专利名称：一种陀螺仪静态校准方法
技术领域：
本发明涉及数据处理领域，尤其是一种陀螺仪静态校准方法。
背景技术：
陀螺仪是用来测量角速度信号的，通过对角速度积分，能得到角度值，但由于温度变化、摩擦力、不稳定力矩等因素，陀螺仪会产生漂移误差。陀螺仪静态数据是指陀螺仪在静止状态时，有相对固定数据，外部设备可以通过读取陀螺仪数据获取。在生产陀螺仪相关产品时，例如陀螺仪遥控器、3D鼠标等，都需要经过对陀螺仪复杂的数据校准过程；同时，在不同的环境下，陀螺仪的数据又会因为温度产生较大的变化，从而导致陀螺仪遥控设备难于稳定操作和批量生产，造成生产成本高、周期长。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供能根据实际情况自动校正陀螺仪原始数据，从而使得陀螺仪产品开发方便快捷、容易推广的一种陀螺仪静态校准方法。本发明所采用的技术方案是一种陀螺仪静态校准方法该方法包括以下步骤
51、读取陀螺仪静态数据和环境温度参数；
52、根据步骤SI中读取的陀螺仪静态数据判断是否存在数据抖动，若否，则执行步骤SI，若是，则记录数据抖动值，执行步骤S3 ；
53、根据记录的数据抖动值和读取的环境温度参数对静态数据进行数据补偿；
54、在存储单元中保存进行数据补偿后的静态数据和与之对应的环境温度参数。进一步，所述步骤S2包括以下子步骤
521、根据步骤SI中读取的陀螺仪静态数据判断是否存在数据抖动，若否，则执行步骤SI，若是，则执行步骤S22 ；
522、判断实际的数据抖动值是否达到阀值，若是，则记录数据抖动值，执行步骤S3，若否，则执行步骤S23;
523、将实际的数据抖动值乘以2，所得到的结果作为新的数据抖动值并记录此新的数据抖动值，执行步骤S3。进一步，所述步骤S4中所述的存储单元可保存多组数据，其中每一组数据包括陀螺仪静态数据以及与陀螺仪静态数据对应的环境温度参数。进一步，所述保存的多组数据中，环境温度参数范围在10°C -30°C内的数据组数多于其它温度范围所对应的数据的组数。进一步，所述步骤S3中所述的数据补偿为线性补偿。本发明的有益效果是通过实时采集静态数据变化，并且和温度传感器配合，不断采集、统计静态数据，根据不同情况自动校正陀螺仪原始数据，使得生产设备能够灵活应对环境温度的变化，实现自动化生产，同时也使陀螺仪产品的质量好、精度高、开发方便快捷、容易推广。
图1是一种陀螺仪静态校准方法的步骤流程 图2是图1中步骤B的子步骤流程图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步说明
参照图1，一种陀螺仪静态校准方法，该方法包括以下步骤
S1、读取陀螺仪静态数据和环境温度参数；
所述的静态数据为陀螺仪的三轴角速度，三轴分别为X、Y、z轴。例如，陀螺仪型号为ITG3205时，将陀螺仪静止放在水平面，此时通过I2C总线读取陀螺仪内部寄存器OxlB、OxlD、OxIF和0x21的数据，陀螺仪内部寄存器OxlB、OxlD、OxIF和0x21依次对应的数据为16位的输出数据TEMP_0UT_H/L、GYR0_X0UT_H/L、GYR0_Y0UT_H/L和GYR0_Z0UT_H/L，即陀螺仪内部传感器所测得的环境温度参数和分别在三个轴向的角速度。S2、根据步骤SI中读取的陀螺仪静态数据判断是否存在数据抖动，若否，则执行步骤SI，若是，则记录数据抖动值，执行步骤S3 ；
53、根据记录的数据抖动值和读取的环境温度参数对静态数据进行数据补偿；
54、在存储单元中保存进行数据补偿后的静态数据和与之对应的环境温度参数。参照图2，进一步作为优选的实施方式，所述步骤S2包括以下子步骤
521、根据步骤SI中读取的陀螺仪静态数据判断是否存在数据抖动，若否，则执行步骤SI，若是，则执行步骤S22 ；
522、判断实际的数据抖动值是否达到阀值，若是，则记录数据抖动值，执行步骤S3，若否，则执行步骤S23;
