一种基于MEMS加速度计的加速度测量方法技术

本发明专利技术公开了一种基于MEMS加速度计的加速度测量方法。该方法包括：通过加速度测量实验，筛选出环境敏感特性最接近的两个MEMS加速度计，作为加速度计差分对；通过测试与标定实验，确定所述加速度计差分对中的两个所述MEMS加速度计的环境参数比；利用所述加速度计差分对中的两个所述MEMS加速度计测量待测目标的加速度，得到两个测量加速度值；根据所述两个测量加速度值和环境参数比计算实际加速度。本发明专利技术公开的加速度测量方法可以减小加速度测量过程中的不确定误差，提高测量精度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于MEMS加速度计的加速度测量方法
本专利技术涉及加速度测量
，特别是涉及一种基于MEMS加速度计的加速度测量方法。
技术介绍
从工程应用角度看，在相同精度前提下，元器件的尺寸越小，结构越简单，其应用的优势越明显，能够满足很多特殊环境和应用场合的要求。随着微型制造技术和微机电系统(MEMS，Micro-Electro-MechanicSystem)技术的进步，近年来MEMS加速度计得到快速发展，MEMS加速度计具有体积小、质量轻、成本低等传统加速度计无可比拟的优点，因此，由MEMS加速度计为核心的微惯性测量单元，满足了以军事、航天等领域为代表的一大批运载体运动参数测量的迫切需求。按照目前传统的加速度计的使用方法，MEMS加速度计仍具有不足之处，即利用MEMS加速度计测量输入加速度时，难以避免由MEMS加速度计的加工工艺和应用方式带来的误差。MEMS加速度计的测量误差大致可分为两类：确定性误差和不确定性误差。其中确定性误差可以利用MWMS加速度计测试、标定、建模和补偿等处理方式减小其影响，而不确定性误差的影响则难以消除，例如温度、湿度、电磁、震动等环境因素的影响。环境因素的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于MEMS加速度计的加速度测量方法，其特征在于，包括：通过加速度测量实验，筛选出环境敏感特性最接近的两个MEMS加速度计，作为加速度计差分对；通过测试与标定实验，确定所述加速度计差分对中的两个所述MEMS加速度计的环境参数比；利用所述加速度计差分对中的两个所述MEMS加速度计测量待测目标的加速度，得到两个测量加速度值；根据所述两个测量加速度值和环境参数比计算实际加速度。

【技术特征摘要】
1.一种基于MEMS加速度计的加速度测量方法，其特征在于，包括：通过加速度测量实验，筛选出环境敏感特性最接近的两个MEMS加速度计，作为加速度计差分对；通过测试与标定实验，确定所述加速度计差分对中的两个所述MEMS加速度计的环境参数比；利用所述加速度计差分对中的两个所述MEMS加速度计测量待测目标的加速度，得到两个测量加速度值；根据所述两个测量加速度值和环境参数比计算实际加速度。2.根据权利要求1所述的一种基于MEMS加速度计的加速度测量方法，其特征在于，所述通过加速度测量实验，筛选出环境敏感特性最接近的两个MEMS加速度计，作为加速度计差分对，具体包括：选取多个相同型号、相同加工工艺的MEMS加速度计组成加速度计集合；将所述加速度计集合中的MEMS加速度计分成两组，分别为第一加速度计组和第二加速度计组；对所述第一加速度计组中的所述MEMS加速度计和所述第二加速度计组中的所述MEMS加速度计进行加速度实验，采集每个所述MEMS加速度计的实验数据；对每个所述MEMS加速度计的实验数据进行多项式拟合，得到对应的拟合系数；将所述第一加速度计组中的每个所述MEMS加速度计所对应的拟合系数与所述第二加速度计组中的各个所述MEMS加速度计所对应的拟合系数的进行差分运算，得到最小差分运算结果；确定所述最小差分运算结果所对应的所述第一加速度计组中的所述MEMS加速度计和所述第二加速度计组中的所述MEMS加速度计，组成加速度计差分对。3.根据权利要求2所述的一种基于MEMS加速度计的加速度测量方法，其特征在于，所述对所述第一加速度计组中的所述MEMS加速度计和所述第二加速度计组中的所述MEMS加速度计进行加速度实验，采集每个所述MEMS加速度计的实验数据，具体包括：将所述第一加速度计组中的所述MEMS加速度计和所述第二加速度计组中的所述MEMS加速度计安装在离心机的被测轴上；所述第一加速度计组中的所述MEMS加速度计安装在所述第二加速度计组中的所述MEMS加速度计的外侧，所述第一加速度计组中的所述MEMS加速度计和所述第二加速度计组中的所述MEMS加速度计的检测方向相反且均与所述离心机的被测轴的方向平行；启动所述离心机，按时间顺序采集各个所述MEMS加速度计检测到的所述离心机的加速度，得到加速度-时间数据。4.根据权利要求3所述的一种基于MEMS加速度计的加速度测量方法，其特征在于，对每个所述MEMS加速度计的实验数据进行多项式拟合，得到对应的拟合系数，具体包括：对每个所述MEMS加速度计检测得到的所述加速度-时间数据按照多项式y(t)＝c0+c1t+c2t2+c3t3+…+cn-1tn-1+cntn进行拟合，得到每个所述MEMS加速度计所对应的各阶拟合系数；其中c0，c1，c2，…，cn-1，cn为各阶拟合系数，t为时间，y(t)为t时间检测到的加速度。5.根据权利要求4所述的一种基于MEMS加速度计的加速度测量方法，其特征在于，所述将所述第一加速度计组中的每个所述MEMS加速度计所对应的拟合系数与所述第二加速度计组中的各个所述MEMS加速度计所对应的拟合系数的进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：费程羽，苏中，李擎，刘福朝，刘宁，刘洪，张昊，
申请(专利权)人：北京理工大学，北京信息科技大学，
类型：发明
国别省市：北京,11