CN113959464B - 一种陀螺仪辅助的加速度计现场校准方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种陀螺仪辅助的加速度计现场校准方法和系统，采集IMU水平台上静态时的陀螺仪数据；采集IMU在每个空间位置点静态稳定后的加速度计数据和陀螺仪数据；将实时采集的陀螺仪数据减去IMU静态时的陀螺仪数据，得到去除零偏后的准确陀螺仪数据，根据准确陀螺仪数据及水平位置进行积分运算，确定空间位置点的真实姿态角，根据每个空间位置点的真实姿态角建立旋转矩阵，设定包含安装误差和加速度计零偏误差的复合误差矩阵；建立每个空间位置点的关于加速度计的准确输出值的线性方程得到线性方程组，求解得到复合误差矩阵，基于复合误差矩阵对IMU进行现场校准；通过IMU中的陀螺仪实现对加速度计零偏及安装误差的现场校准，达到精确的姿态测量目的。

Description

一种陀螺仪辅助的加速度计现场校准方法和系统

技术领域

本发明涉及校准技术领域，尤其涉及一种陀螺仪辅助的加速度计现场校准方法和系统。

背景技术

基于MEMS(Micro－Electro－Mechanic System，微机电系统)的传感器具有体积小、重量轻、可靠性高、成本低以及易于大规模生产等优点。近年来随着MEMS技术的普及以及器件价格的下降，MEMS器件拥有广阔的应用前景。MEMS陀螺仪和加速度计作为典型的MEMS惯性传感器，通常在一起组合使用形成IMU(inertial measurement unit，惯性测量单元)，已经广泛应用于无人机、机器人的智能控制及消费电子产品领域。使用加速度计可以得到物体的俯仰角(pitch)和横滚角(roll)。

pitch＝asin(－ax)；

roll＝asin(ay/(cos(pitch)))；

通过IMU中的陀螺仪进行数据融合，可以得到稳定动态响应好的姿态信息。然而MEMS陀螺仪和加速度计也包含许多固有误差，如标度因数误差、轴间误差、零点偏移等，零点输出随着时间的变化会产生一定的漂移，而加速度计的零点变化在以加速度计进行测姿的应用中影响极大，1mg的零点漂移即可产生约0.06°的角度误差。

通常，MEMS陀螺仪和加速度都需要使用专业的转台校准其标度因数误差、轴间误差、零点偏移等误差后才能实现准确的姿态测量，姿态绝对精度主要取决于加速度计的校准精度。当集成了MEMS陀螺仪和加速度的IMU模块在焊接到主系统的PCB版后，由于加速度计本身零点偏移和安装误差影响，水平放置时加速度计的零点会产生几十mg的变化，造成1～2°的姿态检测误差。如图1所示为IMU安装角误差示意图，IMU的局部坐标系为xyz系，被安装载体坐标系为g_xyz，IMU与载体间的安装角为Ψ_x、Ψ_y、Ψ_z。

与此同时，陀螺仪零点也会产生漂移，但庆幸的是，陀螺仪的零点漂移很容易通过静态减零偏处理。然而加速度计的零点偏移误差与安装误差耦合在一起，无法通过加速度计输出计算得到真实的安装角，也就无法用安装角误差补偿得到修正后准确的加速度输出值。

目前能够实现已安装焊接的加速度校准方法主要有椭球拟合法，例如名称为“基于椭球拟合的三轴加速度计误差补偿方法”(《传感器世界》，2015年第6期，张海鹰等)公开的技术方案中，利用IMU三维运动过程中重力模值不变的原理进行加速度计输出的椭球拟合，该方法可以对加速度计标度因数误差、零点误差进行校准，但是无法得到IMU与PCB板间的安装角误差Ψ_x、Ψ_y、Ψ_z。因此无法获得精确的姿态精度。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种陀螺仪辅助的加速度计现场校准方法和系统，通过IMU中的陀螺仪实现对加速度计零偏及安装误差的现场校准，解决IMU与PCB焊接后的安装误差和零点偏移误差导致的加速度计测量误差问题，达到精确的姿态测量目的。

