无人驾驶算法学习（十一）:IMU标定及Allan方差分析

• 0.引言
  标定IMU的工具包参考港科大的github: https://github.com/gaowenliang/imu_utils

• 1.安装依赖:
  sudo apt-get install libdw-dev

• 2.下载imu_utils和code_utils
  imu_utils下载地址为：https://github.com/gaowenliang/imu_utils
  code_utils下载地址为： https://github.com/gaowenliang/code_utils

• 3.安装顺序

  全局安装ceres库，code_imu依赖ceres。
  不要同时把imu_utils和code_utils一起放到src下进行编译。
  由于imu_utils 依赖 code_utils，所以先把code_utils放在工作空间的src下面，进行编译。然后再将imu_utils放到src下面，再编译。
  在code_utils下面找到sumpixel_test.cpp，修改#include "backward.hpp"为 #include “code_utils/backward.hpp”，再编译。
  否则报错:code_utils-master/src/sumpixel_test.cpp:2:24: fatal error: backward.hpp:No such file or directory

• 4.录制imu.bag

  让IMU静止不动两个小时，录制IMU的bag.
  rosbag record /imu/data_raw -o imu120.bag

• 5.标定IMU

  rosbag play -r 200　imu_utils/imu.bag
  roslaunch imu_utils myImu.launch
  launch文件内容:

    
        
                #imu topic的名字
               
            
               #标定的时长
            
        
    
  

• 6.结果显示

	%YAML:1.0
	---
	type: IMU
	name: myImu
	Gyr:
	   unit: " rad/s"
	   avg-axis:
	      gyr_n: 2.6843680840756695e-03
	      gyr_w: 2.6321874241472154e-05
	   x-axis:
	      gyr_n: 3.9359404154512782e-03
	      gyr_w: 4.0916654313736004e-05
	   y-axis:
	      gyr_n: 2.4696135810580253e-03
	      gyr_w: 3.3094615661402927e-05
	   z-axis:
	      gyr_n: 1.6475502557177048e-03
	      gyr_w: 4.9543527492775379e-06
	Acc:
	   unit: " m/s^2"
	   avg-axis:
	      acc_n: 4.8881967821011320e-02
	      acc_w: 1.5380403735651225e-03
	   x-axis:
	      acc_n: 7.2516456728875869e-02
	      acc_w: 2.2962008104801422e-03
	   y-axis:
	      acc_n: 3.7902410976698046e-02
	      acc_w: 1.6736315513040769e-03
	   z-axis:
	      acc_n: 3.6227035757460072e-02
	      acc_w: 6.4428875891114792e-04

• 7.Allan方差分析
  接下来，去画出来这些方差图,在scripts下有很多matlab的脚本文件
  
  分析结果 如下：

double gyro_bias_sigma = 0.00001; // 零偏稳定性，运行中缓慢变化
double acc_bias_sigma = 0.0001; // 零偏稳定性，运行中缓慢变化
double gyro_noise_sigma = 0.025; // rad/s 测量噪声
double acc_noise_sigma = 0.029; //　m/(s^2) 测量噪声

参考:
imu_utils:https://blog.csdn.net/u011178262/article/details/83316968#2__IMU_110
imu_tk:https://zhuanlan.zhihu.com/p/22319718?refer=zimmon