The invention discloses a system and method for automatically calibrating the nonlinearity of MIMU accelerometer, which is rotated by a centrifuge carrying multiple MIMU accelerometers at predetermined angles and accelerations; the data acquisition unit collects the output data of MIMU accelerometer installed on the centrifuge; and calculates the data collected by the data acquisition unit, using static data and small centrifugal acceleration data. Now the sensitive axial identification, radius automatic calibration and installation error calibration are realized. The method of this patent is simple, the calibration accuracy is high, and the calibration process is unmanned.
【技术实现步骤摘要】
一种MIMU加速度计非线性度自动标定的系统与方法
本专利技术属于微惯性测量单元的标定、测试
,特别涉及了一种用于MIMU加速度计非线性度自动标定的系统与方法。
技术介绍
现有MIMU(微型惯性测量单元MiniatureInertialMeasurementUnit)加速度计的非线性度标定方法为将器件安装在离心机上,首先通过半径测量或半径标定的方式确定离心半径,然后通过离心机提供不同离心加速度分别实现三个轴向加速度计的非线性度标定。在标定过程中,多器件不同轴向的同时标定、惯性器件安装位置的不同、MIMU安装位置与角度误差等因素造成标定精度降低,标定过程与数据处理非常烦琐,并且会引入人为因素误差。
技术实现思路
本专利技术的目的:本专利提出了一种新的基于轴向自动识别、半径自动标定和误差自动标定的MIMU加速度计非线性度自动标定的系统与方法,它利用计算机对数据采集、电源、离心机和三轴转台程控实现标定过程自动化,利用静态数据和小离心加速度数据实现敏感轴向识别、半径自动标定和安装误差标定,本专利实现的方法简单,标定精度高,标定流程无人化。实现本专利技术目的技术解决方案为:一种MIMU加速度计非线性度自动标定的系统,其特征是,包括:离心机,用于承载多个MIMU按预定角度和加速度进行转动;数据采集单元,用于采集安装在离心机上的MIMU的加速度计和陀螺仪的输出数据;计算机,用于对数据采集单元采集的数据进行计算,通过对采集的数据进行拟合确定敏感轴数据所在列、加速度计标定标度因数Kci,得到各个MIMU的该安装轴向的加速度计的实际安装半径,结合预定的各离心加速度计算得到对应 ...
【技术保护点】
1.一种MIMU加速度计非线性度自动标定的系统,其特征是,包括:离心机,用于承载一个或多个MIMU按预定角度和加速度进行转动;数据采集单元,用于采集安装在离心机上的MIMU的加速度计或者加速度计和陀螺仪的输出数据;计算机,用于对数据采集单元采集的数据进行计算,通过对采集的数据进行拟合确定敏感轴数据所在列、加速度计标定标度因数Kci,得到各个MIMU的该安装轴向的加速度计的实际安装半径,结合预定的各离心加速度计算得到对应的角速度构成的角速度数组;以此角速度数组和实际安装半径计算实际的离心加速度数组;使离心机按照该角速度数组进行旋转并对加速度计输出数据进行采集记录,根据确定的敏感轴以及实际的离心加速度数组对MIMU该安装轴向的加速度计进行线性拟合,完成各MIMU的该安装轴向的加速度计的非线性度标定。
【技术特征摘要】
1.一种MIMU加速度计非线性度自动标定的系统,其特征是,包括:离心机,用于承载一个或多个MIMU按预定角度和加速度进行转动;数据采集单元,用于采集安装在离心机上的MIMU的加速度计或者加速度计和陀螺仪的输出数据;计算机,用于对数据采集单元采集的数据进行计算,通过对采集的数据进行拟合确定敏感轴数据所在列、加速度计标定标度因数Kci,得到各个MIMU的该安装轴向的加速度计的实际安装半径,结合预定的各离心加速度计算得到对应的角速度构成的角速度数组;以此角速度数组和实际安装半径计算实际的离心加速度数组;使离心机按照该角速度数组进行旋转并对加速度计输出数据进行采集记录,根据确定的敏感轴以及实际的离心加速度数组对MIMU该安装轴向的加速度计进行线性拟合,完成各MIMU的该安装轴向的加速度计的非线性度标定。2.一种MIMU加速度计非线性度自动标定的方法,其特征是,包括以下步骤:步骤一:将承载着一个或多个MIMU的离心机以位置模式分别转动至0°、90°、180°、270°的位置,离心机再以离心力模式分别以设定倍数的离心加速度转动,对每个MIMU以txt的格式按列存储记录六次转动的加速度计和陀螺仪的采样数据分别存储为六个文件,对应文件名称为P0、P90、P180、P270、V1g和V2g;步骤四:对以上六个文件中的数据对应列分别求平均,将文件P0、P90、P180和P270的均值数据再次取平均得到加速度计V0g数据,文件V1g和V2g中的数据为V_1g和V_2g,对各对应列V0g、V_1g和V_2g数据进行线性拟合,拟合式中的一次项与已知标度因数在预设范围内,并且线性拟合的非线性度小于已设定的范围以内的为敏感轴数据所在列;步骤五:根据步骤四拟合得到的拟合式一次项为加速度计标定标度因数Kci,根据加速度计标定标度因数Kci、已知标度因数Ki和默认半径进行实际安装半径Ri标定;步骤六:...
【专利技术属性】
技术研发人员:周建国,黄艳辉,白小丽,
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
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