根据本发明的第一方面，提供了一种陀螺仪辅助的加速度计现场校准方法，包括：步骤1，将IMU放置在水平台上，采集所述IMU静态时的陀螺仪数据；

步骤2，将所述IMU放置在至少四个的不同空间位置点，实时采集所述IMU在每个空间位置点静态稳定后的加速度计数据和陀螺仪数据；

步骤3，将实时采集的陀螺仪数据减去所述IMU静态时的陀螺仪数据，得到去除零偏后的准确陀螺仪数据，根据所述准确陀螺仪数据及水平位置进行积分运算确定空间位置点的真实姿态角，根据每个空间位置点的所述真实姿态角建立旋转矩阵，设定包含安装误差和加速度计零偏误差的复合误差矩阵；

步骤4，确定根据所述复合误差矩阵及所述加速度计数据得到加速度计的准确输出值的计算公式，确定根据所述旋转矩阵得到所述加速度计的准确输出值的计算公式，建立每个空间位置点的关于所述加速度计的准确输出值的线性方程得到线性方程组，求解得到所述复合误差矩阵，基于所述复合误差矩阵对所述IMU进行现场校准。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以作出如下改进。

可选的，所述步骤1中采集所述IMU静态时的陀螺仪数据为所述IMU静态设定时长输出的平均值Bias_gyro3×1。

可选的，所述复合误差矩阵为Sc_3×3和Bias_acc3×1，根据所述复合误差矩阵及所述加速度计数据得到加速度计的准确输出值的计算公式为：

其中，a_x、a_y、a_z为加速度计数据。

可选的，根据所述旋转矩阵得到所述加速度计的准确输出值的计算公式为：

其中，euler0为所述真实姿态角，C(euler0)为对应的所述旋转矩阵，g为当地重力加速度计常值。

可选的，所述步骤4中的所述线性方程组中，任意第i个空间位置点的线性方程为：

其中，Sc_3×3和Bias_acc3×1为复合误差矩阵，为第i个空间位置点的加速度计数据，euleri为第i个空间位置点的真实姿态角，g为当地重力加速度计常值；

使用迭代计算方法求解所述线性方程组，得到Sc_3×3和Bias_3×1的最优数值解。

可选的，所述步骤4中基于所述复合误差矩阵对所述IMU进行现场校准包括：

将计算得到的所述复合误差矩阵Sc_3×3和Bias_3×1数值生成校准指令后传输写入到加速度计的非易失性存储中。

可选的，所述步骤4中基于所述复合误差矩阵对所述IMU进行现场校准包括：

将计算得到的所述复合误差矩阵Sc_3×3作用在所述陀螺仪数据上。

根据本发明的第二方面，提供一种陀螺仪辅助的加速度计现场校准系统，包括：

静态数据采集模块、实时数据采集模块、矩阵建立模块和现场校准模块；

静态数据采集模块，用于将IMU放置在水平台上，采集所述IMU静态时的陀螺仪数据；

实时数据采集模块，用于将所述IMU放置在至少四个的不同空间位置点，实时采集所述IMU在每个空间位置点静态稳定后的加速度计数据和陀螺仪数据；

矩阵建立模块，用于将实时采集的陀螺仪数据减去所述IMU静态时的陀螺仪数据，得到去除零偏后的准确陀螺仪数据，根据所述准确陀螺仪数据及水平位置进行积分运算确定空间位置点的真实姿态角，根据每个空间位置点的所述真实姿态角建立旋转矩阵，设定包含安装误差和加速度计零偏误差的复合误差矩阵；

现场校准模块，用于确定根据所述复合误差矩阵及所述加速度计数据得到加速度计的准确输出值的计算公式，确定根据所述旋转矩阵得到所述加速度计的准确输出值的计算公式，建立每个空间位置点的关于所述加速度计的准确输出值的线性方程得到线性方程组，求解得到所述复合误差矩阵，基于所述复合误差矩阵对所述IMU进行现场校准。

