测试机构

关于测试机构说明，见陀螺仪小型测试平台

测试工程

整个对陀螺仪测试的代码工程都记录在Github上的一个项目中，项目还会随着进展进行更新
项目URL：https://github.com/HITLIVING/-RT-Thread-.git
可以通过Pull下来整个项目进一步了解
对测试功能的实现需要格外关注
gyroscope_app.c
gyroscope_app.h
两个文件

测试方案与步骤

• 完成对MPU9250的驱动
• 读取MPU9250地磁计原始数据
• 设计对原始数据的处理过程
• 对去除偏移量后的数据做信号分析
• 添加滤波器
• 滤波器作用在去除偏移量后的数据
• 静态角度测试

• [x] 动态角度测试

• 从驱动到滤波器设计均与MPU6050流程大致相同，可参照MPU6050速度计测角测试

• 关于MPU9250地磁计的矫正，参照MPU9250地磁计校准与使用

静态角度测试

• 测试静置MPU6050从地磁计返回的数据得出的角度情况
• 为方便计算设计的返回角度为0~360°，为了方便观察避免0和360的来回跳动
• 这里通过修改宏定义将角的取值范围取-180°~180°

• 可以看到，地磁计的静态测角误差在±1°
• 但是没有漂移的趋势，即不存在累计误差

• 在三分钟的时间内的角度仍然稳定在±1°范围内

  动态角度测试

  我们测试，当转动陀螺仪到达固定角度时，计算所得角度与测试平台上的角度的拟合情况

• 数据源1：陀螺仪计算返回角度

• 数据源2：测试平台上指针角度刻度

测试从0°->5°->10°->30°->60°->90°->30°->0°
以上动作在1min内完成

• 可以看到在小角度时偏差较小，角度较大时偏差角度较大
• 在相同角度时，数据的偏差情况一致，角度的偏差情况与测量时间无关，与摆动幅度无关，仅与当前角度有关
• 角度的波纹较明显

造成以上现象有以下原因

• 地磁计对芯片的安装有较大的要求，要求芯片水平放置，否则就会影响到校准参数和测量角度
• 根据地磁计的原理，所测得的角度为绝对角度，因此数值仅与当前的朝向有关

• 抗环境干扰能力较差，这也是出现波纹的原因，在复杂的电磁环境中，效果难以保证

• 地磁计只是互补滤波的一个环节，其实际作用还取决于滤波的信任度

• 因为其绝对特性可以作为速度计的参考角度，对速度计实时矫正