accelerometer - IMU MPU9250 数据表中的满量程范围表示什么，哪个更好用？

Question

我有 MPU9250 IMU，我正在使用它从传感器输出数据中获取方向。在探索 MPU9250(还有其他传感器，如 BNO055)数据表时，我发现了加速度计和陀螺仪的满量程范围，如 ±2 ±4 ±8 ±16 (g) 和 ±250 ±500 ±1000 ±2000(度/秒)。我不明白它意味着什么，但似乎很重要。

我尝试在线搜索与满量程相关的内容，但没有得到相关解释。我请求是否有人可以通过提供良好的解释或我可以通过的资源来帮助我理解，我真的很感激。

还有哪个更好用？

谢谢。

Answer 1

_{我最初为 this Drones.SE thread 写了这个答案并在这里重新发布。}

长话短说:

MPU-9250 IMU 上加速度计、陀螺仪和磁力计的可配置刻度范围会影响报告值的最大分辨率和范围。

随着满量程设置的增加，在 IMU 饱和之前 IMU 可以报告的最大值/速率会增加，但值/速率的分辨率会降低。

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datasheet for the Invensense MPU-9250 的第 3.1 节有一个表格，上面写着“陀螺仪 ADC 字长”，它表示通过 I²C 或 SPI 接口(interface)报告的值有多大。在这种情况下，陀螺仪字长为 16 位。一个 16 位二进制补码二进制数(在 this video by Ben Eater 中有精彩的解释)可以从 -32768 到 +32767。

以±500°/s满刻度范围为例。陀螺仪报告的二进制补码值的单位分辨率(aka Least Significant Bit/LSB resolution)在 ±500 °/s 满刻度范围内为:32767/500 = 65.534 LSB/(°/s)(每秒每 LSB 的度数)。这并非巧合地在图表中标记为 FS_SEL=1 条件的“灵敏度比例因子”。