AHRS编辑
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AHRS称为航姿参考系统包括多个轴向传感器，能够为飞行器提供航向，横滚和侧翻信息，这类系统用来为飞行器提供准确可靠的姿态与航行信息。
中文名
AHRS
称 为
航姿参考系统
包 括
多个轴向传感器
功 能
提供航向，横滚和侧翻信息
目录
1概述
2特点
3输出模式
4应用领域
5参考产品
▪ 概览
▪ LPMSCONTROL
▪ LPMS C++库
▪ 开放式运动分析工具（OPENMAT）
▪ LPMS-B规格
1概述编辑
AHRS 航姿参考系统 航姿参考系统包括基于MEMS的三轴陀螺仪，加速度计和磁强计。航姿参考系统与惯性测量单元IMU的区别在于，航姿参考系统（AHRS）包含了嵌入式的姿态数据解算单元与航向信息，惯性测量单元（IMU）仅仅提供传感器数据，并不具有提供准确可靠的姿态数据的功能。目前常用的航姿参考系统（AHRS）内部采用的多传感器数据融合进行的航姿解算单元为卡尔曼滤波器。
2特点编辑
高精度360 度全方位位置姿态输出，采用欧拉角的会具有万向锁，不能全向转动
高效的数据融合算法快速动态响应与长时间稳定性（无漂移，无积累误差）相结合
3输出模式编辑
三维全姿态数据（四元数 / 欧拉角 / 旋转矩阵/原始数据）
三维加速度 / 三维角速度 / 三维地磁场强度
4应用领域编辑
AHRS 原本起源于飞行器相关技术，但是近几年随着成本的器件成本的不断降低
也被广泛的应用于机动车辆与无人机，工业设备，摄像与天线云台，地面及水下设备，虚拟现实，生命运动科学分析，虚拟现实，游戏界面，室内定位等需要三维姿态测量的产品中
5参考产品编辑
AHRS/IMU
LPMS-B是新型的高精度超小型姿态动作捕捉传感器，它使用蓝牙技术对数据进行无线通信, 高度满足了在机械系统以及人体动作信息测量应用上的高精度计算，无线传输数据的要求，并为用户提供多方面的软件平台支持。
LP-RESEARCH公司的姿态传感器（LPMS系列产品）使用了先进的数据融合算法，为用户提供高精度高稳定性的姿态动作信息以及3轴加速度/角速度/地磁量/方位角等数据。应用领域广，如运动学分析，机器人学，运动训练辅助，汽车，医疗康复等。LP-RESEARCH公司同时对LPMS系列产品提供高灵活度的软件编程支持，用户可在不同的操作系统平台上利用LPMS的函数库进行快速编程，降低开发时间。LPMS系列产品提供多样的通信接口，如蓝牙，CANBus现在总线，USB，RS-232，RS-485等，适应不同系统应用需求。LPMS-B是其中使用蓝牙技术作为通信接口的姿态传感器。
概览
所有的LPMS设备和应用程序及编程库一起打包，让用户很容易从传感器检索数据：
LpmsControl应用程序提供对多个传感器、实时数据视图、三维可视化、数据记录和传感器校准的高级控制。
LpmsSensor C++库允许用户应用程序方便访问和管理多个传感器。
通过OpenMAT网络，用户应用程序可以连接到LpmsControl通过网络实时交换运动数据。
文档齐备的LPMS通信协议提供对传感器硬件的直接访问，主机系统无需任何其他库。
提供LpmsControl和LpmsSensor库的源代码，用户可以进行调整和修改用于自己的项目。
LPMSCONTROL
LpmsControl是一个Windows应用程序，用于通过蓝牙、CAN或USB控制LPMS传感器。它提供了以下功能：
通过蓝牙、CAN（要求PeakCAN接口）或USB连接到LPMS设备。
同时实时访问多个传感器设备。
自动发现连接到系统的LPMS设备。
传感器陀螺仪和磁强计易于校准。
快速传感器参考向量和方向调整。
传感器（陀螺仪、磁力计、加速度计）设置范围。
滤波器参数集和模式选择。
调整的传感器参数存储到传感器闪存。
传感器数据实时记录到CSV文件。
新的固件版本上传到传感器。
实时传感器数据通过OpenMAT网络进行流传输。
LPMS C++库 LpmsSensor C++库允许从传感器通过用户程序方便访问实时数据：
欧拉角、四元数、旋转矩阵方位信息采样，以及LPMS设备原始数据。
通过传感器管理器类支持多种传感器。
