飞控算法从入门到精通 | 026 传感器校准：加速度计校准
从一次炸机说起
去年夏天，我在调试一台四轴无人机，起飞后三秒，飞机突然向右前方猛冲，然后翻倒炸机。地面站日志显示，起飞前加速度计读数在Z轴方向只有0.85g，而X轴和Y轴分别有0.12g和-0.08g的偏置。我当时用的是某宝上买的廉价IMU模块，出厂校准数据基本等于没有。那次炸机让我明白一个道理：不校准加速度计，飞控算法就是空中楼阁。
加速度计校准不是“锦上添花”，而是“生死攸关”。姿态解算的第一步就是利用加速度计测量重力向量，如果这个向量方向都错了，后续的互补滤波、卡尔曼滤波全都会跑偏。今天这篇笔记，我就把加速度计校准的底层逻辑、实操方法和踩过的坑一次性说清楚。
加速度计到底在测什么
先别急着写代码。理解加速度计的工作原理，校准才有方向。
MEMS加速度计内部是一个质量块-弹簧-阻尼系统。当芯片感受到加速度时，质量块发生位移，通过电容变化或压阻效应转换成电压信号。但问题是，这个电压信号和真实加速度之间不是简单的线性关系——有零偏（bias）、有尺度因子（scale factor）、还有交叉轴耦合（cross-axis sensitivity）。
理想情况下，加速度计三轴输出应该满足：
A_measured = S * A_true + B其中S是对角矩阵（尺度因子），B是零偏向量。但实际情况更复杂，S往往不是对角矩阵，因为工艺误差会导致X轴加速度在Y轴上产生串扰。更完整的模型是：</
