冠一科儀（集團）有限公司
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閱讀：582發布時間：2022-10-10
傳感器提高測量精度的方法有哪些？想要提高測量精度，其實要注意很多問題，比如說在測量之前需要進行校準，如果這個工作做好了，那么這個測量精度就會提高。下面來給大家介紹一下傳感器精校準和粗校準以及其他能夠提高測量精度的方法。
1、精校準與粗略校準
傳感器校準包含精校準和粗校準。其中精校準要比粗校準更好一些，但是精校準需要昂貴的校準儀器。而粗校準的優點是不需要依靠外部設備，只需要傳感器本身就可以操作。以磁羅盤的粗略校準為例，由于當磁羅盤轉動時，地球上任何位置的地磁場強度在很長的時間跨度內都可以視為常數，因此可以根據相對運動假定磁羅盤是固定的。地磁場矢量相應旋轉，矢量端點在空間的軌跡應該是標準球體。但由于傳感器的誤差，實際測量的數據并不嚴格在球面上。這時候就需要以實測數據為依據了。用數值和已知的精確值計算出兩者之間的換算關系，這就是磁羅盤的誤差模型。日后我們使用這類的磁羅盤的時候，應該去根據粗校準得到的誤差模型去對測量的值進行處理，可以減少測量值的誤差。
2、多傳感器數據融合
有許多不同類型的傳感器數據融合方法。業內的方法是EKF，即擴展卡爾曼濾波器。以計算飛行器姿態角的融合方法為例，EKF更新過程主要分為預測更新和測量更新兩部分。預測更新主要利用陀螺儀更新預測狀態量，同時計算狀態量的協方差矩陣。在量測更新中，首先計算濾波器增益，然后利用濾波器增益融合預測狀態量、加速度計、磁羅盤的數據成為融合狀態量。同時計算融合狀態量的協方差矩陣，該矩陣將在下一個更新周期中計算。
3、傳感器冗余設計
傳感器冗余設計主要是將多個同類型的傳感器組合在一起。處理方法是先剔除數據異常的傳感器，再進行傳感器融合。冗余設計不僅可以提高測量精度，還可以提高整個系統的可靠性。當某個傳感器出現故障時，整個系統可以繼續正常工作。
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