একটি inertial এর মূল উপাদান হিসাবেনেভিগেশন সিস্টেম, IMU এর পরিমাপের নির্ভুলতা সরাসরি নেভিগেশন সিস্টেমের সামগ্রিক কর্মক্ষমতা নির্ধারণ করে। IMU-এর দ্বি-মাত্রিক ক্রমাঙ্কনে প্রাথমিকভাবে অনুভূমিক সমতলে অ্যাক্সিলোমিটার এবং জাইরোস্কোপগুলির ত্রুটির প্যারামিটারগুলিকে ক্রমাঙ্কন করা জড়িত (সাধারণত পিচ-রোল বা অ্যাজিমুথ-পিচের সংমিশ্রণ)। কদ্বৈত-অক্ষ হারটেবিল, এর উচ্চ-নির্ভুল কোণ অবস্থান এবং মনোভাব নিয়ন্ত্রণ ক্ষমতা সহ, এই ক্রমাঙ্কন অর্জনের মূল সরঞ্জাম। এই নিবন্ধটি, শিল্পের মান এবং প্রকৌশল অনুশীলনের উপর ভিত্তি করে, একটি দ্বি-অক্ষ ব্যবহার করে দ্বি-মাত্রিক আইএমইউ ক্রমাঙ্কনের সম্পূর্ণ প্রক্রিয়ার বিবরণ দেয়হারটেবিল, চারটি প্রধান পর্যায়কে কভার করে: প্রাক-ক্র্যালিব্রেশন প্রস্তুতি, মূল ক্রমাঙ্কন পদ্ধতি, ডেটা প্রক্রিয়াকরণ এবং যাচাইকরণ, এবং চূড়ান্ত পদক্ষেপ, মানককরণ নিশ্চিত করাএবংপুনরাবৃত্তিযোগ্যতাক্রমাঙ্কন প্রক্রিয়ারএবং এর নির্ভরযোগ্যতাক্রমাঙ্কনফলাফল

I. ক্রমাঙ্কনের আগে প্রস্তুতি

ক্রমাঙ্কন নির্ভুলতা নিশ্চিত করার জন্য প্রাক ক্রমাঙ্কন প্রস্তুতি মৌলিক। এটিকে চারটি দিক দিয়ে সম্পন্ন করা প্রয়োজন: সরঞ্জাম নির্বাচন এবং পরিদর্শন, পরিবেশগত অবস্থা নিয়ন্ত্রণ, IMU ইনস্টলেশন এবং ডিবাগিং, এবং সফ্টওয়্যার সিস্টেম সেটআপ, প্রতিটি ধাপ ক্রমাঙ্কন প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে তা নিশ্চিত করতে।

(Ⅰ) সরঞ্জাম নির্বাচন এবং পরিদর্শন

1.দ্বৈত-অক্ষহারটেবিল নির্বাচন: IMU এর নির্ভুলতা স্তর এবং ক্রমাঙ্কন প্রয়োজনীয়তার উপর ভিত্তি করে, একটি দ্বৈত-অক্ষ নির্বাচন করুনহারসারণী যা কৌণিক অবস্থান নির্ভুলতা, কৌণিক হার স্থিতিশীলতা এবং অক্ষ লম্বতার জন্য প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে। মাঝারি থেকে উচ্চ নির্ভুলতা আইএমইউগুলির জন্য (যেমন নেভিগেশন-গ্রেড আইএমইউ),হারটেবিলের কৌণিক অবস্থানের নির্ভুলতা 10″ এর চেয়ে ভাল এবং অক্ষের লম্বতা 5″ এর চেয়ে ভাল হওয়া উচিত; ভোক্তা-গ্রেড IMU-র জন্য,হারটেবিলের নির্ভুলতা যথাযথভাবে হ্রাস করা যেতে পারে (কৌণিক অবস্থান নির্ভুলতা ≤ 30″)। একইসঙ্গে, দহারটেবিলটি অবশ্যই স্ট্যাটিক পজিশনিং এবং ডাইনামিক রেট আউটপুট মোড সমর্থন করবে এবং অ্যাক্সিলোমিটার শূন্য পক্ষপাত এবং স্কেল ফ্যাক্টর, সেইসাথে জাইরোস্কোপ শূন্য পক্ষপাত এবং স্কেল ফ্যাক্টরের জন্য ক্রমাঙ্কন প্রয়োজনীয়তা পূরণ করবে।