根据本发明的第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机管理类程序时实现陀螺仪辅助的加速度计现场校准方法的步骤。

根据本发明的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机管理类程序，所述计算机管理类程序被处理器执行时实现陀螺仪辅助的加速度计现场校准方法的步骤。

本发明提供的一种陀螺仪辅助的加速度计现场校准方法、系统、电子设备及存储介质，通过复合误差校准实现加速度计的零点偏移和加速度计与被安装载体的安装误差校准，并不仅是单独校准加速度计的零偏，能够用于需要校准安装误差的场景，扩充了校准效果的使用场景；仅需要简易的水平台设备，即可实现根本性的IMU加速度计校准，达到高精度的绝对测量精度；当加速度计的零点发生变化后，也可再次使用该方法对IMU加速度计进行校准；除了校准加速度计的零点偏移，还能够校准加速度计与被安装载体的安装误差。

附图说明

图1为IMU安装角误差示意图；

图2为本发明提供的一种陀螺仪辅助的加速度计现场校准方法流程图；

图3为本发明提供的一种陀螺仪辅助的加速度计现场校准系统结构框图；

图4为本发明提供的一种可能的电子设备的硬件结构示意图；

图5为本发明提供的一种可能的计算机可读存储介质的硬件结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

由于加速度计本身的零点偏移，导致IMU与PCB板的安装误差与零点偏移导致的加速度计测量误差无法分离，现有技术无法实现IMU与PCB板的安装误差。

图2为本发明提供的一种陀螺仪辅助的加速度计现场校准方法流程图，如图2所示，该现场校准方法包括：步骤1，将IMU放置在水平台上，采集IMU静态时的陀螺仪数据。

当已经完成出厂校准的IMU模块安装到主板上后，给模块上电，并连接数据采集系统采集IMU数据，包含陀螺仪和加速度计数据。

步骤2，将IMU放置在至少四个的不同空间位置点，实时采集IMU在每个空间位置点静态稳定后的加速度计数据和陀螺仪数据。

具体实施中，每两个空间位置点间的运动时间越短越好，每个空间位置点静态稳定5秒以上。

系统采集完全过程数据后即开始计算校准参数。

步骤3，将实时采集的陀螺仪数据减去IMU静态时的陀螺仪数据，得到去除零偏后的准确陀螺仪数据，根据准确陀螺仪数据确定水平测试时的真实姿态角，根据准确陀螺仪数据及水平位置进行积分运算确定空间位置点的真实姿态角，根据每个空间位置点的真实姿态角建立旋转矩阵，设定包含安装误差和加速度计零偏误差的复合误差矩阵。

步骤4，确定根据复合误差矩阵及加速度计数据得到加速度计的准确输出值的计算公式，确定根据旋转矩阵得到加速度计的准确输出值的计算公式，建立每个空间位置点的关于加速度计的准确输出值的线性方程得到线性方程组，求解得到复合误差矩阵，基于复合误差矩阵对IMU进行现场校准。

本发明通过IMU中的陀螺仪实现对加速度计零偏及安装误差的现场校准，解决IMU与PCB焊接后的安装误差和零点偏移误差导致的加速度计测量误差问题，达到精确的姿态测量目的；使用IMU中已有的陀螺仪即可对加速度计实现现场校准，操作简单，便于用户使用。

实施例1

本发明提供的实施例1为本发明提供的一种陀螺仪辅助的加速度计现场校准方法的实施例，结合图2可知，该现场校准方法的实施例包括：

步骤1，将IMU放置在水平台上，采集IMU静态时的陀螺仪数据。

在一种可能的实施例方式中，采集IMU静态时的陀螺仪数据可以为IMU静态设定时长(例如3秒)输出的平均值Bias_gyro3×1。

将实时采集的陀螺仪数据减去该平均值Bias_gyro3×1，得到去除零偏后准确的陀螺仪数据。

步骤2，将IMU放置在至少四个的不同空间位置点，实时采集IMU在每个空间位置点静态稳定后的加速度计数据和陀螺仪数据。

步骤3，将实时采集的陀螺仪数据减去IMU静态时的陀螺仪数据，得到去除零偏后的准确陀螺仪数据，根据准确陀螺仪数据确定及水平位置进行积分运算确定空间位置点的真实姿态角，根据每个空间位置点的真实姿态角建立旋转矩阵，设定包含安装误差和加速度计零偏误差的复合误差矩阵。

