偏差是指传感器测量中的系统误差，表示传感器输出与真实物理量之间存在的持续偏移。它通常以与传感器测量相同的单位表示。陀螺仪的测量单位是度每小时 (º/h) 或弧度每秒 (rad/s)。加速度计的测量单位是米每二次方秒 (m/s²) 或重力加速度的倍数 (g)。
陀螺仪偏差表现为恒定的角速率偏移，即使传感器静止不动，也会导致姿态估计误差随时间累积。类似地，加速度计偏差表现为恒定的加速度偏移，随时间积分后会产生速度和位置误差。
在许多高精度应用中，这些测量值是变化的，并非严格恒定。温度等环境条件会影响其数值。工程师通过校准或实时估计来补偿这些变化，以保持准确的性能。
与围绕零波动的随机噪声不同，偏差是系统性的，并随时间持续累积。这种累积使其成为惯性导航中的一个关键误差源。
集成导航系统，例如GNSS辅助INS，利用传感器融合算法主动估计和校正偏差。工程师通常使用卡尔曼滤波器或相关技术来实现这些算法，以保持精确导航和可靠性能。
从数学角度来看，传感器测量值 (ym) 可以表示为真实值 (yt)、偏差 (b) 和随机噪声 (n) 的总和，其中偏差分量是导致长期漂移的确定性部分。
公式: ym = yt + b + n
工程师必须正确识别、校准和补偿，以最大程度地减少累积导航误差。适当的管理可确保随时间推移的精确定位和可靠姿态。这种方法在GNSS拒止或高动态环境中尤为关键。
工程师可以在 IMU 和 INS 中测量许多不同的参数。这些参数包括运行中偏差稳定性、重复性和温度偏差。
偏差
