惯性测量单元

惯性测量单元（IMU）是一组由加速度计测量的加速度计和陀螺仪测量角速度的传感器。通常情况下，还包括磁力计测量地球的磁场。这三个传感器中的一个产生3轴的测量，并且这三个测量结果构成了一个9轴的测量。

姿态航向和参考系统

的姿态航向和参考系统（AHRS）开9轴的传感器读数，并计算该设备的取向。该取向被赋予相对于NED帧，其中N为所述磁北的方向。在Simulink中AHRS块此使用金宝app间接卡尔曼滤波器结构实现。

金宝appSimulink的系统

打开融合IMU传感金宝app器数据Simulink模型

open_system（'IMUFusion金宝appSimulinkModel'）;

输入和配置

到IMU块的输入是所述装置的线性加速度，角速度，和相对于所述导航框架的定向。取向是四元数的形式（一个4×1向量在Simulink）或旋转矩阵（3×3矩阵在Simulink）的该旋转量在导航框架到车架。金宝app在这个模型中，角速度被简单地集成以创建方向输入。角速度是弧度/秒和线性加速度为以m / s ^ 2。因为AHRS仅具有与转换（加速计输入）一个输入，它不能重力和线性加速度之间进行区分。因此，AHRS算法假定线性加速度是一个缓慢变化的白噪声过程。这是为9轴融合算法共同的假设。

真北VS磁北

在IMU块对话框磁场参数可以设置为本地磁场值。磁场值可以在找到NOAA网站或者使用wrldmagm功能在航空航天工具箱™。在IMU块对话框所对应的磁场值是定向为真北一个完美的磁力计的读数。因此，输入到IMU块取向是相对于所述框架NED，其中N是正北方向。然而，对磁北，这是典型的这种类型的过滤器的过滤器AHRS可前往[。因此，输入到IMU取向，并在AHRS的输出所估计的取向由真北和磁北之间的偏角不同。

这种模拟是设置为北纬经度。在这个位置的磁场被设置为在IMU嵌段[27.5550，-2.4169，-16.0849]微特斯拉。在这个位置的赤纬约

模拟

模拟模型。所述IMU输入取向和AHRS的估计的输出方向所使用四元数距离进行比较。相比差分欧拉角当量，考虑欧拉角奇点，这是优选的。

SIM（'IMUFusion金宝appSimulinkModel'）;

估计的取向

估计VS真方位的差异应该是近，这是在该纬度和经度偏角。

陀螺仪偏置

所述AHRS滤波器的第二输出是偏置校正陀螺仪的读数。在IMU块，陀螺仪中给出了0.0545弧度/秒或3.125度/秒的偏差，其应与在稳态值陀螺仪偏置范围块。

进一步练习

通过改变对IMU的参数，你应该看到在方向上AHRS的输出相应的变化。您可以设置IMU块上的参数，以一个真正的IMU数据表匹配和调整AHRS参数，以满足您的要求。