IMU 校准指南
在正式使用 IMU 模块前,建议先完成校准,以获得最佳的姿态解算精度。本文档基于官方
IMU_Library的imu_calibration_tool.py。
校准类型
IMU 校准工具支持三种校准,可单独执行或一次完成:
| 校准类型 | 说明 | 适用场景 |
|---|---|---|
整体校准 (imu) | 加速度计 + 陀螺仪 + 磁力计综合校准 | 首次安装、更换安装位置后 |
磁力计校准 (mag) | 消除环境磁场干扰 | 环境磁场变化(靠近电机/金属后) |
温度校准 (temp) | 补偿温度漂移 | 工作环境温度变化大 |
准备工作
- 克隆官方代码仓库(内含校准工具):
bash
git clone https://github.com/Juxi-Technology/ICM42670P-High-Precision-IMU-Module.git
cd ICM42670P-High-Precision-IMU-Module确认 IMU 与主控连接正常(串口或 I2C)
校准姿势:将 IMU 水平静止放置,周围远离强磁场源(电机、磁铁、金属支架)
串口通信校准
bash
cd ~/IMU_Library/IMU_Library
# 执行所有校准(整体、磁力计、温度)
python3 imu_calibration_tool.py --mode serial --port /dev/imu-serial
# 仅整体校准
python3 imu_calibration_tool.py --mode serial --port /dev/imu-serial --calibrate imu
# 仅磁力计校准
python3 imu_calibration_tool.py --mode serial --port /dev/imu-serial --calibrate mag
# 仅温度校准
python3 imu_calibration_tool.py --mode serial --port /dev/imu-serial --calibrate tempI2C 通信校准
bash
# 执行所有校准(整体、磁力计、温度)
python3 imu_calibration_tool.py --mode i2c --port 1
# 仅整体校准
python3 imu_calibration_tool.py --mode i2c --port 1 --calibrate imu
# 仅磁力计校准
python3 imu_calibration_tool.py --mode i2c --port 1 --calibrate mag
# 仅温度校准
python3 imu_calibration_tool.py --mode i2c --port 1 --calibrate temp
--port参数:I2C 模式下为主控 I2C 总线号(如树莓派/STM32 为 1);串口模式下为设备路径(如/dev/ttyUSB0、/dev/imu-serial)。
校准技巧
| 技巧 | 说明 |
|---|---|
| 磁力计校准 | 水平缓慢旋转 IMU(8 字或画圈),覆盖所有朝向 |
| 静止放置 | 整体校准时 IMU 必须静止,移动会导致校准失败 |
| 远离磁场 | 校准环境远离电机、变压器、金属台面 |
| 多轴旋转 | 磁力计校准需要覆盖 X/Y/Z 三个轴的旋转 |
常见问题
Q: 校准后姿态仍然漂移?
A: 确认整体校准(imu)是否执行;检查 IMU 是否固定牢固(震动会引入噪声);环境温度变化大时补充温度校准。
Q: 磁力计校准失败?
A: 校准环境有强磁场干扰;确认 --calibrate mag 参数正确;校准过程中是否充分旋转覆盖所有朝向。
Q: I2C 模式下 port 参数填什么?
A: 填写主控的 I2C 总线号。树莓派默认 1,STM32 按引脚映射的硬件 I2C 编号,可在 i2cdetect -l 中确认。
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