死磕陀螺儀之(四)陀螺ALLAN方差的測量與計算（附MATLAB程序）
陀螺ALLAN方差的測量與計算（附MATLAB程序）
ALLAN方差是分析陀螺性能的標準工具，但是找到一套好用的程序不容易，能夠避免測量和計算時候的坑就更難了。
測量：
1. 測量要靜止，不要載運動中測量，也避免外界的震動對其幹擾。
2. 測量時間要長，最短則一個小時以上。如果要測量出後兩項最好大於五小時。
3. 測量時陀螺不要設置低通濾波器。
計算：
1.完美的allan方差波形是耐克的鉤子形狀，反耐克的形狀擬合出來是錯誤的。直線斜向下型也是錯誤的，鉤子形狀右下角向下彎是正常現象。
2.Allan方差第一項是解析度，沒什麼實用價值。第二第三項是陀螺的關鍵指標。
3. Allan方差的後兩項很多時候測不出來，長時間測試也可能測不出來。
4. 形狀不對，擬合出來的結果是錯的，不能用。
具體問題分析：
1。 如圖1所示的Allan方差圖是反鉤子形狀，典型的錯誤，原因是因為加了低通濾波器，左上角的彎鉤是低通濾波器的特性。經過幾組實驗，2/低通濾波器帶寬≈左上角頂點橫坐標值。這個公式可以反求未知的濾波器帶寬，希望有大神給出準確的對應關係。
假設無論怎麼採樣都有左上角的彎鉤怎麼辦？1 低頻採樣，直到沒有為止。2 對採樣的數值進行累積加和後變成低頻值。最好採用第一種。
圖1
2. 圖2和圖3的形狀是典型的測量時間不足導致的問題。這樣allan方差的後二項是不準確的，第三項大概率準確，前兩項是準確的。
圖2
圖3
完美的Allan方差圖形如圖4，不過可遇不可求。
圖4
PS：MATLAB程序鏈接：https://pan.baidu.com/s/1igfzTkZ835P5X6xgzWjvEA 密碼：efj2
如有其他疑問，查看專欄其他幾篇陀螺的文章。
陀螺系列：FrancisZhao：死磕陀螺儀之(一)陀螺儀參數意義以及工程轉換
FrancisZhao：死磕陀螺儀之(二)利用陀螺數據設置卡爾曼濾波Q陣FrancisZhao：死磕陀螺儀之(三)送一你個添加陀螺雜訊的Simulink模塊FrancisZhao：死磕陀螺儀之(四)陀螺ALLAN方差的測量與計算（附MATLAB程序）歡迎指正討論，轉載請註明，認同請點贊。
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