2.সহায়ক সরঞ্জাম চেক: IMU পাওয়ার জন্য একটি উচ্চ-নির্ভুল পাওয়ার সাপ্লাই (আউটপুট ভোল্টেজ স্থিতিশীলতা ≤0.1%) প্রস্তুত করুন, নিশ্চিত করুন যে ভোল্টেজের ওঠানামা পরিমাপের ত্রুটিগুলি প্রবর্তন করে না; IMU দ্বারা ত্বরণ এবং কৌণিক বেগ সংকেত আউটপুট, সেইসাথে এর কৌণিক অবস্থান/কৌণিক হার প্রতিক্রিয়া সংকেত অর্জন করতে একটি ডেটা অধিগ্রহণ কার্ড ( স্যাম্পলিং রেট ≥100Hz, রেজোলিউশন ≥16-বিট ) ব্যবহার করুনহারটেবিল এর সাথে সার্ভো কন্ট্রোল সিস্টেমটি পরীক্ষা করুনহারধাপে ক্ষতি বা ঝাঁকুনি ছাড়াই মসৃণ অক্ষ ঘূর্ণন নিশ্চিত করতে টেবিল। উপরন্তু, টুল যেমন aসমতলকরণ যন্ত্রএবং ইনস্টলেশনের পরে IMU সমতলকরণ এবং ঠিক করার জন্য টর্ক রেঞ্চ প্রয়োজন।

3.সরঞ্জাম ক্রমাঙ্কন এবং যাচাইকরণ: দ্বৈত-অক্ষের প্রাথমিক ক্রমাঙ্কনহারটেবিলটি তার কৌণিক অবস্থান যাচাই করতে সঞ্চালিত হয়,কৌণিক হারনির্ভুলতা, এবং অক্ষ লম্বতা,অন্যান্য প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্যের মধ্যে. প্রতিটি অক্ষের জন্য প্রকৃত মান এবং নির্দেশিত মানহারবিচ্যুতিগুলি গ্রহণযোগ্য সীমার মধ্যে রয়েছে তা নিশ্চিত করতে বিভিন্ন কৌণিক অবস্থানে টেবিল পরিমাপ করা হয়। দহারটেবিলের অনুভূমিক রেফারেন্স প্লেনটি তার লেভেলনেস এর চেয়ে ভাল তা নিশ্চিত করতে পরীক্ষা করা হয়5″ একই সাথে, IMU চালিত এবং প্রিহিটেড করা হয়, এর প্রাথমিক আউটপুট স্থিতি রেকর্ড করা হয় এবং প্রাথমিক সরঞ্জামের ত্রুটিগুলি দূর করা হয়।

(Ⅱ) পরিবেশগত অবস্থা নিয়ন্ত্রণ

1.তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ: IMU এর ত্রুটি পরামিতি উল্লেখযোগ্যভাবে তাপমাত্রা দ্বারা প্রভাবিত হয়. ক্রমাঙ্কন পরিবেশের তাপমাত্রা (20±2) ℃ এ নিয়ন্ত্রণ করা উচিত এবং তাপমাত্রা পরিবর্তনের হার ≤0.5℃/h হওয়া উচিত। ক্রমাঙ্কনের সময় তাপমাত্রা স্থিতিশীলতা নিশ্চিত করতে এবং ক্রমাঙ্কনের ফলাফলগুলিতে তাপমাত্রা প্রবাহের প্রভাব কমাতে একটি ধ্রুবক তাপমাত্রা পরীক্ষাগার বা তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার মাধ্যমে এটি অর্জন করা যেতে পারে।

2.কম্পন এবং হস্তক্ষেপ নিয়ন্ত্রণ: ক্রমাঙ্কন পরিবেশ অবশ্যই কম্পনের উৎস থেকে দূরে থাকতে হবে (যেমন মেশিন টুলস, ফ্যান,ভারী যানবাহন, ইত্যাদি), এবং কম্পন বিচ্ছিন্নতা ব্যবস্থা মাটিতে নেওয়া উচিত (যেমনএকটি কম্পন বিচ্ছিন্নতা ভিত্তি নির্মাণ বাকম্পন বিচ্ছিন্নতা প্যাড ইনস্টল করা) পরিবেশগত কম্পন ত্বরণ ≤0.01g হয় তা নিশ্চিত করতে। একই সময়ে, শক্তিশালী ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক হস্তক্ষেপ এড়ান এবং গ্রাউন্ড করুনহারটেবিল, IMU এবং ডেটা অধিগ্রহণ সরঞ্জাম (গ্রাউন্ডিং রেজিস্ট্যান্স ≤4Ω) IMU আউটপুট সিগন্যালে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক শব্দ হস্তক্ষেপ কমাতে।

