基于Android智能手机的IMU数据质量分析.pdf
目前,市面上常用的大部分Android智能移动设备同时集成了MEMS微机电系统芯片和GNSS信号接收芯片,因此GNSS与INS的组合导航定位技术能够应用到Android智能移动设备中,尤其是使用较为普遍的Android智能手机中,以为大众提供精度较高、连续性较好以及成本较低的导航定位服务.但对于低成本的MEMS而言,由于制造工艺等原因,IMU的测量精度较低,工作稳定性较差,IMU输出的数据包含噪声、零偏以及随机漂移等误差影响,不能直接使用.由于对Android智能手机的IMU数据质量分析研究相对较少,本文对OPPO、华为以及小米等常用Android智能手机IMU输出的原始数据进行分析,实验结果表明:手机传感器输出的数据包含大量噪声,直接使用会对最终的导航定位结果产生较大的影响,可以运用低通滤波进行去噪处理;手机加速度计、陀螺仪输出的数据会产生一定的漂移,其中静态漂移称之为零偏,对IMU的使用影响较大,使用前需要进行校准;通过运用Allan方差分析法对陀螺仪进行分析,得到了Android智能手机陀螺仪的量化噪声系数、角度随机游走系数、零偏不稳定性系数、速率随机游走系数和速率斜坡系数5个误差源系数,其中影响陀螺仪的主要误差源为零偏不稳定性,角速率随机游走以及速率斜坡.
作者：梅俊杰高成发刘永胜朋子涵
作者单位：东南大学,南京,中国,211100
母体文献：第十二届中国卫星导航年会论文集
会议名称：第十二届中国卫星导航年会
会议时间：2021年5月26日
会议地点：南昌
主办单位：中国卫星导航系统管理办公室学术交流中心
语种：chi
分类号：U66TH8
关键词：智能手机 惯性测量单元 数据质量 低通滤波
在线出版日期：2021年8月24日
基金项目：
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