AHRS有温飘

wgx602

原帖由 xmnjsl 于 2011-5-4 21:33 发表
漂移1.1度，应该不用去考虑你所担心的问题。我们这陀螺仪，如果有这样子应该还算不错吧。漂移1.1度对比外界影响，应该可以忽略不计。我当时的建议，是说曾经有自行飘走现象的机器，要认真、多次查看这ahrs数值。如果 ...

不瞒你说，我就是因为自行飘走炸机了，等配件，闲着没事才做这种测试的。机子出了问题，没找到原因，很郁闷。
第一次在30米高，距离50米左右切go home飞机很快回到起飞点上空，接着试第二次，切go home后飞机以很大的左坡度快速飘走，此时用手打舵已不起作用，飘了300米急收油门飞机坠落。

abin

wgx602&xmnjsl：

所测得的在20度温升下的角度漂移，不全是陀螺漂移。
陀螺是一个电压器件，陀螺在温度变化下输出信号的变化与自身的温飘以及电源系统的温飘，还有单片机ADC的温飘都是有联系的。

在我们才用更加精密仪器测试时，电源系统的25度温升（从25度升高到50度）下，大约是2.5mv的基准电压升高。而我们采用的ARM单片机，ADC的分辨率为0.8mv（12bit ADC），陀螺仪的分辨率为3.33mv/dps。 也就是说，如果温度升高25摄氏度，在不考虑陀螺漂移，只考虑基准电压温飘的情况下，得到的角速度会有2.5/3.33 = 0.75 度/秒。当把这个漂移积分后，得到的角度就会有漂移。但这个漂移可以通过重新校准AHRS来消除。

而陀螺的漂移分为2个部分，
一是零点漂移(Zero-rate level change)，大约是0.05dps/摄氏度。dps是度每秒的单位。 当上升20度时，零点漂移为1度/秒。我们建议在超过20度的温差下，重新校准AHRS，是可以尽可能消除该漂移的。

二是灵敏度漂移(Sensitivity change )，大约是0.07 %/°C。刚才说过我们陀螺的分辨率为 3.33mv/dps. 那么每上升20度，灵敏度的漂移到：0.07×3.33×20 + 3.33 = 3.7962mv/dps。
这个值的漂移，在静态的时候，是不会反馈到角度上的，这个值只会影响角度的计算的准确性，并不会引发漂移。比如当您旋转了20度，由于灵敏度的漂移，可能显示为22度。正反转都是一样，实际的表现中不是往一边倾斜。

除了以上漂移，还有单片机ADC的漂移，我就不一一叙述了。电子系统是一个复杂的系统。

我们AHRS使用的电压参考芯片已经是仪表级的。不是普通的稳压电源可以比拟的，而陀螺的选用在这个级别上已经算是佳品，虽然仍然存在温飘，但已经很小了。玩家只要注意以在温差（25度为基准）超过20度的时候，重新校准一次AHRS，在我们的AHRS上都可以忽略温飘对飞行姿态的影响。


关于起飞前是不是需要等待一段时间。其实没有太大的必要，一般10秒内电源和相关的算法，还有角度计算矩阵都会初始化完毕。
再者，1度的角度在飞行时由于震动引发的角度变化以及机械结构的偏差，基本上可以忽略。

[ 本帖最后由 abin 于 2011-5-5 16:40 编辑 ]

123_123

虽然不是很喜欢这家的东西，但是关于传感器的解释还不错，应该也是X未来的方向

http://bbs.5imx.com/bbs/viewthre ... &extra=page%3D1

abin

原帖由 123_123 于 2011-5-5 07:22 发表
虽然不是很喜欢这家的东西，但是关于传感器的解释还不错，应该也是X未来的方向

http://bbs.5imx.com/bbs/viewthread.php?tid=468274&extra=page%3D1

谢谢 :)

bdkonly

X-650的陀螺用的是LPR430AL。
灵敏度飘移那里是不是算错了？按0.07%的正温度系数的话，温度上升20°，那么灵敏度变化是1.4%，也就是说此时灵敏度是3.33*（1+1.4%）=3.37mV/dps，所以说这里温度对灵敏度的影响应该是很小的。
另外，单片机是STM32的单片机，板子上貌似木有独立的参考电压芯片，只看到凌特的两块3.3V芯片，型号貌似是LTC1844（不太确定，很久了，记不住），这种LDO的输出漂移还是不容小觑的。单片机的内置AD采样会因为电路的噪声而导致一些误差。
另外，可以在板子上增加温度采集功能，姿态解算时可做温度补偿。
菜鸟之见，让各位贱笑了……

[ 本帖最后由 bdkonly 于 2011-5-5 16:31 编辑 ]

bdkonly

另外，如果是测量缓慢变化的电压值，个人认为高精度的万用表比示波器要好得多，示波器的本底噪声都有几毫伏。万用表就相对小多了。

abin

原帖由 bdkonly 于 2011-5-5 16:28 发表
X-650的陀螺用的是LPR430AL。
灵敏度飘移那里是不是算错了？按0.07%的正温度系数的话，温度上升20°，那么灵敏度变化是1.4%，也就是说此时灵敏度是3.33*（1+1.4%）=3.37mV/dps，所以说这里温度对灵敏度的影响应该是 ...

非常感谢，错误错误已经修正。

我们采用的STM32的Verf与VCC是共用一个输入管脚的。所以VCC就是参考VERF的电压输入。目前AHRS使用的LDO电源系统的25度温升（从25度升高到50度）下，大约是2.5mv的基准电压升高，大约3个ADC单位。

邪恶大哥大

:em26:

zgf009719

按照楼上的介绍理论上讲温度对于陀螺仪标度因数和零偏的影响都是很小的,算法的角度考虑,横滚角有加速度补偿不应该有很大的偏移(旋转角没有电子罗盘融合,有可能会偏移),如果说陀螺漂移小,那么是不是需要考虑下加速度计的温飘呢?

ahzhangtian

我的X650  飞2分钟左右就左前方飘了

wgx602

试一试就知道了，AHRS工作5分钟以上温度恒定，角度基本没有变化后，用热风枪给AHRS加热使之温度上升5-10度，这时你再看看角度的变化——芝麻开花节节高。难道这不是由于温度引起的吗？