3.বায়ু চাপ এবং আর্দ্রতা নিয়ন্ত্রণ: আইএমইউ যেগুলি ক্রমাঙ্কনের জন্য বায়ুচাপের উপর নির্ভর করে (যেমন ব্যারোমিটার সহ কিছু সম্মিলিত IMU), পরিবেষ্টিত বায়ুচাপকে মানক বায়ুমণ্ডলীয় চাপে স্থিতিশীল করা উচিত (101.325kPa±1kPa), এবং আপেক্ষিক আর্দ্রতা 40% ~ 60% এ নিয়ন্ত্রণ করা উচিত যাতে IMU সার্কিটের অভ্যন্তরীণ পারফরম্যান্সে আর্দ্রতা পরিবর্তন না হয়। অবনতি

(Ⅲ) IMU ইনস্টলেশন এবং ডিবাগিং

1.যান্ত্রিক ইনস্টলেশন: আইএমইউকে সুরক্ষিত করুনএকটি ডেডিকেটেড ক্ল্যাম্প ব্যবহার করে ডুয়াল-অক্ষ হার টেবিলের ওয়ার্কটেবিল, নিশ্চিত করে যে IMU এর সেন্সিং অক্ষটি r এর সাথে সারিবদ্ধখেয়েছেটেবিলের স্থানাঙ্ক অক্ষ। সাধারণত, IMU-এর X-অক্ষটি r-এর ঘূর্ণন অক্ষের সমান্তরাল হওয়া উচিত।খেয়েছেটেবিলের অভ্যন্তরীণ (বা বাইরের) অক্ষ এবং Z-অক্ষটি r-এর সাথে লম্ব হওয়া উচিতখেয়েছেটেবিলের ওয়ার্কটেবল প্লেন (অর্থাৎ, অভিকর্ষের দিক বরাবর)। নির্দিষ্ট ঘূর্ণন সঁচারক বল বাতা শক্ত করতে একটি টর্ক রেঞ্চ ব্যবহার করুন, অত্যধিক শিথিলতা এড়িয়ে চলুন যা ক্রমাঙ্কনের সময় IMU স্থানচ্যুতি ঘটাতে পারে, বা অত্যধিক টানতা যা IMU কাঠামোগত বিকৃতি ঘটাতে পারে।

2.অক্ষ প্রান্তিককরণ ক্রমাঙ্কন: IMU এবং এর মধ্যে প্রান্তিককরণের সঠিকতাহারটেবিল একটি স্তর এবং লেজার পজিশনিং যন্ত্র ব্যবহার করে ক্রমাঙ্কিত করা হয়. প্রথমত, সামঞ্জস্য করুনহারএকটি অনুভূমিক অবস্থানে টেবিল করুন, নিশ্চিত করুন যে IMU-এর Z-অক্ষ মহাকর্ষের দিকের সমান্তরাল। তারপর, ঘূর্ণন দ্বারাহারটেবিল, IMU এর সেন্সিং অক্ষ এবং এর মধ্যে সমান্তরালতা যাচাই করুনহারটেবিলের ঘূর্ণন অক্ষ। সমান্তরাল ত্রুটি ≤5″ হওয়া উচিত। যদি প্রান্তিককরণ সঠিকতা প্রয়োজনীয়তা পূরণ না করে, ফিক্সচারের অবস্থান সামঞ্জস্য করুন এবং মান পূরণ না হওয়া পর্যন্ত ক্রমাঙ্কন পুনরাবৃত্তি করুন।

3.বৈদ্যুতিক সংযোগ এবং ডিবাগিং: আইএমইউ-কে পাওয়ার সাপ্লাই এবং ডেটা অধিগ্রহণ কার্ডের সাথে সংযুক্ত করুন, সুরক্ষিত ওয়্যারিং নিশ্চিত করুন এবং আলগা সংযোগের কারণে সংকেত ক্ষতি বা বিকৃতি এড়াতে ভাল যোগাযোগ নিশ্চিত করুন। IMU চালু করুন এবং প্রিহিট করুন; প্রি-হিটিং সময় IMU প্রকারের উপর নির্ভর করে (নেভিগেশন-গ্রেড IMU সাধারণত 30-60 মিনিটের প্রয়োজন হয়, ভোক্তা-গ্রেড IMUগুলির জন্য 10-20 মিনিটের প্রয়োজন হয়) যাতে IMU-এর অভ্যন্তরীণ তাপমাত্রা স্থিতিশীল হতে পারে। প্রিহিটিং এর সময়, IMU এর আউটপুট সিগন্যালের স্থায়িত্ব নিরীক্ষণ করুন। যদি সংকেত ওঠানামা, অত্যধিক শব্দ, বা অন্যান্য অস্বাভাবিকতা দেখা দেয়, তারের বা সরঞ্জামের সমস্যা সমাধান করুন।

