專利名稱:一種陀螺儀靜態校準方法
技術領域:
本發明涉及數據處理領域,尤其是一種陀螺儀靜態校準方法。
背景技術:
陀螺儀是用來測量角速度信號的,通過對角速度積分,能得到角度值,但由于溫度變化、摩擦力、不穩定力矩等因素,陀螺儀會產生漂移誤差。陀螺儀靜態數據是指陀螺儀在靜止狀態時,有相對固定數據,外部設備可以通過讀取陀螺儀數據獲取。在生產陀螺儀相關產品時,例如陀螺儀遙控器、3D鼠標等,都需要經過對陀螺儀復雜的數據校準過程;同時,在不同的環境下,陀螺儀的數據又會因為溫度產生較大的變化,從而導致陀螺儀遙控設備難于穩定操作和批量生產,造成生產成本高、周期長。
發明內容
為了解決上述技術問題,本發明的目的是提供能根據實際情況自動校正陀螺儀原始數據,從而使得陀螺儀產品開發方便快捷、容易推廣的一種陀螺儀靜態校準方法。本發明所采用的技術方案是一種陀螺儀靜態校準方法該方法包括以下步驟
51、讀取陀螺儀靜態數據和環境溫度參數;
52、根據步驟SI中讀取的陀螺儀靜態數據判斷是否存在數據抖動,若否,則執行步驟SI,若是,則記錄數據抖動值,執行步驟S3 ;
53、根據記錄的數據抖動值和讀取的環境溫度參數對靜態數據進行數據補償;
54、在存儲單元中保存進行數據補償后的靜態數據和與之對應的環境溫度參數。進一步,所述步驟S2包括以下子步驟
521、根據步驟SI中讀取的陀螺儀靜態數據判斷是否存在數據抖動,若否,則執行步驟SI,若是,則執行步驟S22 ;
522、判斷實際的數據抖動值是否達到閥值,若是,則記錄數據抖動值,執行步驟S3,若否,則執行步驟S23;
523、將實際的數據抖動值乘以2,所得到的結果作為新的數據抖動值并記錄此新的數據抖動值,執行步驟S3。進一步,所述步驟S4中所述的存儲單元可保存多組數據,其中每一組數據包括陀螺儀靜態數據以及與陀螺儀靜態數據對應的環境溫度參數。進一步,所述保存的多組數據中,環境溫度參數范圍在10°C -30°C內的數據組數多于其它溫度范圍所對應的數據的組數。進一步,所述步驟S3中所述的數據補償為線性補償。本發明的有益效果是通過實時采集靜態數據變化,并且和溫度傳感器配合,不斷采集、統計靜態數據,根據不同情況自動校正陀螺儀原始數據,使得生產設備能夠靈活應對環境溫度的變化,實現自動化生產,同時也使陀螺儀產品的質量好、精度高、開發方便快捷、容易推廣。
圖1是一種陀螺儀靜態校準方法的步驟流程 圖2是圖1中步驟B的子步驟流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的具體實施方式
作進一步說明
參照圖1,一種陀螺儀靜態校準方法,該方法包括以下步驟
S1、讀取陀螺儀靜態數據和環境溫度參數;
所述的靜態數據為陀螺儀的三軸角速度,三軸分別為X、Y、z軸。例如,陀螺儀型號為ITG3205時,將陀螺儀靜止放在水平面,此時通過I2C總線讀取陀螺儀內部寄存器OxlB、OxlD、OxIF和0x21的數據,陀螺儀內部寄存器OxlB、OxlD、OxIF和0x21依次對應的數據為16位的輸出數據TEMP_0UT_H/L、GYR0_X0UT_H/L、GYR0_Y0UT_H/L和GYR0_Z0UT_H/L,即陀螺儀內部傳感器所測得的環境溫度參數和分別在三個軸向的角速度。S2、根據步驟SI中讀取的陀螺儀靜態數據判斷是否存在數據抖動,若否,則執行步驟SI,若是,則記錄數據抖動值,執行步驟S3 ;
53、根據記錄的數據抖動值和讀取的環境溫度參數對靜態數據進行數據補償;
54、在存儲單元中保存進行數據補償后的靜態數據和與之對應的環境溫度參數。參照圖2,進一步作為優選的實施方式,所述步驟S2包括以下子步驟
521、根據步驟SI中讀取的陀螺儀靜態數據判斷是否存在數據抖動,若否,則執行步驟SI,若是,則執行步驟S22 ;
522、判斷實際的數據抖動值是否達到閥值,若是,則記錄數據抖動值,執行步驟S3,若否,則執行步驟S23;
