基于DSP的室內慣性導航系統設計

　　4實(shí)驗測試與結果分析

　　在裝置硬件和軟件搭建完成后，通過(guò)原先設計好的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)驗室測試環(huán)境下，小車(chē)可以自由行駛并反饋回實(shí)時(shí)的數據并進(jìn)行測試比較。

　　4.1航向角數據測試

　　HMC5883L采集到的航向角存在隨機波動(dòng)性，因此可以對于進(jìn)行多次采集平均值濾波，以提高系統輸出的數據穩定性。如圖6為一定時(shí)間內濾波前和濾波后航向角的數據。

　　圖6航行角數據采集和對比圖

　　上圖的數據對比可以得知，航向所采集到的數據進(jìn)行平均值采樣濾波優(yōu)化后誤差大大減小，比原有數據穩定許多，說(shuō)明濾波效果明顯。

　　4.2角度數據測試

　　在角度獲得的數據，可以使用ADXL345和ITG3200所得的數據，轉換為橫滾角和俯仰角。再結合卡爾曼濾波對數據進(jìn)行濾波以達到更準確的實(shí)驗結果。如下表1為濾波1前角度的數據及誤差，表2為濾波后角度的數據及誤差。

　　表1濾波前角度的數據及誤差

　　表2濾波后角度的數據及誤差

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

　　5結束語(yǔ)

　　本文所設計的輪式小車(chē)室內慣性導航裝置，分析了該軟件設計的各個(gè)模塊的具體實(shí)現方法。經(jīng)實(shí)驗結果表明，該設計能夠實(shí)時(shí)監測到移動(dòng)機器人的位置信息，并對其能實(shí)現有效控制。同時(shí)其低成本、高精度、易操作的特點(diǎn)將進(jìn)一步應用于例如巡邏機器人、救援機器人等專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域，必將吸引國內外眾多的投資商對其投資并進(jìn)行更進(jìn)一步的研發(fā)與應用，使其有著(zhù)十分廣大的創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)前景、應用前景和市場(chǎng)前景。