IMU 校準指南
在正式使用 IMU 模組前,建議先完成校準,以獲得最佳姿態解算精度。本文檔基於官方
IMU_Library的imu_calibration_tool.py。
校準類型
IMU 校準工具支持三種校準,可單獨執行或一次完成:
| 校準類型 | 說明 | 適用場景 |
|---|---|---|
整體校準 (imu) | 加速度計 + 陀螺儀 + 磁力計綜合校準 | 首次安裝、更換安裝位置後 |
磁力計校準 (mag) | 消除環境磁場干擾 | 環境磁場變化(靠近電機/金屬後) |
溫度校準 (temp) | 補償溫度漂移 | 工作環境溫度變化大 |
準備工作
- 克隆官方代碼倉庫(內含校準工具):
bash
git clone https://github.com/Juxi-Technology/ICM42670P-High-Precision-IMU-Module.git
cd ICM42670P-High-Precision-IMU-Module確認 IMU 與主控連接正常(串口或 I2C)
校準姿勢:將 IMU 水平靜止放置,周圍遠離強磁場源(電機、磁鐵、金屬支架)
串口通信校準
bash
cd ~/IMU_Library/IMU_Library
# 執行所有校準(整體、磁力計、溫度)
python3 imu_calibration_tool.py --mode serial --port /dev/imu-serial
# 僅整體校準
python3 imu_calibration_tool.py --mode serial --port /dev/imu-serial --calibrate imu
# 僅磁力計校準
python3 imu_calibration_tool.py --mode serial --port /dev/imu-serial --calibrate mag
# 僅溫度校準
python3 imu_calibration_tool.py --mode serial --port /dev/imu-serial --calibrate tempI2C 通信校準
bash
# 執行所有校準(整體、磁力計、溫度)
python3 imu_calibration_tool.py --mode i2c --port 1
# 僅整體校準
python3 imu_calibration_tool.py --mode i2c --port 1 --calibrate imu
# 僅磁力計校準
python3 imu_calibration_tool.py --mode i2c --port 1 --calibrate mag
# 僅溫度校準
python3 imu_calibration_tool.py --mode i2c --port 1 --calibrate temp
--port參數:I2C 模式下為主控 I2C 總線號(如樹莓派/STM32 為 1);串口模式下為設備路徑(如/dev/ttyUSB0、/dev/imu-serial)。
校準技巧
| 技巧 | 說明 |
|---|---|
| 磁力計校準 | 水平緩慢旋轉 IMU(8 字或畫圈),覆蓋所有朝向 |
| 靜止放置 | 整體校準時 IMU 必須靜止,移動會導致校準失敗 |
| 遠離磁場 | 校準環境遠離電機、變壓器、金屬檯面 |
| 多軸旋轉 | 磁力計校準需要覆蓋 X/Y/Z 三個軸的旋轉 |
常見問題
Q: 校準後姿態仍然漂移?
A: 確認整體校準(imu)是否執行;檢查 IMU 是否固定牢固(震動會引入噪聲);環境溫度變化大時補充溫度校準。
Q: 磁力計校準失敗?
A: 校準環境有強磁場干擾;確認 --calibrate mag 參數正確;校準過程中是否充分旋轉覆蓋所有朝向。
Q: I2C 模式下 port 參數填什麼?
A: 填寫主控的 I2C 總線號。樹莓派默認 1,STM32 按引腳映射的硬件 I2C 編號,可在 i2cdetect -l 中確認。
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