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惯性传感器中存在系统误差和随机误差

编辑:      来源:民生证券      时间:2023/7/24
 

系统误差

所谓系统误差是指非随机误差,系统性误差本质就是能找到规律的误差,所 以可以实时补偿掉,可以通过传感器的校准消除。陀螺仪和加速度计的系统误差 一 般 包 含 以 下 几 种 : 开 机 后 恒 定 的 零 偏 误 差 ( bias ), 比 例 因 子 误 差 (scalefactor),不重合及非正交误差(misalignmentandnon-orthogonality), 非线性误差(non-linearity),温度误差(thermalnoise)。其中陀螺仪还包含加 速度的变化引起的误差(g-dependentnoise)。惯性传感器中的偏差是测量值与 传感器实际输入值之间的恒定偏移。而比例因子是一种误差,表示惯性传感器的 输入量与传感器报告的输出量之间的不匹配。通常情况下,惯性传感器报告的输 出值应等同于传感器的输入值。因此,预期的输入输出比应等于 1。然而,比例 因子将表现为惯性传感器的输入输出关系偏离等于 1。系统误差的另一种形式是比例因子非线性误差。通常情况下,传感器的输入输出关系是线性关系。然而, 由于环境影响和某些传感器的设计,惯性传感器的输入输出关系可能不是线性关 系。

随机误差

惯性传感器中,随机误差一般指噪声,无法找到合适的关系函数去描述噪声, 所以很难处理,主要包含随机行走误差和零偏不稳定性误差,其中随机行走误差 可以理解为传感器的G斯白噪声,零偏不稳定性误差表现为传感器的零偏会随时 间逐渐变化。


 
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