易于使用的参数调整和校准。
提供面向对象的C++库，源代码。
提供Windows和Android二进制文件，方便移植到其他操作系统。
完整Android平台支持
除了基本的传感器控制和采样功能，该库还包含一个传感器管理器类，允许管理连接到系统的多个传感器。要了解从传感器进行基本数据采样如何简单，请参阅下面的代码示例：
#include "LpmsSensorI.h"
#include "LpmsSensorManagerI.h"
main()
{
// Get a LpmsSensorManager instance
LpmsSensorManagerI* manager = SensorManagerFactory();
// Connect to LPMS-B sensor
LpmsSensorI* lpms = manager->addSensor(DEVICE_LPMS_B,
"00:11:22:33:44:55");
while(1) {
float q[4];
// Read quaternion data
lpms->getQuaternion(q);
// Do something with the data
// ..
}
// After doing the work, remove the initialized sensor
sm->removeSensor(lpms);
// Delete LpmsSensorManager object
delete manager;
}
这个例子演示如何使用该库简单采集数据。传感器校准、传感器范围调整等库函数也包括在内。
开放式运动分析工具（OPENMAT） 使用OpenMAT系统可以通过网络连接交换从LPMS设备获取的信息。在大量传感器使用网络的情况下，可能有必要从一个主机系统上的传感器执行实际的数据采集，从另一台主机系统进行信息分析。OpenMAT有助于使用LpmsControl在网络上直接将数据样本流传输到运行OpenMAT组件（如人体模型计算）的其他程序。
应用
1 线性位移跟踪 可以对LPMS-B / LPMS-CU测量的线性加速度进行双重积分测量位移，例如，升沉运动检测或步态分析。
2 增强/虚拟现实 要准确调整头戴式显示器（HMD）显示的虚拟现实应用图像，需要像LPMS-B的 IMU跟踪用户头部的运动。
3 位置/方向跟踪 IMU数据可以有效地结合光学跟踪信息以准确测量物体的方向和位置。
4 动作捕捉 使用人体物理模型，LPMS-B可以准确捕捉一个人的运动，例如：动画显示虚拟人物。
5 车辆动态 LPMS设备提供各种测量选项来评价车辆的倾斜度、角速度、线性加速度和方向。
6 磁场可视化 LPMS磁力仪能够测量和可视化传感器周边磁场的三维形状。
LPMS-B规格
产品类型 LPMS-B, LPMS-B OEM
尺寸 LPMS-B: 45 x 37 x 20 毫米 LPMS-B OEM: 28 x 20
x 12 毫米
重量 LPMS-B: 34 克 LPMS-B OEM: 7 克
蓝牙2.1 + EDR, 2.412-2.484 GHz
通信距离 < 18 米
方向范围 所有轴360°
分辨率 < 0.05°
精度 < 2° (动态) < 0.5° (静态)
加速度计 3 轴，±2 / ±4 / ±8 / ±16g（g为重力加速度），16 位 陀螺仪3 轴，±250 / ±500 / ±2000 °/秒，16 位
磁力仪3 轴，130 – 810 uT，16 位
压力传感器300 – 1100 百帕
数据输出格式 原始数据/欧拉角/四元
采样率 5 – 300 Hz
耗电量 290 毫瓦 @ 3.3 伏特
电源 LPMS-B: 锂电池，> 10 小时，（3.7 伏 @ 800毫安时） LPMS-B OEM: 2.5-18 V DC
温度范围 LPMS-B: -20 至 +60 °C LPMS-B OEM: -40 至
+80 °C
连接器 微型USB接口，B型
软件 Windows 版C++库，Android版Java库，LpmsControl软件和Windows版开放式运动分析工具（OpenMAT）。