基于DSP的室內(nèi)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　4實(shí)驗(yàn)測試與結(jié)果分析

　　在裝置硬件和軟件搭建完成后，通過原先設(shè)計(jì)好的PC端軟件和平板安卓軟件，搜索到Wi-Fi，自動(dòng)連入局域網(wǎng)。在實(shí)驗(yàn)室測試環(huán)境下，小車可以自由行駛并反饋回實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)并進(jìn)行測試比較。

　　4.1航向角數(shù)據(jù)測試

　　HMC5883L采集到的航向角存在隨機(jī)波動(dòng)性，因此可以對(duì)于進(jìn)行多次采集平均值濾波，以提高系統(tǒng)輸出的數(shù)據(jù)穩(wěn)定性。如圖6為一定時(shí)間內(nèi)濾波前和濾波后航向角的數(shù)據(jù)。

　　圖6航行角數(shù)據(jù)采集和對(duì)比圖

　　上圖的數(shù)據(jù)對(duì)比可以得知，航向所采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行平均值采樣濾波優(yōu)化后誤差大大減小，比原有數(shù)據(jù)穩(wěn)定許多，說明濾波效果明顯。

　　4.2角度數(shù)據(jù)測試

　　在角度獲得的數(shù)據(jù)，可以使用ADXL345和ITG3200所得的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換為橫滾角和俯仰角。再結(jié)合卡爾曼濾波對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波以達(dá)到更準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。如下表1為濾波1前角度的數(shù)據(jù)及誤差，表2為濾波后角度的數(shù)據(jù)及誤差。

　　表1濾波前角度的數(shù)據(jù)及誤差

　　表2濾波后角度的數(shù)據(jù)及誤差

　　由表1和表2的測試數(shù)據(jù)可知，經(jīng)過濾波后，最大的誤差從3.8降到-0.4，而且大體上都在1°內(nèi)，大大提高了角度的輸出精度。

　　5結(jié)束語

　　本文所設(shè)計(jì)的輪式小車室內(nèi)慣性導(dǎo)航裝置，分析了該軟件設(shè)計(jì)的各個(gè)模塊的具體實(shí)現(xiàn)方法。經(jīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該設(shè)計(jì)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測到移動(dòng)機(jī)器人的位置信息，并對(duì)其能實(shí)現(xiàn)有效控制。同時(shí)其低成本、高精度、易操作的特點(diǎn)將進(jìn)一步應(yīng)用于例如巡邏機(jī)器人、救援機(jī)器人等專業(yè)領(lǐng)域，必將吸引國內(nèi)外眾多的投資商對(duì)其投資并進(jìn)行更進(jìn)一步的研發(fā)與應(yīng)用，使其有著十分廣大的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)前景、應(yīng)用前景和市場前景。