四代磁性传感技术：

·第一代：Hall Effect Sensor——霍尔效应传感器

·第二代：AMR (Anisotropic Magneto Resistance) Sensor——各向异性磁电阻传感器

·第三代：GMR (Giant Magneto Resistance) Sensor——巨磁电阻传感器

·第四代：TMR (Tunneling Magneto Resistance) Sensor——隧道磁电阻传感器

Hall工作原理

·电子在磁场中受洛仑兹力作用下偏转，在磁场方向上形成附加的横向电场，即霍尔电场

·纵向磁场感应

AMR工作原理

·单磁层器件

· 平行磁场感应

·1～3% △R/R

·工作在45°偏角

·电流在薄膜平面流动

·工作场范围窄

GMR工作原理

·电阻取决于在薄膜界面中自旋电子的散射

·大部分电子不能形成散射

·室温条件下，GMR的最大电阻变化率（△R/R）<20%

TMR工作原理

·TMR效应利用了电子的自旋特性，电子在通过第二层磁性材料时，电子的自旋方向被定义；

·具有自旋的电子通过量子隧穿效应穿过MgO（氧化镁）绝缘层，然后有选择性地穿过磁性层（自旋相同则通过——低电阻，否则不通过——高电阻）；

·室温条件下，TMR的最大电阻变化率（△R/R）可达500%以上。

TMR的优势

·功耗低

·灵敏度/分辨率高

·工作范围宽

·工作温度范围大

·高频响，可达GHz

 大疆公司第一款成熟的面向商用及工业用平台的飞控系统，集成了高精度的感应器元件，运用了先进的温度补偿算法和工业化的精准校准算法。
虽然用户反映这款飞控存在一定程度上的BUG，但毫无疑问是这款飞控开创了大疆公司的市场新局面。
对于一款飞控来说，硬件上最重要的便是惯性元件了，而WKM飞控把这些元件独立出来，放到一个精巧的结构里做成了一个独立的IMU模块，并使用CAN总线与主控进行通信。

IMU拆解图：

可以看出，WKM飞控使用了3片ADI公司的模拟信号输出的

ADC:   AD7689(16位8通道）

大疆采用的是STM32F4的主控

一、霍尼韦尔(Honeywell）

      HMC5983、QMC5883

二、ST

       LIS3MDL、LIS3MDL、LSM303AGR

三、博世(BOSCH)

      BMM150、BMM350

四、AKM

        AK8963、AK09916

五、TDK

        ICM-20948

六、PNI

         RM3100、RM2100

七、爱盛(iSentek)

        IST8310、IST8308

八、美芯(MEMSIC)

        MMC5983MA

一、采集IMU数据

         将IMU静止放置，然后采集至少3小时以上的数据用于分析IMU的随机误差，当然记录的数据越多，标定的精度越高。

二、编译bagconvert(kalibr_allan)

            根据自己matlab安装的路径，修改文件: cmake/FindMatlab.cmake

            例如:

             修改前:  find_program(MATLAB_EXE_PATH matlab  PATHS /usr/local/bin)

             修改后:  find_program(MATLAB_EXE_PATH matlab  PATHS /home/flmxi/INSTALL_Matlab/bin)

             修改cmake后按照常规的cmake编译流程即可。   

三、数据格式转换(rosbag -> mat)

      利用第二步编译的结果:bagconvert，将rosbag格式文件转换为matlab的***.mat矩阵文件。

          bagconvert            <rosbag文件>     <IMU topic>

          例如:

                  devel/lib/bagconvert/bagconvert     ~/Downloads/imu_xsens.bag    /imu/data

      命令执行完成后，生成matlab的mat矩阵文件，例如: ~/Downloads/imu_xsens.mat。

四、执行allan方差分析

          根据第三步的生成结果所在的路径，修改matlab脚本文件：SCRIPT_allan_matparallel.m，

          mat_path = '~/Downloads/imu_xsens.mat';

          用命令行或图像界面运行脚本: SCRIPT_allan_matparallel.m，完成allan方差分析

         allan方差分析完成后生成matlab矩阵文件：results_20240812T163428.mat

五、绘制allan方差图

      根据第四步的结果文件: results_20240812T163428.mat，修改matlab显示脚本: SCRIPT_process_results.m

             mat_path = '../data/results_20240812T163428.mat';

      然后用命令行或图形界面执行脚本:SCRIPT_process_results.m

      结果如下: