一种基于MEMS惯性测量单元的姿态定位误差修正方法

专利申请号：CN201810524111.0

公 开 号：CN108507572A

发 明 人：张文 孙振国 张文东 陈强 

代 理 人：邸更岩

代理机构：11327 北京鸿元知识产权代理有限公司

专利类型：发明专利

申 请 日：20180907

公 开 日：20180528

专利主分类号：G01C21/16(20060101)

关 键 词：惯性测量单元 三轴 静止状态 曲面运动 机器人 定位误差修正 漂移 机器人姿态 运动全过程 工作平面 强磁干扰 循环执行 硬件安装 硬件成本 余弦矩阵 载体运动 姿态矩阵 作业环境 俯仰角 横滚角 陀螺仪 采集 室内 输出 更新 应用 

摘      要：一种基于MEMS惯性测量单元的姿态定位误差修正方法，涉及一种机器人曲面运动的姿态定位方法。该方法首先将MEMS惯性测量单元固定在待测载体上，采集MEMS惯性测量单元输出的三轴角速度和三轴加速度，然后控制载体在工作平面上运动2～10分钟后，保持静止状态30～180秒，并循环执行，进行运动全过程MEMS惯性测量单元陀螺仪漂移估计和补偿；采用余弦矩阵法计算姿态矩阵，在载体静止状态下利用三轴的加速度更新横滚角和俯仰角，实现机器人姿态定位。本发明的方法在不增加任何硬件成本并且不改变硬件安装结构的情况下，通过调整载体运动速度即可有效的提高姿态定位精度，特别适用于在室内、强磁干扰等作业环境下的机器人曲面运动姿态定位中的应用。