(Ⅳ) সফটওয়্যার সিস্টেম সেটআপ

1.সফ্টওয়্যার কনফিগারেশন নিয়ন্ত্রণ করুন: ডুয়াল-অক্ষ ইনস্টল করুনহারটেবিল নিয়ন্ত্রণ সফ্টওয়্যার এবং r কনফিগারখেয়েছেটেবিলের অক্ষের পরামিতি (যেমন শ্যাফ্ট ব্যাস, ট্রান্সমিশন রেশিও), কন্ট্রোল মোড (স্ট্যাটিক/ডাইনামিক), কৌণিক অবস্থান/কৌণিক হারসেটিংস, ইত্যাদি। একই সাথে, ডেটা অধিগ্রহণের ট্রিগার শর্তগুলি সেট করুন যাতে নিশ্চিত করা যায় যে ডেটা অধিগ্রহণ শুধুমাত্র r এর পরে শুরু হয়।খেয়েছেটেবিলের মনোভাব স্থিতিশীল হয়েছে, রূপান্তর প্রক্রিয়া চলাকালীন সংকেত হস্তক্ষেপ এড়ানো।

2.ডেটা অধিগ্রহণ সফ্টওয়্যার ডিবাগিং: ডেটা অধিগ্রহণ সফ্টওয়্যার ডিবাগ করুন, নমুনার হার, নমুনা নেওয়ার সময়কাল এবং ডেটা স্টোরেজ বিন্যাসের মতো প্যারামিটারগুলি সেট করুন (যেমন, CSV, MAT ফাইল)। IMU আউটপুট সিগন্যাল এবং এর জন্য একটি সিঙ্ক্রোনাস অধিগ্রহণ প্রক্রিয়া স্থাপন করুনহারটেবিল প্রতিক্রিয়া সংকেত, নিশ্চিত করে যে তাদের টাইমস্ট্যাম্প একটি ত্রুটি ≤1ms এর সাথে সারিবদ্ধ। সিমুলেটেড অধিগ্রহণ পরীক্ষার মাধ্যমে ডেটা অধিগ্রহণের অখণ্ডতা এবং নির্ভুলতা যাচাই করুন এবং ডেটা হারানো এবং বিলম্বের মতো সমস্যাগুলি সমাধান করুন।

3.ক্রমাঙ্কন অ্যালগরিদম স্থাপনা: ক্রমাঙ্কন প্রয়োজনীয়তার উপর ভিত্তি করে (যেমন অ্যাক্সিলোমিটার বায়াস/স্কেলিং ফ্যাক্টর ক্রমাঙ্কন, জাইরোস্কোপ বায়াস/স্কেলিং ফ্যাক্টর ক্রমাঙ্কন), সংশ্লিষ্ট ক্রমাঙ্কন অ্যালগরিদম স্থাপন করুন (যেমন ন্যূনতম স্কোয়ার পদ্ধতি, কালম্যান ফিল্টার পদ্ধতি)। অ্যালগরিদম প্যারামিটারগুলি শুরু করুন, যেমন পুনরাবৃত্তির সংখ্যা এবং কনভারজেন্স থ্রেশহোল্ড, নিশ্চিত করুন যে অ্যালগরিদম IMU-এর ত্রুটি পরামিতিগুলির জন্য সঠিকভাবে সমাধান করতে পারে৷

