传感器漂移(零漂)
Sensor Drift (Zero Drift / Bias Drift)进阶传感器在输入不变时,读数仍随时间或温度缓慢偏移的现象
理想传感器没有输入时应输出 0,实际读数总带一个偏置(bias),而且这个偏置会随时间、温度和每次上电缓慢变化,这就是漂移,也叫零点漂移、温漂。机器人上最典型的是 IMU(惯性测量单元)漂移:姿态、速度、位置都靠对陀螺仪和加速度计读数积分得到,微小偏置会不断累积,陀螺仪的恒定偏置会让速度误差按时间二次方增长、位置误差按三次方增长,所以纯靠 IMU 推算位置很快就会发散。六维力传感器、关节力矩传感器也有零漂,使用前通常要重新置零。应对办法包括标定、温度补偿、用 Allan 方差表征噪声,以及与相机、激光雷达、GPS 融合,在卡尔曼滤波里把偏置当作状态在线估计。
例子人形机器人原地站着不动,只用 IMU 积分出的偏航角也会慢慢变化,需要靠视觉惯性里程计或腿式里程计融合来修正。
- 也叫
- 零点漂移、温漂、IMU 漂移、Bias
- 相关
- 惯性测量单元、卡尔曼滤波、Allan 方差(IMU 噪声标定)、视觉惯性里程计、六维力传感器、状态估计
- 来源
- Inertial measurement unit - Wikipedia