基于六轴MEMS器件姿态测量系统

来源：计算机测量与控制杂志2021年第6期北京时间：

作者：景希,高国伟

摘要：为了解决噪声和漂移等原因造成的误差不断累积的问题，针对陀螺仪的静态性能以及加速度计的动态性能，提出了一种利用六轴MEMS器件对照相机三脚架的稳定测量系统，介绍了MEMS器件的工作原理，介绍硬件系统和软件系统，完成了基于ADXR450陀螺仪和ADXL355加速度计的检测硬件系统设计，通过传感器获取角速度加速度信息，采用不同的滤波方式对输出结果进行了分析，比较卡尔曼滤波和一阶RC数字滤波。经比较，卡尔曼滤波实时性更好，一阶RC滤波动态响应更好。实验证明，系统静态下更适用于一阶滤波，计算出姿态测量角度误差在0.104°以内，得到理想的姿态信息，能有效的提高检测目标姿态的精度。

关键词：MEMS器件;姿态测量;卡尔曼滤波;加速度计;

基金资助：基于先验约束信息的航姿参考系统滤波算法研究