২. মূল ক্রমাঙ্কন প্রক্রিয়া

মূল ক্রমাঙ্কন প্রক্রিয়াটি IMU-এর দুটি মূল উপাদানের চারপাশে ঘোরে: অ্যাক্সিলোমিটার এবং জাইরোস্কোপ। দ্বৈত-অক্ষের স্ট্যাটিক পজিশনিং এবং গতিশীল হার নিয়ন্ত্রণ ক্ষমতার উপর ভিত্তি করেহারটেবিল, দুই মাত্রার ত্রুটি পরামিতি ধাপে ধাপে ক্রমাঙ্কিত হয়। এই প্রক্রিয়াটি "পিচ-রোল" দ্বি-মাত্রিক ক্রমাঙ্কনকে একটি উদাহরণ হিসাবে গ্রহণ করে, যা তিনটি মূল ধাপকে কভার করে: অ্যাক্সিলোমিটার স্ট্যাটিক ক্রমাঙ্কন, জাইরোস্কোপ স্ট্যাটিক জিরো-বায়াস ক্রমাঙ্কন এবং জাইরোস্কোপ ডায়নামিক রেট ক্রমাঙ্কন।

(Ⅰ) অ্যাক্সিলোমিটারের স্ট্যাটিক ক্রমাঙ্কন

একটি অ্যাক্সিলোমিটারের স্ট্যাটিক ক্রমাঙ্কনের উদ্দেশ্য হল এর শূন্য পক্ষপাত এবং স্কেলিং ফ্যাক্টরের সমাধান করা। এটি একটি রেফারেন্স ইনপুট হিসাবে বিভিন্ন মনোভাবের অধীনে মহাকর্ষীয় ত্বরণের অভিক্ষেপ ব্যবহার করে এবং একটি ত্রুটি মডেল স্থাপন করে এবং IMU দ্বারা ত্বরণ সংকেত আউটপুট পরিমাপ করে পরামিতিগুলির জন্য সমাধান করে।

1.ক্রমাঙ্কন জন্য মনোভাব পরিকল্পনা: পিচ এবং রোল দ্বি-মাত্রিক দিকনির্দেশের উপর ভিত্তি করে, ছয়টি সাধারণ স্থির মনোভাবের পরিকল্পনা করা হয়েছে (নিশ্চিত করে যে মহাকর্ষীয় ত্বরণ এক্সিলারোমিটারের X, Y, এবং Z সংবেদনশীল অক্ষগুলিকে সম্পূর্ণরূপে কভার করতে পারে)। নির্দিষ্ট মনোভাব নিম্নরূপ: ① পিচ 0°, রোল 0° (মাধ্যাকর্ষণের দিক বরাবর Z-অক্ষ ধনাত্মক); ② পিচ 0°, রোল 180° (মাধ্যাকর্ষণ দিক বরাবর Z-অক্ষ ঋণাত্মক); ③ পিচ 90°, রোল 0° (X-অক্ষ ধনাত্মক অভিকর্ষের দিক বরাবর); ④ পিচ 90°, রোল 180° (অভিকর্ষের দিক বরাবর X-অক্ষ ঋণাত্মক); ⑤ পিচ 0°, রোল 90° (Y-অক্ষ মহাকর্ষের দিক বরাবর ধনাত্মক); ⑥ পিচ 0°, রোল 270° (মাধ্যাকর্ষণের দিক বরাবর Y-অক্ষ ঋণাত্মক)।

2.মনোভাব সামঞ্জস্য এবং স্থিতিশীলতা: প্রতিটি মনোভাবের জন্য কৌণিক অবস্থানের আদেশগুলি ক্রমানুসারে দ্বৈত-অক্ষের মাধ্যমে পাঠানো হয়হারটেবিল নিয়ন্ত্রণ সফ্টওয়্যার। পরেহারসারণি আইএমইউকে লক্ষ্য মনোভাবের দিকে ঘোরাতে চালিত করে, এটি স্থিতিশীলভাবে স্থিতিশীল থাকে। প্রতিটি মনোভাবের জন্য স্থিরকরণের সময় হল ≥30s, IMU দ্বারা ত্বরণ সংকেত আউটপুটের স্থায়িত্ব নিশ্চিত করে (সংকেত ওঠানামা প্রশস্ততা ≤0.001g)। স্থিতিশীলতার সময়, কৌণিক অবস্থান প্রতিক্রিয়া সংকেতহারটেবিল বাস্তব সময়ে নিরীক্ষণ করা হয়. যদি মনোভাবের বিচ্যুতি অনুমোদিত পরিসীমা (≤5″) অতিক্রম করে,হারটেবিল স্বয়ংক্রিয়ভাবে ক্ষতিপূরণ সমন্বয় সঞ্চালন.

3.ডেটা অধিগ্রহণ এবং রেকর্ডিং: প্রতিটি মনোভাব স্থিতিশীল হওয়ার পরে, IMU দ্বারা X, Y, এবং Z অক্ষের ত্বরণ সংকেত আউটপুট অর্জন করতে ডেটা অধিগ্রহণ সফ্টওয়্যার সক্রিয় করা হয়। নমুনার সময়কাল হল ≥10s, এবং নমুনার হার হল ≥100Hz৷ একই সাথে, এর প্রকৃত কৌণিক অবস্থানহারটেবিল (পিচ কোণ θ, রোল কোণ φ) প্রতিটি সংবেদনশীল অক্ষে (রেফারেন্স ইনপুট) মহাকর্ষীয় ত্বরণের অভিক্ষেপ মান গণনা করার জন্য রেকর্ড করা হয়। অর্জিত তথ্য মনোভাব অনুযায়ী সংরক্ষণ করা হয়, স্পষ্টভাবে মনোভাব তথ্য এবং টাইমস্ট্যাম্প সহ লেবেল করা হয়।

4.ত্রুটি মডেল প্রতিষ্ঠা এবং পরামিতি সমাধান: ক্রস-কাপলিং ত্রুটিগুলি উপেক্ষা করে অ্যাক্সিলোমিটারের ত্রুটি মডেলটি প্রতিষ্ঠিত হয়েছে (যা দ্বি-মাত্রিক ক্রমাঙ্কনে সরলীকৃত করা যেতে পারে)। ত্রুটি মডেল নিম্নরূপ:

a = K(a + b) (i=X,Y,Z)

যেখানে a হল IMU দ্বারা i-th অক্ষের আউটপুটের ত্বরণ, K হল i-th অক্ষের স্কেল ফ্যাক্টর, a হল i-th অক্ষের রেফারেন্স ত্বরণ (মহাকর্ষীয় ত্বরণের অভিক্ষেপ), এবং b হল i-ম অক্ষের শূন্য পক্ষপাত। রেফারেন্স ত্বরণ a (θ এবং φ থেকে গণনা করা হয়, যেমন Z-অক্ষ রেফারেন্স ত্বরণ a=g·cosθ·cosφ, X-অক্ষ রেফারেন্স ত্বরণ a=g·sinθ, Y-অক্ষ রেফারেন্স ত্বরণ a=g·sinφ·cosθ, যেখানে ত্বরণ হিসাবে নেওয়া হয় 9.80665m/s²) এবং অনুরূপ a, K এবং b সর্বনিম্ন বর্গ পদ্ধতি ব্যবহার করে সমাধান করা হয়।

(Ⅱ)জাইরোস্কোপ স্ট্যাটিক শূন্য পক্ষপাত ক্রমাঙ্কন

একটি জাইরোস্কোপের স্ট্যাটিক শূন্য পক্ষপাত বলতে জাইরোস্কোপের আউটপুট বিচ্যুতি বোঝায় যখন কোন কৌণিক হার ইনপুট থাকে না। IMU স্থির থাকাকালীন এটি দীর্ঘমেয়াদী ডেটা অধিগ্রহণের মাধ্যমে সমাধান করা প্রয়োজন।

(Ⅲ)Gyroscope গতিশীল হার ক্রমাঙ্কন

জাইরোস্কোপ ডায়নামিক রেট ক্রমাঙ্কনের উদ্দেশ্য হল এর স্কেলিং ফ্যাক্টর সমাধান করা। দ্বৈত-অক্ষ দ্বারা পরিচিত কৌণিক হার আউটপুট ব্যবহার করেহারএকটি রেফারেন্স ইনপুট হিসাবে টেবিল, একটি ত্রুটি মডেল প্রতিষ্ঠিত হয় এবং স্কেলিং ফ্যাক্টর জাইরোস্কোপের আউটপুট সংকেত পরিমাপ করে সমাধান করা হয়।

1.ক্রমাঙ্কন মনোভাব নির্বাচন: 0° পিচ এবং 0° রোল সহ একটি অনুভূমিক মনোভাব নির্বাচন করুন৷ এই দৃষ্টিভঙ্গিতে, IMU-তে কোন কৌণিক হার ইনপুট নেই, এবং জাইরোস্কোপ আউটপুটে শুধুমাত্র শূন্য পক্ষপাত এবং শব্দ থাকে। দহারটেবিল এই মনোভাব ঘোরানো প্রয়োজন হয় না; কেবল মঞ্চটি অনুভূমিক এবং স্থিতিশীল রাখুন।