步骤4，确定根据复合误差矩阵及加速度计数据得到加速度计的准确输出值的计算公式，确定根据旋转矩阵得到加速度计的准确输出值的计算公式，建立每个空间位置点的关于加速度计的准确输出值的线性方程得到线性方程组，求解得到复合误差矩阵，基于复合误差矩阵对IMU进行现场校准。

在一种可能的实施例方式中，复合误差矩阵为Sc_3×3和Bias_acc3×1。

假设IMU与PCB板的真实的安装误差角为Ψ_x、Ψ_y、Ψ_z，IMU中陀螺仪输出为w_x、w_y、w_z，零点偏移为b_gx、b_gy、b_gz。加速度计的输出为a_x、a_y、a_z，零点偏移为b_ax、b_ay、b_az，校准后的加速度计输出为a_cx、a_cy、a_cz。则存在以下关系：

进一步展开上式：

其中，C(ψ_xψ_yψ_z)为安装角组成的旋转矩阵(局部坐标系为xyz系相对载体坐标系为g_xyz)，Sc_3×3和Bias_acc3×1为包含了安装误差和加速度计零偏误差的复合误差矩阵，只需要得到Sc_3×3和Bias_acc3×1即可实现加速度计的现场校准。

即得到的加速度计的准确输出值为

在一种可能的实施例方式中，水平测试时的真实姿态角为euler0，此时的旋转矩阵为C(euler0)，此时加速度计的准确输出为其中g为当地重力加速度计常值，可查阅相关文献得到，一般取9.79m/s2。

此时即满足：

假设从水平位置运动到第一个空间位置点，此时的真实姿态角为euler1，可由陀螺仪从euler0开始积分得到，由于euler0位置和euler1位置两点之间的运动时间短，可以保证较高的积分精度，假设此时的旋转矩阵为C(euler1)，则

以此类推，第i个空间位置点的真实姿态角为euleri，此时的旋转矩阵为C(euleri)，则

将i个方程组成线性方程组，使用迭代计算方法得到Sc_3×3和Bias_3×1的最优数值解即可。

在一种可能的实施例方式中，基于复合误差矩阵对IMU进行现场校准包括：

将计算得到的复合误差矩阵Sc_3×3和Bias_3×1数值生成校准指令后传输写入到加速度计的非易失性存储中；将计算得到的复合误差矩阵Sc_3×3作用在陀螺仪数据上，才能保证陀螺仪和加速度计在同一个局部坐标系中，此时即完成IMU的现场校准。

实施例2

本发明提供的实施例2为本发明提供的一种陀螺仪辅助的加速度计现场校准系统的实施例，图3为本发明实施例提供的一种陀螺仪辅助的加速度计现场校准系统结构图，结合图3可知，该实施例包括：现场校准系统包括：静态数据采集模块、实时数据采集模块、矩阵建立模块和现场校准模块。

静态数据采集模块，用于将IMU放置在水平台上，采集IMU静态时的陀螺仪数据。

实时数据采集模块，用于将IMU放置在至少四个的不同空间位置点，实时采集IMU在每个空间位置点静态稳定后的加速度计数据和陀螺仪数据。

矩阵建立模块，用于将实时采集的陀螺仪数据减去IMU静态时的陀螺仪数据，得到去除零偏后的准确陀螺仪数据，根据准确陀螺仪数据及水平位置进行积分运算确定空间位置点的真实姿态角，根据每个空间位置点的真实姿态角建立旋转矩阵，设定包含安装误差和加速度计零偏误差的复合误差矩阵。

