基于单轴光学陀螺与 MEMS IMU 的室内移动机器人寻北

三轴高精度光学陀螺成本高体积大,限制了陀螺寻北技术在移动机器人领域的应用。 针对该问题,提出一种基 于单轴光学陀螺和微机电系统( MEMS)惯性测量单元的室内移动机器人寻北方法,达到或者接近三轴光学陀螺的寻北 精度,成本和体积降低约 2 / 3。 移动机器人于第 1 位置静止时,根据单轴光学陀螺的输出与 MEMS 三轴加速度计的输出, 获得两个可能方位角,以相同的方式获得移动机器人在第 2 位置的两个可能方位角,两个位置的方位角相减得到 4 个可 能的方位角变化值,通过和 MEMS 捷联惯导系统所得方位角变化值比较,确定第 2 位置的唯一方位角。 误差分析显示在 方位角接近 90°和 270°时,所提出的方法接近三轴光学陀螺的寻北精度,仿真实验和跑车实验证实了所提出方法的有 效性。