基于MARG传感器的AHRS关键技术研究

基于各向异性磁阻（AMR）的三轴磁强计以及基于微机电系统（MEMS）的三轴加速度计和三轴陀螺仪具有小体积、低成本、低功耗等突出优点。这三种传感器的组合，即MARG传感器，提供了一种可用于测量载体姿态以及导航定位的便捷可靠的手段。本书探讨了此类AHRS开发研制及应用中涉及到的关键问题与技术，包括：三轴捷联式矢量场传感器（包括三轴磁强计和三轴加速度计）的校正方法，对低成本MEMS陀螺仪的标定（尤其是在缺少精密设备的条件下的标定），基于MARG传感器的AHRS中的姿态融合滤波问题，基于双矢量（重力和地磁）观测值的姿态解算问题等。针对MARG传感器的校正（标定）提出了点积不变法和叉积标定法，能够在无外部设备辅助的条件下实现MARG传感器的校正；针对CORDIC算法在姿态解算中的应用，提出了DV-CORDIC算法并给出其不确定度表达式。