基于GMR传感器的姿态检测系统设计

摘要

为解决电子罗盘在运动中航向角、俯仰角和横滚角精度差、噪声大的问题,设计了一款基于巨磁阻(GMR)传感器和微惯性器件的姿态检测系统.该系统采用四元素法描述载体姿态信息,利用三轴陀螺仪输出的角速度来解算姿态.由于陀螺仪的漂移误差随时间积累,该系统利用梯度下降算法对三轴GMR传感器和三轴加速度计采集的地磁场和重力场矢量进行数据融合,动态计算最优收敛步长,逐次迭代修正陀螺漂移误差.实验结果表明:该系统在静止时能够较好补偿陀螺仪的漂移误差,在抖动测试中,该系统比电子罗盘具有更好的抑制噪声能力.