基于分段拟合的MEMS陀螺温度补偿方法技术

本发明专利技术涉及一种基于分段拟合的MEMS陀螺温度补偿方法，首先，将MEMS陀螺的全温范围划分为若干段温度段；然后，在每个温度段中分别对零偏和标度因数进行拟合分别得到该温度段内的零偏和标度因数的关系式，从而获得全温范围内MEMS陀螺的零偏和标度因数的关系式；最后，计算MEMS陀螺在任意一温度点下的零偏和标度因数，再根据MEMS陀螺在该温度点下的补偿前的输出以及该温度点下的零偏和标度因数计算获得MEMS陀螺在该温度点下的补偿后的输出。本发明专利技术对MEMS陀螺全温范围内的温度进行分段拟合补偿，可以不用考虑零偏和标度因数的温度变化曲线不规则以及难以实现建模和多项式拟合的问题，解决了基于建模和多项式拟合的全温零偏和标度因数补偿方法存在的局限性问题。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种基于分段拟合的MEMS陀螺温度补偿方法，首先，将MEMS陀螺的全温范围划分为若干段温度段；然后，在每个温度段中分别对零偏和标度因数进行拟合分别得到该温度段内的零偏和标度因数的关系式，从而获得全温范围内MEMS陀螺的零偏和标度因数的关系式；最后，计算MEMS陀螺在任意一温度点下的零偏和标度因数，再根据MEMS陀螺在该温度点下的补偿前的输出以及该温度点下的零偏和标度因数计算获得MEMS陀螺在该温度点下的补偿后的输出。本专利技术对MEMS陀螺全温范围内的温度进行分段拟合补偿，可以不用考虑零偏和标度因数的温度变化曲线不规则以及难以实现建模和多项式拟合的问题，解决了基于建模和多项式拟合的全温零偏和标度因数补偿方法存在的局限性问题。【专利说明】基于分段拟合的MEMS陀螺温度补偿方法
本专利技术涉及一种MEMS陀螺的零偏和标度因数温度补偿方法。
技术介绍
MEMS陀螺的零偏和标度因数是随温度变化的，对MEMS陀螺进行全温下的补偿可 以提高MEMS陀螺在全温下的测量精度。 目前，对MEMS陀螺进行温度补偿的方法主要有：对温度点进行性查表、多项式系 数拟合、神经网络等方法。由于这些温度补偿方法需要建立MEMS陀螺输出和温度之间的模 型，但是MEMS陀螺的零偏和标度因数在全温范围内的变化曲线有时候是很不规则的，难以 通过单一模型表达，故而无法通过以上方法来实现全温下的温度补偿。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够实现在全温度范围内对MEMS陀螺的零偏和标度因 数进行温度补偿的方法。 为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是： 一种基于分段拟合的MEMS陀螺温度补偿方法，用于对MEMS陀螺的零偏和标度因 数进行温度补偿，该方法为：首先，将所述的MEMS陀螺的全温范围划分为若干段温度段，每 个温度段的两端点的温度分别为和然后，在每个温度段中分别对零偏和标度因数进 行拟合分别得到该温度段内的零偏和标度因数7}的关系式，从而获得全温范围 内所述的MEMS陀螺的零偏和标度因数的关系式；最后，根据所获得全温范围内所述的MEMS 陀螺的零偏和标度因数的关系式计算所述的MEMS陀螺在任意一温度点T下的零偏BiasdP 标度因数SFT，再根据所述的MEMS陀螺在该温度点T下的补偿前的输出Gyr 〇0utT以及该温 度点T下的零偏BiasT和标度因数SFT计算获得所述的MEMS陀螺在该温度点T下的补偿后 的输出Rate T。 所述的MEMS陀螺的全温范围均分为若干个所述的温度段。 每个所述的温度段内的温度差为10°C。 在每个所述的温度段内，其两端点温度1\和1^.下的零偏分别为和〃，标 度因数分别为巧和* 5%/，则 该温度段内的零偏; 该温度段内的标度因数My,=心>x;, + : 其中，为该温度段内的任意温度； 零偏的线性拟合斜率 【权利要求】1. 一种基于分段拟合的MEMS陀螺温度补偿方法，用于对MEMS陀螺的零偏和标度因数 进行温度补偿，其特征在于：该方法为：首先，将所述的MEMS陀螺的全温范围划分为若干段 温度段，每个温度段的两端点的温度分别为Ti和然后，在每个温度段中分别对零偏和标 度因数进行拟合分别得到该温度段内的零偏&和标度因数5iVr,的关系式，从而获得 全温范围内所述的MEMS陀螺的零偏和标度因数的关系式；最后，根据所获得全温范围内所 述的MEMS陀螺的零偏和标度因数的关系式计算所述的MEMS陀螺在任意一温度点T下的零 偏BiasT和标度因数SFt，再根据所述的MEMS陀螺在该温度点T下的补偿前的输出GyroOut 1以及该温度点T下的零偏BiasT和标度因数SFt计算获得所述的MEMS陀螺在该温度点T下 的补偿后的输出RateT。2. 根据权利要求1所述的基于分段拟合的MEMS陀螺温度补偿方法，其特征在于：所述 的MEMS陀螺的全温范围均分为若干个所述的温度段。3. 根据权利要求2所述的基于分段拟合的MEMS陀螺温度补偿方法，其特征在于：每个 所述的温度段内的温度差为KTC。4. 根据权利要求1所述的基于分段拟合的MEMS陀螺温度补偿方法，其特征在于：在每 个所述的温度段内，其两端点温度Ti和L下的零偏分别为和，标度因数分别为 W和兑;.；则6.根据权利要求1所述的基于分段拟合的MEMS陀螺温度补偿方法，其特征在于：所述 的MEMS陀螺的输出量为角速率。【文档编号】G01C25/00GK104330095SQ201410578542【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年10月24日 优先权日:2014年10月24日 【专利技术者】董冀 申请人:中国兵器工业集团第二一四研究所苏州研发中心本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于分段拟合的MEMS陀螺温度补偿方法，用于对MEMS陀螺的零偏和标度因数进行温度补偿，其特征在于：该方法为：首先，将所述的MEMS陀螺的全温范围划分为若干段温度段，每个温度段的两端点的温度分别为Ti和Tj；然后，在每个温度段中分别对零偏和标度因数进行拟合分别得到该温度段内的零偏和标度因数的关系式，从而获得全温范围内所述的MEMS陀螺的零偏和标度因数的关系式；最后，根据所获得全温范围内所述的MEMS陀螺的零偏和标度因数的关系式计算所述的MEMS陀螺在任意一温度点T下的零偏BiasT和标度因数SFT，再根据所述的MEMS陀螺在该温度点T下的补偿前的输出GyroOutT以及该温度点T下的零偏BiasT和标度因数SFT计算获得所述的MEMS陀螺在该温度点T下的补偿后的输出RateT。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：董冀，
申请(专利权)人：中国兵器工业集团第二一四研究所苏州研发中心，
类型：发明
国别省市：江苏;32