1、簡介

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iTS-3是高性能系列，其使用高性能陀螺儀、加速度計和高性能磁力計自主搭建；慣性傳感器經過轉臺精密標定，磁力計經過軟鐵和硬鐵補償以及地磁傾角和地磁偏角補償。同時iTS-3的傳感器融合算法是專門定制的，提供高動態、高抗干擾性能的水平姿態、真北航向信息。iTS-3性能優于國外最好的同類產品（Xsens MTi-300、SBG）。

2024年9月5號進行了騰盛科技iTS-3 AHRS在多旋翼無人機上的試飛，飛了5趟。本文檔介紹了iTS-3 AHRS航向與雙天線航向對比情況。

第1趟:飛直線，再直線飛回，iTS-3 AHRS航向與雙天線一致性很好，平均誤差2度；這組明顯很好，沒拿數據作圖。

第2趟:飛回字，與雙天線航向一致性都很好；

第3趟:飛回字，與雙天線航向一致性都很好；

第4趟：飛回字， iTS-3 AHRS航向與雙天線航向一致性很好;

第5趟: 飛回字， iTS-3 AHRS航向與雙天線航向一致性很好;

1.1 試飛數據說明

騰盛科技iTS-3數據由一個獨立數據記錄儀采集，以固定頻率采集保存。雙天線結果在上位機地面站軟件中，速率低，也做不到不丟數記錄。iTS-3以固定間隔5ms(200Hz)輸出數據;雙天線航向頻率較低，對比時iTS AHRS結果做了抽取。

由于雙天線結果地面站的保存間隔(速率)不固定。而騰盛科技iTS-3是200Hz固定輸出，所以在對比的時候數據總是存在稍許超前或滯后。

1.2 數據時間對齊說明

地面站接收的低速雙天線航向數據line1，與數據記錄儀記錄的200hz ahrs數據line2。記錄時間不是精準同步，頻率也不一樣，你需要找到兩個數據的共同起點，做時間平移。同時要找出時間增量比例關系。不能用line2/line1這個時間比例畫出來。

由于iTS-3與雙天線頻率不同，之前對齊采用整體采樣數據比值line2/line1來對iTS-3結果抽取。這種做法不夠合理，應該卡一段運動過程，不管頻率如何，兩個測量的是同一個運動，你找到對應的同一個運動段，計算兩者的cntgps和cntahrs,就可以得到一個gps對應多少ahrs數據，這樣就可以畫到一起了。對iTS-3的時間計數增量cntahrs與雙天線時間計數增量cntgps的比值來決定iTS-3抽取數。簡單來數就是數航向曲線對應兩個峰之間的計數增量，求比值，這樣做的曲線一起畫出來，時間對齊的就好多。對齊做了好，可以更好的計算誤差，也更準確。

                                                                                                                                                圖1、iTS-3與雙天線抽取比例確定方法

從多組數據來看，大約75個iTS-3數據(75*0.005s=0.375s)對應一個雙天線數據,可見收到的雙天線數據頻率大約為2.67Hz。

2、 結果對比

2.1、 第1趟航向角對比

由于直飛來、直飛去，比較簡單，航向與雙天線航向契合度比較高，在2度的樣子。

2.2、 第2趟航向角對比

                                                                                                                                圖 2、iTS-3與雙天線航向角對比

                從總體對比可以看出iTS-3航向與雙天線一致性很好，航向誤差均值為1度。

2.3、 第3趟航向角對比

                                                                                                                                                        圖3、iTS-3與雙天線航向角對比

                可以看出iTS-3航向與雙天線一致性很好，航向誤差均值為2.37度。最后紅圈里面的誤差大一點，是因為無人機降落時傾倒，雙天線本身出現了問題。

2.4、 第4趟航向角對比

                                                                                                                                            圖4、iTS-3與雙天線航向角對比

這一組航向誤差均值為1.88度

2.5、 第5趟航向角對比

                                                                                                                                                    圖5、iTS-3與雙天線航向角對比

這一組航向誤差均值為1.43度

3、對比結論

iTS-3航姿在平飛時航向數據穩定，沒有毛刺；在轉彎時可以給出準確實時的跟蹤，沒有超調現象。航向結果與雙天線GPS航向一致，誤差不大，數值見上表。

4、補充說明1、根據這些測試結果，后面可以進一步提升在多旋翼上的性能； 2、實現了免扣陀螺儀零偏功能，即可以動態中啟動，適合多旋翼，水下機器人，拖曳式聲納等場景。