现场校准模块，用于确定根据复合误差矩阵及加速度计数据得到加速度计的准确输出值的计算公式，确定根据旋转矩阵得到加速度计的准确输出值的计算公式，建立每个空间位置点的关于加速度计的准确输出值的线性方程得到线性方程组，求解得到复合误差矩阵，基于复合误差矩阵对IMU进行现场校准。

可以理解的是，本发明提供的一种陀螺仪辅助的加速度计现场校准系统与前述各实施例提供的陀螺仪辅助的加速度计现场校准方法相对应，陀螺仪辅助的加速度计现场校准系统的相关技术特征可参考陀螺仪辅助的加速度计现场校准方法的相关技术特征，在此不再赘述。

请参阅图4，图4为本发明实施例提供的电子设备的实施例示意图。如图4所示，本发明实施例提了一种电子设备，包括存储器1310、处理器1320及存储在存储器1320上并可在处理器1320上运行的计算机程序1311，处理器1320执行计算机程序1311时实现以下步骤：将IMU放置在水平台上，采集IMU静态时的陀螺仪数据；将IMU放置在至少四个的不同空间位置点，实时采集IMU在每个空间位置点静态稳定后的加速度计数据和陀螺仪数据；将实时采集的陀螺仪数据减去IMU静态时的陀螺仪数据，得到去除零偏后的准确陀螺仪数据，根据准确陀螺仪数据及水平位置进行积分运算确定空间位置点的真实姿态角，根据每个空间位置点的真实姿态角建立旋转矩阵，设定包含安装误差和加速度计零偏误差的复合误差矩阵；确定根据复合误差矩阵及加速度计数据得到加速度计的准确输出值的计算公式，确定根据旋转矩阵得到加速度计的准确输出值的计算公式，建立每个空间位置点的关于加速度计的准确输出值的线性方程得到线性方程组，求解得到复合误差矩阵，基于复合误差矩阵对IMU进行现场校准。

请参阅图5，图5为本发明提供的一种计算机可读存储介质的实施例示意图。如图5所示，本实施例提供了一种计算机可读存储介质1400，其上存储有计算机程序1411，该计算机程序1411被处理器执行时实现如下步骤：将IMU放置在水平台上，采集IMU静态时的陀螺仪数据；将IMU放置在至少四个的不同空间位置点，实时采集IMU在每个空间位置点静态稳定后的加速度计数据和陀螺仪数据；将实时采集的陀螺仪数据减去IMU静态时的陀螺仪数据，得到去除零偏后的准确陀螺仪数据，根据准确陀螺仪数据及水平位置进行积分运算确定空间位置点的真实姿态角，根据每个空间位置点的真实姿态角建立旋转矩阵，设定包含安装误差和加速度计零偏误差的复合误差矩阵；确定根据复合误差矩阵及加速度计数据得到加速度计的准确输出值的计算公式，确定根据旋转矩阵得到加速度计的准确输出值的计算公式，建立每个空间位置点的关于加速度计的准确输出值的线性方程得到线性方程组，求解得到复合误差矩阵，基于复合误差矩阵对IMU进行现场校准。

本发明实施例提供的一种陀螺仪辅助的加速度计现场校准方法、系统及存储介质，通过复合误差校准实现加速度计的零点偏移和加速度计与被安装载体的安装误差校准，并不仅是单独校准加速度计的零偏，能够用于需要校准安装误差的场景，扩充了校准效果的使用场景；仅需要简易的水平台设备，即可实现根本性的IMU加速度计校准，达到高精度的绝对测量精度；当加速度计的零点发生变化后，也可再次使用该方法对IMU加速度计进行校准；除了校准加速度计的零点偏移，还能够校准加速度计与被安装载体的安装误差。

需要说明的是，在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式计算机或者其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种陀螺仪辅助的加速度计现场校准方法，其特征在于，所述现场校准方法包括：

步骤1，将IMU放置在水平台上，采集所述IMU静态时的陀螺仪数据；

步骤2，将所述IMU放置在至少四个的不同空间位置点，实时采集所述IMU在每个空间位置点静态稳定后的加速度计数据和陀螺仪数据；

步骤3，将实时采集的陀螺仪数据减去所述IMU静态时的陀螺仪数据，得到去除零偏后的准确陀螺仪数据，根据所述准确陀螺仪数据及水平位置进行积分运算确定空间位置点的真实姿态角，根据每个空间位置点的所述真实姿态角建立旋转矩阵，设定包含安装误差和加速度计零偏误差的复合误差矩阵；