523、将实际的数据抖动值乘以2，所得到的结果作为新的数据抖动值并记录此新的数据抖动值，执行步骤S3。由于有时测得陀螺仪静态数据抖动不大，所以设定一个阀值，当数据抖动值小于阀值时，将数据抖动值乘以2。实际生产中，利用此方法不断采集、保存，为预测陀螺仪静态数据做好准备，陀螺仪静态数据的数据抖动值和实际产品数据会保持一定线性关系，所以可以通过不断取原始数据，预测将来实际产品数据。进一步作为优选的实施方式，所述步骤S4中所述的存储单元可保存多组数据，其中每一组数据包括陀螺仪静态数据以及与陀螺仪静态数据对应的环境温度参数。保存多组陀螺仪静态数据，是为了更好预测实际产品静态数据，即通过多组数据取平均值准确预测实际产品静态数据。进一步作为优选的实施方式，所述保存的多组数据中，环境温度参数范围在IO0C -300C内的数据组数多于其它温度范围所对应的数据的组数。所设定10°C -30°C的范围为普遍定义的常温范围。实际操作中，可根据不同的环境设定相应不同的常温范围。其相应数据组数可根据不同温度的不同出现频率调整。总之，在出现频率越高的范围上，越多地保存相对应的数据，以保证不浪费存储空间，同时能实现对陀螺仪最精确的校准。进一步作为优选的实施方式，所述步骤S3中所述的数据补偿为线性补偿。陀螺仪校准方法中的数据补偿方法可有多种，但由于测得环境温度和静态数据偏差的关系近似为线性关系，所以使用线性补偿为最快速有效数据补偿方法。以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可以作出种种的等同变换或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
权利要求
1.一种陀螺仪静态校准方法，其特征在于该方法包括以下步骤 51、读取陀螺仪静态数据和环境温度参数； 52、根据步骤SI中读取的陀螺仪静态数据判断是否存在数据抖动，若否，则执行步骤SI，若是，则记录数据抖动值，执行步骤S3 ； 53、根据记录的数据抖动值和读取的环境温度参数对静态数据进行数据补偿； 54、在存储单元中保存进行数据补偿后的静态数据和与之对应的环境温度参数。
2.根据权利要求1所述的一种陀螺仪静态校准方法，其特征在于所述步骤S2包括以下子步骤 521、根据步骤SI中读取的陀螺仪静态数据判断是否存在数据抖动，若否，则执行步骤SI，若是，则执行步骤S22 ； 522、判断实际的数据抖动值是否达到阀值，若是，则记录数据抖动值，执行步骤S3，若否，则执行步骤S23; 523、将实际的数据抖动值乘以2，所得到的结果作为新的数据抖动值并记录此新的数据抖动值，执行步骤S3。
3.根据权利要求1或2所述的一种陀螺仪静态校准方法，其特征在于所述步骤S4中所述的存储单元可保存多组数据，其中每一组数据包括陀螺仪静态数据以及与陀螺仪静态数据对应的环境温度参数。
4.根据权利要求3所述的一种陀螺仪静态校准方法，其特征在于所述保存的多组数据中，环境温度参数范围在10°C -30°C内的数据组数多于其它温度范围所对应的数据的组数。
5.根据权利要求1所述的一种陀螺仪静态校准方法，其特征在于所述步骤S3中所述的数据补偿为线性补偿。
全文摘要
本发明公开了一种陀螺仪静态校准方法，该方法包括以下步骤S1、读取陀螺仪静态数据和环境温度参数；S2、根据读取的静态数据判断是否存在数据抖动，若否，则执行步骤S1，若是，则记录数据抖动值，执行步骤S3；S3、根据记录的数据抖动值和读取的环境温度参数对静态数据进行数据补偿；S4、在存储单元保存进行数据补偿后的静态数据和与之对应的环境温度参数。本发明通过实时采集静态数据，配合温度传感器不断采集、统计静态数据，根据情况自动校正陀螺仪原始数据，使生产设备灵活应对环境温度变化，实现自动化生产，同时也使陀螺仪产品的质量好、精度高、开发方便快捷、易推广。本发明作为一种陀螺仪静态校准方法可广泛应用于数据处理领域。
文档编号G01C25/00GK103063228SQ201210572030
公开日2013年4月24日 申请日期2012年12月25日 优先权日2012年12月25日
发明者罗喜平, 曹昱升 申请人:深圳市欧克蓝科技有限公司, 曹昱升, 陈伟