523、將實際的數據抖動值乘以2,所得到的結果作為新的數據抖動值并記錄此新的數據抖動值,執行步驟S3。由于有時測得陀螺儀靜態數據抖動不大,所以設定一個閥值,當數據抖動值小于閥值時,將數據抖動值乘以2。實際生產中,利用此方法不斷采集、保存,為預測陀螺儀靜態數據做好準備,陀螺儀靜態數據的數據抖動值和實際產品數據會保持一定線性關系,所以可以通過不斷取原始數據,預測將來實際產品數據。進一步作為優選的實施方式,所述步驟S4中所述的存儲單元可保存多組數據,其中每一組數據包括陀螺儀靜態數據以及與陀螺儀靜態數據對應的環境溫度參數。保存多組陀螺儀靜態數據,是為了更好預測實際產品靜態數據,即通過多組數據取平均值準確預測實際產品靜態數據。進一步作為優選的實施方式,所述保存的多組數據中,環境溫度參數范圍在IO0C -300C內的數據組數多于其它溫度范圍所對應的數據的組數。所設定10°C -30°C的范圍為普遍定義的常溫范圍。實際操作中,可根據不同的環境設定相應不同的常溫范圍。其相應數據組數可根據不同溫度的不同出現頻率調整。總之,在出現頻率越高的范圍上,越多地保存相對應的數據,以保證不浪費存儲空間,同時能實現對陀螺儀最精確的校準。進一步作為優選的實施方式,所述步驟S3中所述的數據補償為線性補償。陀螺儀校準方法中的數據補償方法可有多種,但由于測得環境溫度和靜態數據偏差的關系近似為線性關系,所以使用線性補償為最快速有效數據補償方法。以上是對本發明的較佳實施進行了具體說明,但本發明創造并不限于所述實施例,熟悉本領域的技術人員在不違背本發明精神的前提下還可以作出種種的等同變換或替換,這些等同的變形或替換均包含在本申請權利要求所限定的范圍內。
權利要求
1.一種陀螺儀靜態校準方法,其特征在于該方法包括以下步驟 51、讀取陀螺儀靜態數據和環境溫度參數; 52、根據步驟SI中讀取的陀螺儀靜態數據判斷是否存在數據抖動,若否,則執行步驟SI,若是,則記錄數據抖動值,執行步驟S3 ; 53、根據記錄的數據抖動值和讀取的環境溫度參數對靜態數據進行數據補償; 54、在存儲單元中保存進行數據補償后的靜態數據和與之對應的環境溫度參數。
2.根據權利要求1所述的一種陀螺儀靜態校準方法,其特征在于所述步驟S2包括以下子步驟 521、根據步驟SI中讀取的陀螺儀靜態數據判斷是否存在數據抖動,若否,則執行步驟SI,若是,則執行步驟S22 ; 522、判斷實際的數據抖動值是否達到閥值,若是,則記錄數據抖動值,執行步驟S3,若否,則執行步驟S23; 523、將實際的數據抖動值乘以2,所得到的結果作為新的數據抖動值并記錄此新的數據抖動值,執行步驟S3。
3.根據權利要求1或2所述的一種陀螺儀靜態校準方法,其特征在于所述步驟S4中所述的存儲單元可保存多組數據,其中每一組數據包括陀螺儀靜態數據以及與陀螺儀靜態數據對應的環境溫度參數。
4.根據權利要求3所述的一種陀螺儀靜態校準方法,其特征在于所述保存的多組數據中,環境溫度參數范圍在10°C -30°C內的數據組數多于其它溫度范圍所對應的數據的組數。
5.根據權利要求1所述的一種陀螺儀靜態校準方法,其特征在于所述步驟S3中所述的數據補償為線性補償。
全文摘要
本發明公開了一種陀螺儀靜態校準方法,該方法包括以下步驟S1、讀取陀螺儀靜態數據和環境溫度參數;S2、根據讀取的靜態數據判斷是否存在數據抖動,若否,則執行步驟S1,若是,則記錄數據抖動值,執行步驟S3;S3、根據記錄的數據抖動值和讀取的環境溫度參數對靜態數據進行數據補償;S4、在存儲單元保存進行數據補償后的靜態數據和與之對應的環境溫度參數。本發明通過實時采集靜態數據,配合溫度傳感器不斷采集、統計靜態數據,根據情況自動校正陀螺儀原始數據,使生產設備靈活應對環境溫度變化,實現自動化生產,同時也使陀螺儀產品的質量好、精度高、開發方便快捷、易推廣。本發明作為一種陀螺儀靜態校準方法可廣泛應用于數據處理領域。
文檔編號G01C25/00GK103063228SQ201210572030
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月25日 優先權日2012年12月25日
發明者羅喜平, 曹昱升 申請人:深圳市歐克藍科技有限公司, 曹昱升, 陳偉