2.দীর্ঘমেয়াদী ডেটা অধিগ্রহণ: ডেটা অধিগ্রহণ সফ্টওয়্যারটি শুরু করুন এবং জাইরোস্কোপের X, Y, এবং Z অক্ষগুলির আউটপুট সংকেতগুলি অর্জন করুন৷ নমুনা নেওয়ার সময় ≥60 মিনিট এবং নমুনার হার ≥100Hz হওয়া উচিত। অধিগ্রহণ প্রক্রিয়া চলাকালীন, ক্রমাগত পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা নিরীক্ষণ এবংহারতাপমাত্রার স্থিতিশীলতা নিশ্চিত করতে টেবিল মনোভাব (ওঠানামা ≤0.2℃) এবং বাহ্যিক কারণগুলি থেকে অতিরিক্ত ত্রুটিগুলি প্রবর্তন এড়াতে কোনও মনোভাব প্রবাহ (বিচ্যুতি ≤5″) নয়।

3.শূন্য পক্ষপাতের হিসাব: অর্জিত জাইরোস্কোপ আউটপুট ডেটা আউটলিয়ারগুলিকে অপসারণ করার জন্য প্রিপ্রসেস করা হয় (3σ মানদণ্ড ব্যবহার করে), এবং তারপর প্রতিটি অক্ষের আউটপুট সংকেতের গড় মান গণনা করা হয়। এই গড় মান হল জাইরোস্কোপের স্ট্যাটিক শূন্য পক্ষপাত b (i=X,Y,Z)। একই সময়ে, গাইরোস্কোপের শব্দের মাত্রা নির্ণয় করতে ডেটার মানক বিচ্যুতি গণনা করা হয়। যদি স্ট্যান্ডার্ড বিচ্যুতি খুব বড় হয় (আইএমইউ প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্যের চেয়ে বেশি), সরঞ্জামের ব্যর্থতা বা পরিবেশগত হস্তক্ষেপ তদন্ত করা প্রয়োজন।

4.রেট পয়েন্ট পরিকল্পনা: IMU এর পরিসর এবং বাস্তব প্রয়োগের দৃশ্যের উপর ভিত্তি করে, পিচ এবং রোল উভয় মাত্রায় গতিশীল হার পয়েন্টের পরিকল্পনা করুন। প্রতিটি মাত্রার জন্য 5-7 রেট পয়েন্ট নির্বাচন করুন, সামনের এবং বিপরীত রেটগুলিকে কভার করুন (যেমন, -100°/s, -50°/s, 0°/s, 50°/s, 100°/s), যেখানে 0°/s হার পয়েন্টটি স্ট্যাটিক শূন্য পক্ষপাতের সামঞ্জস্য যাচাই করতে ব্যবহৃত হয়। হার পয়েন্ট নির্বাচন নিশ্চিত করতে হবে যে তারা IMU এর পরিসীমা অতিক্রম না করে এবং যেহারটেবিল স্থিরভাবে হার আউটপুট করতে পারে (রেট স্থিতিশীলতা ≤ 0.1°/s)।

5.রেট আউটপুট এবং স্থিতিশীলতা: প্রতিটি রেট পয়েন্টের জন্য কমান্ড ক্রমানুসারে পিচ এবং রোল ডাইমেনশনে দ্বৈত-অক্ষের মাধ্যমে পাঠানো হয়হারটেবিল নিয়ন্ত্রণ সফ্টওয়্যার। পরেহারটেবিল IMU কে লক্ষ্য হারে ঘোরাতে চালিত করে, এটি একটি স্থিতিশীলতার সময় ≥20s এর সাথে গতিশীল স্থিতিশীলতা বজায় রাখে। স্থিতিশীলতার সময়, কৌণিক হার প্রতিক্রিয়া সংকেতহারটেবিল বাস্তব সময়ে নিরীক্ষণ করা হয়. যদি হারের বিচ্যুতি অনুমোদিত পরিসীমা (≤0.5°/s) অতিক্রম করে,হারটেবিল স্বয়ংক্রিয়ভাবে হার ক্ষতিপূরণ সঞ্চালিত.