步骤4，确定根据所述复合误差矩阵及所述加速度计数据得到加速度计的准确输出值的计算公式，确定根据所述旋转矩阵得到所述加速度计的准确输出值的计算公式，建立每个空间位置点的关于所述加速度计的准确输出值的线性方程得到线性方程组，求解得到所述复合误差矩阵，基于所述复合误差矩阵对所述IMU进行现场校准。

2.根据权利要求1所述的现场校准方法，其特征在于，所述步骤1中采集所述IMU静态时的陀螺仪数据为所述IMU静态设定时长输出的平均值Bias_gyro3×1。

3.根据权利要求1所述的现场校准方法，其特征在于，所述复合误差矩阵为Sc_3×3和Bias_acc3×1，根据所述复合误差矩阵及所述加速度计数据得到加速度计的准确输出值的计算公式为：

其中，a_x、a_y、a_z为加速度计数据。

4.根据权利要求1所述的现场校准方法，其特征在于，根据所述旋转矩阵得到所述加速度计的准确输出值的计算公式为：

其中，euler0为所述真实姿态角，C(euler0)为对应的所述旋转矩阵，g为当地重力加速度计常值。

5.根据权利要求1所述的现场校准方法，其特征在于，所述步骤4中的所述线性方程组中，任意第i个空间位置点的线性方程为：

其中，Sc_3×3和Bias_acc3×1为复合误差矩阵，为第i个空间位置点的加速度计数据，euleri为第i个空间位置点的真实姿态角，g为当地重力加速度计常值；

使用迭代计算方法求解所述线性方程组，得到Sc_3×3和Bias_3×1的最优数值解。

6.根据权利要求3所述的现场校准方法，其特征在于，所述步骤4中基于所述复合误差矩阵对所述IMU进行现场校准包括：

将计算得到的所述复合误差矩阵Sc_3×3和Bias_3×1数值生成校准指令后传输写入到加速度计的非易失性存储中。

7.根据权利要求3所述的现场校准方法，其特征在于，所述步骤4中基于所述复合误差矩阵对所述IMU进行现场校准包括：

将计算得到的所述复合误差矩阵Sc_3×3作用在所述陀螺仪数据上。

8.一种陀螺仪辅助的加速度计现场校准系统，其特征在于，所述现场校准系统包括：静态数据采集模块、实时数据采集模块、矩阵建立模块和现场校准模块；

静态数据采集模块，用于将IMU放置在水平台上，采集所述IMU静态时的陀螺仪数据；

实时数据采集模块，用于将所述IMU放置在至少四个的不同空间位置点，实时采集所述IMU在每个空间位置点静态稳定后的加速度计数据和陀螺仪数据；

矩阵建立模块，用于将实时采集的陀螺仪数据减去所述IMU静态时的陀螺仪数据，得到去除零偏后的准确陀螺仪数据，根据所述准确陀螺仪数据及水平位置进行积分运算确定空间位置点的真实姿态角，根据每个空间位置点的所述真实姿态角建立旋转矩阵，设定包含安装误差和加速度计零偏误差的复合误差矩阵；

现场校准模块，用于确定根据所述复合误差矩阵及所述加速度计数据得到加速度计的准确输出值的计算公式，确定根据所述旋转矩阵得到所述加速度计的准确输出值的计算公式，建立每个空间位置点的关于所述加速度计的准确输出值的线性方程得到线性方程组，求解得到所述复合误差矩阵，基于所述复合误差矩阵对所述IMU进行现场校准。

9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机管理类程序时实现如权利要求1-7任一项所述的陀螺仪辅助的加速度计现场校准方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机管理类程序，所述计算机管理类程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的陀螺仪辅助的加速度计现场校准方法的步骤。