坐标系

直接读取到的 N100 惯导模块的数据，参考坐标系为北东地坐标系，而机器人一般使用的是东北天坐标系。

位置信息：

wheeltech惯导模块使用_陀螺仪


大佬，我的位置10分钟漂移的数大概是：N：-0.015米->0.160米, E ：-0.034 -> 0.033, N ： 0.136 -> -0.578

角度信息

需要做的事情

  1. 切换波特律为115200，921600太快，容易丢包。上位机就行。
  2. 添加磁力计校准，九轴融合。发现校准不了。。。。4%的误差才行。之后还需要设置参数吗？有没有防磁的屏蔽罩。如何判断是使用了磁力计开关的？ 打开 AID_MAG_V_MAGNETIC
  3. 打开 AID_ZERO_POS_UPDATE
  4. 打开AID_ZERO_VEL_UPDATE
  5. 关闭AID_INIT_YAW_USE_MAG, 需要从零开始的航向角，就关闭这个开关。这个开关需要打开磁力计的融合。
  6. 惯导模块调平：安装之前进行校准，确保静止状态下YAW数据不会改变，安装之后调平，确保重力加速度正常及安装误差角调零。

校准和调平

这里需要做的工作比较多。当下面的参数在什么情况下，就能使用了呢？

加速度计的模需要为9.8左右。

陀螺仪

三轴角度在静止状态下都应该是什么样的稳定度呢？
量程呢？怎么yaw总是在0和360度表外化呢？

初始状态下，pitch和roll都是相对北东地坐标的，然后yaw不加磁的更新，就是初始为0.
然后加磁的更新，yaw也是相对北东地的，如果打开磁力计的开关，那么yaw会有磁的纠正。

yaw的量程是0~360度。

位置应该都是0

初始时刻位置应该都是0，至少有0.5cm的稳定度，单位是米。也就是说，三轴的位置刚上电应该有0.01米不跳动。
之后都是相对于一开始的位置，在北东地三轴上的线位移。

安装坐标系？-初始坐标系

磁力计

打开磁力计开关需要注意精度，尽量小点，2%，%3。
现在在电脑跟前，最好校准的效果就是4%, 看看4%拟合误差下，yaw能偏离多少？

  1. 8字画的稍微慢一点小一点。具体看视频教程
  2. 等变成high之后，最好的拟合误差小于阈值，点transmit
  4. 点write flash
    出现下面的界面是不是正常的？？：

    5. wheeltech惯导模块使用_初始化_02

  5. 右边出现这个就成功了：​​(FDI 011) SUCCESS: Executed CMD: 245 (FDI 011) config: Parameters saved to flash memory.​​
  6. 打开磁力计开关，save to fdi才会保存（）

设备参数

wheeltech惯导模块使用_imu_03

这里这个相对航向，是指上电为0的航向角。
有了磁之后，就可以选择AID_INIT_YAW_USE_MAG，用磁力计校准航向，这时候，初始状态 航向角就不是0。

，也就是说，所有的姿态包括距离，都是载体坐标系相对北东地坐标系而言吗？

只不过初始化为0，后续载体移动，传出来的三轴姿态，其实就相当于在北东地坐标系下的坐标减去初始化时的坐标吗？

上手目标

下面目标的具体配置都没有磁，主要是aid那部分：

wheeltech惯导模块使用_imu_04

初始值：
roll: 和载体放置的位置相对北东地坐标系有关系
pitch:和载体放置的位置相对北东地坐标系有关系
yaw: 应该为0左右，不使用磁校准，使用相对航向。以上电的角度为0角度。

pos_n: 1e-5或者1e-4, 0.几的毫米
pos_e:1e-5或者1e-4, 0.几的毫米
pos_d:可能会稍微大一些。​​​竟然有4毫米的初始偏差？怎么解决​​