6.ডেটা অধিগ্রহণ এবং রেকর্ডিং: প্রতিটি রেট পয়েন্ট স্থিতিশীল হওয়ার পরে, গাইরোস্কোপের সংশ্লিষ্ট সংবেদনশীল অক্ষের আউটপুট সংকেত অর্জন করতে ডেটা অধিগ্রহণ সফ্টওয়্যারটি শুরু করুন (যেমন, পিচ ডাইমেনশনে ঘোরার সময় X-অক্ষ জাইরোস্কোপ আউটপুট অর্জন করুন এবং ডাইমেনশনে ঘোরার সময় Y-অক্ষ জাইরোস্কোপ আউটপুট অর্জন করুন)। নমুনা নেওয়ার সময় হল ≥10s, এবং নমুনার হার হল ≥100Hz৷ একই সময়ে, এর প্রকৃত কৌণিক বেগ রেকর্ড করুনহারটেবিল (রেফারেন্স ইনপুট ω), এবং হার পয়েন্ট এবং মাত্রা অনুযায়ী ডেটা সংরক্ষণ করুন।

7.ত্রুটি মডেল স্থাপন এবং পরামিতি সমাধান: ক্রস-কাপলিং ত্রুটি উপেক্ষা করে জাইরোস্কোপের জন্য একটি হার ত্রুটি মডেল প্রতিষ্ঠিত হয়েছে। মডেলটি নিম্নরূপ:

ω = K(ω + b) (i=X,Y)

যেখানে ω হল জাইরোস্কোপের i-th অক্ষের আউটপুট কৌণিক হার, K হল i-th অক্ষের স্কেল ফ্যাক্টর, ω হল i-th অক্ষের রেফারেন্স কৌণিক হার (এর প্রকৃত আউটপুট হারহারটেবিল), এবং b হল i-th অক্ষের স্ট্যাটিক শূন্য পক্ষপাত (ইতিমধ্যেই স্থির ক্রমাঙ্কনে সমাধান করা হয়েছে)। মডেলের প্রতিটি রেট পয়েন্টে ω এবং সংশ্লিষ্ট ωকে প্রতিস্থাপন করুন এবং সর্বনিম্ন বর্গ পদ্ধতি ব্যবহার করে K এর সমাধান করুন।

Ⅲতথ্য প্রক্রিয়াকরণ এবং বৈধতা

ক্রমাঙ্কন ফলাফলের নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করার জন্য ডেটা প্রক্রিয়াকরণ এবং যাচাইকরণ হল মূল পদক্ষেপ। সংগৃহীত কাঁচা ডেটা অবশ্যই প্রিপ্রসেসড হতে হবে এবং ত্রুটির পরামিতিগুলি সমাধান করার পরে, অবশিষ্ট বিশ্লেষণ, পুনরাবৃত্তিযোগ্যতা যাচাইকরণ এবং নির্ভুলতা যাচাই করতে হবে। যাচাইকরণ ব্যর্থ হলে, প্রক্রিয়াটিকে পুনঃক্রমিককরণের জন্য মূল ক্রমাঙ্কন পদ্ধতিতে ফেরত দিতে হবে।

1.বহিরাগত অপসারণ: 3σ মানদণ্ড বা গ্রুবস মানদণ্ডটি মূল ডেটা (ত্বরণ, কৌণিক হার সংকেত) থেকে বহিরাগত সনাক্ত করতে এবং অপসারণ করতে ব্যবহৃত হয়। 3σ মানদণ্ডের জন্য, ডেটার গড় μ এবং স্ট্যান্ডার্ড বিচ্যুতি σ গণনা করা হয়। পরিসীমা অতিক্রম করা ডেটা [μ-3σ, μ+3σ] বহিরাগত হিসাবে চিহ্নিত করা হয় এবং সংলগ্ন ডেটার ইন্টারপোলেশন দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয় বা সরাসরি সরানো হয়।

2.ফিল্টারিং: প্রি-প্রসেস করা কাঁচা ডেটা উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি শব্দ অপসারণ করতে লো-পাস ফিল্টার করা হয়। একটি বাটারওয়ার্থ লো-পাস ফিল্টার নির্বাচন করা হয়েছে, এবং অতিরিক্ত ফিল্টারিং এবং সংকেত বিকৃতি এড়াতে IMU ব্যান্ডউইথের (সাধারণত 1/5 থেকে 1/3 IMU ব্যান্ডউইথ) উপর ভিত্তি করে কাটঅফ ফ্রিকোয়েন্সি নির্ধারণ করা হয়। ফিল্টার করা ডেটা পরবর্তী ত্রুটি পরামিতি গণনার জন্য ব্যবহৃত হয়।

3.ডেটা সিঙ্ক্রোনাইজেশন প্রান্তিককরণ: আইএমইউ আউটপুট সিগন্যাল এবং এর মধ্যে টাইমস্ট্যাম্পের অসঙ্গতি মোকাবেলা করতেহারটেবিল প্রতিক্রিয়া সংকেত, রৈখিক ইন্টা