The invention provides a calibration method for the MEMS motion sensor of the UAV flight control module. The static and dynamic data are collected through a simple and easy method, and the calibrated parameters of the sensor are calculated with the collected data as soon as possible to compensate the zero bias and temperature drift of the sensor. Compared with the existing technology, this method is more simple and easier, can effectively improve the measurement accuracy of the sensor, reduce the cumulative error of the flight control algorithm, improve the reliability of the flight control data, and enhance the flight safety.
【技术实现步骤摘要】
一种无人机飞控模块MEMS运动传感器的校准方法
本专利技术涉及传感器校准技术,具体涉及的是一种无人机飞控模块MEMS运动传感器的校准方法,主要用于提高传感器的测量精度,进而提高无人机飞行安全。
技术介绍
微机电系统(MEMS,Micro-Electro-MechanicalSystem)是集微传感器、微执行器、微机械结构、微电源微能源、信号处理和控制电路、高性能电子集成器件、接口、通信等于一体的微型器件或系统。由于MEMS具有微型化、智能化、多功能、高集成度和适于大批量生产的特点,因此被广泛应用于电子、医学、工业、汽车和航空航天的领域。目前常见的微机电系统产品包括MEMS加速度计、MEMS麦克风、微马达、微泵、微振子、MEMS光学传感器、MEMS压力传感器、MEMS陀螺仪、MEMS湿度传感器、MEMS气体传感器以及MEMS运动传感器等。随着无人机行业的飞速发展,MEMS运动传感器因封装小、成本低等优点,其应用得到快速发展。但是目前的MEMS运动传感器普遍存在零偏不稳定、温漂较大的缺点,导致无人机飞控数据的误差较大,造成飞行安全存在隐患。
技术实现思路
为此,本专利技术的目的在于提供一种提高传感器测量精度,保证无人机飞行安全的MEMS运动传感器的校准方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的。一种无人机飞控模块MEMS运动传感器的校准方法,包括:采集MEMS运动传感器六个面的全温静态测量值;根据所述全温静态测量值计算MEMS运动传感器的静态校准数值,然后通过多项式拟合静态校准数值随温度的变化趋势,获得全温静态校准参数,其中所述多项式拟合是基于最小二乘法的三次 ...
【技术保护点】
1.一种无人机飞控模块MEMS运动传感器的校准方法,其特征在于,包括:采集MEMS运动传感器六个面的全温静态测量值;根据所述全温静态测量值计算MEMS运动传感器的静态校准数值,然后通过多项式拟合静态校准数值随温度的变化趋势,获得全温静态校准参数,其中所述多项式拟合是基于最小二乘法的三次多项式拟合,所述全温静态校准参数为拟合所得的三次多项式的系数;采集MEMS运动传感器三轴的动态测量值,并计算传感器的动态校准参数;通过所述全温静态校准参数和动态校准参数对MEMS运动传感器的零偏和温漂进行补偿。
【技术特征摘要】
1.一种无人机飞控模块MEMS运动传感器的校准方法,其特征在于,包括:采集MEMS运动传感器六个面的全温静态测量值;根据所述全温静态测量值计算MEMS运动传感器的静态校准数值,然后通过多项式拟合静态校准数值随温度的变化趋势,获得全温静态校准参数,其中所述多项式拟合是基于最小二乘法的三次多项式拟合,所述全温静态校准参数为拟合所得的三次多项式的系数;采集MEMS运动传感器三轴的动态测量值,并计算传感器的动态校准参数;通过所述全温静态校准参数和动态校准参数对MEMS运动传感器的零偏和温漂进行补偿。2.如权利要求1所述的无人机飞控模块MEMS运动传感器的校准方法,其特征在于,所述采集MEMS运动传感器六个面的全温静态测量值,包括:将MEMS运动传感器置于设置好低温的恒温箱中,冷冻2小时后,取出恒温箱;然后将MEMS运动传感器的其中一面垂直朝下放入加热保温装置中,加热1-2个小时到达MEMS运动传感器工作范围的高温,以采集MEMS运动传感器的全温静态测量值;之后采用上述方法,再依次采集MEMS运动传感器的其他五个面的全温静态测量值;其中所述低温不超过MEMS运动传感器工作范围的最低温;所述高温不超过MEMS运动传感器工作范围的最高温。3.如权利要求2所述的无人机飞控模块MEMS运动传感器的校准方法,其特征在于,将MEMS运动传感器置于一具有六个正交面的长方体铝盒中,然后将该长方体铝盒置于所述恒温箱中,所述长方体铝盒的上盖内侧设置有水泥电阻,所述水泥电阻和MEMS运动传感器对应通过线路连接到外部供电模块。4.如权利要求3所述的无人机飞控模块MEMS运动传感器的校准方法,其特征在于,所述MEMS运动传感器的静态校准数值,包括陀螺仪静态校准值和加速度计静态校准值;所述陀螺仪静态校准值为三轴的偏移量,等于陀螺仪静态测量值;所述加速度计静态校准值为三轴的偏移量和比例值,通过六个面的测量值建立六个方程,通过解方程组可得到所述加速度计三轴的偏移量和比例值。5.如权利要求4所述的无人机飞控模块MEMS运动传感器的校准方法,其特征在于,所...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘敏,
申请(专利权)人:深圳市科卫泰实业发展有限公司,
类型:发明
国别省市:广东,44
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