三轴的加速度：
模应为9.8左右。
水平放置时
x：0
y:0
z:9.8

静止10分钟正常的飘移，如果漂太多，即超过0.33度，要gyro_trae，陀螺零偏的校准：
roll: 偏离 0.014度
pitch: 偏离0.008度，0.06度都正常
yaw: 偏离0.595度，没有磁的校准，精度确实是这么差，​​​RMS均方根是0.5，1个$\sigma$， 峰峰值是6$\sigma$, 3度确实离谱​​。偏离2.232度。有校准会好一些。

pos_n: 静止10分钟，几乎没有漂移
pos_e:静止10分钟，几乎没有漂移
pos_d:静止10分钟，可能会有几毫米的漂移。

动态（模拟测试时的探头运动）：

wheeltech惯导模块使用_上位机_05

拿到模块后，目的就是三轴角度都不漂移，三轴的位置也不漂移。如果将模块按照北东地的位置放，那应该三轴的角度都接近0，因为不可能完全水平。 三轴的位置无论什么位置，都是按照上电时的位置为0。
角度重复性0.1度
在10分钟内，3轴角度漂移0.33度算正常，3轴位置漂移多少算正常？

校准了陀螺零偏后的角度漂移如下，正常水平，10分钟内的变化：
roll:-0.225 --> -0.2779
pitch : - 0.331 --> -0.338
yaw : 359.97 --> 359.521
校准了陀螺零偏后的位置漂移如下，正常水平，10分钟内的变化：

然后，将模块按照其他位置放，观察输出的三轴角度是否和自己设想的一样，或者令模块运动，观察模块是否运动了相应的距离。（​​这里可以使用上位机的pilot功能查看是否正常​​,也可以使用data功能）

3轴的量程

wheeltech惯导模块使用_陀螺仪_06

其他目标

一些零散的，没有的数据包就不接收。

具体操作

1.磁力计校准。这里可能也不校准了，防止干扰。反正只对航向有关系。

aid具体配置

疑问

校准的时候没磁，使用的时候有磁，那这个磁校准还有意义吗？

除了大电机算磁厉害，其他还有什么能影响磁呢？

在比较空旷的地方校准好了磁，那在其他地方能管用吗？如果其他地方有磁干扰呢？

只要这两个地方的地磁都是0.5高斯左右，就能互用是吧？

请问大概超过多少高斯，两地就不能互用这个校准后的参数呢？没有具体的标准，看实际的输出

干脆不用磁校准，和用磁力计能有多大差别？yaw还会初始为0吗？（超声探头有磁吗？）

航向角用磁辅助，是因为航向的角度最差吗？其他两个角度的精度如何。

用磁和不用磁的区别

yaw轴有相对航向和绝对航向。绝对航向就是载体相对于北东地的姿态，相对航向就是载体在移动过程中，相对于初始时载体yaw角的偏移。
如果选择相对航向，可以在初始化时使用磁力计初始化，也是相对航向，但初始化不为0。
加了磁才能获取绝对的航向角，就是相对北东地的。不加磁只能相对航向。

  1. 不加磁的话，

模块上电姿态数据漂移

问题四：模块每次上电后姿态一直在漂移是怎么回事，明明模块是静止放
置的？
答：该问题的根本原因大概率是模块启动时计算的陀螺仪静态零偏有误，解
决方法如下：

  1. 确保模块静止的前提下对模块重新上电，观测此时姿态是否仍然在漂移。
  2. 如果姿态仍然在漂移，在静止条件下点击 Gyro Tare 按钮进行陀螺仪静
    态零偏的重新计算，接着点击 write flash 按钮写入，​​​注意，一定要点右下角的 save to flash，否则下次上电还是不行​​​。该按钮功能说明见 3.2 小节
    系统调平和参数导入导出。
  3. 进行完 2 步骤后姿态仍然在偏移，用户需检查模块附近是否存在变化的
    磁场。（磁力计开关打开时），或者周围温度是否存在剧烈的变化。前者会导致
    航向角的漂移，后者会导致陀螺仪零偏发生改变，因为温度是导致陀螺仪零偏变
    化的主要原因。
  4. 如果上述步骤操作完后仍然没有解决问题，则联系我们技术人员进行沟
    通交流。
    需要说明的是 ， 上位机中 FDIGroundStation SPKF 融合开关(左下角)中的
    ​​​AID_GYO_TURN_ON_TARE_ENABLED​​ 开关是默认打开的，其功能是上电时自动计算一次陀螺仪静态零偏，需要模块上电时静止放置，如果用户使用环境无法做到静止启动，则关闭该开关，否则上电后姿态可能漂移。

我的模块确实是静止的，而且也打开了这个开关，但第一次使用的时候，确实是在漂移。感觉这个手动校准一下陀螺零偏还是很有必要的。

其他

磁场的模只要是0.5高斯附近就行，x，y，z可能有些轴会很大，但不影响。