微惯性测量单元标定方法、设备及计算机可读存储介质技术

一种微惯性测量单元标定方法、设备及计算机可读存储介质，所述方法包括如下步骤：将微惯性测量单元固定安装在三轴转台，进行多次动态和静态采样；构建MIMU标定理论误差模型和简化误差模型；利用非线性最小二乘法计算MIMU标度因数、安装误差、零偏误差；将所述标度因数、所述安装误差及所述零偏误差代入所述理论误差模型并利用零位修正算法对MIMU零偏及g灵敏度误差进行修正。通过将MIMU标度因数、安装误差、零偏做整体拟合，并在误差计算过程中采用非线性最小二乘算法，并结合零位修正，来计算微机械陀螺仪g灵敏度，提高了MIMU测量结果的准确性。

Calibration Method, Equipment and Computer Readable Storage Medium of Micro Inertial Measurement Unit

A calibration method, equipment and computer readable storage medium for micro-inertial measurement unit (MIMU) includes the following steps: fixing the micro-inertial measurement unit on a three-axis turntable for multiple dynamic and static sampling; constructing the theoretical error model and simplified error model for MIMU calibration; calculating the MIMU scale factor, installation error and zero bias error by using the non-linear least square method; The scaling factor, the installation error and the bias error are substituted into the theoretical error model, and the MIMU bias and G sensitivity errors are corrected by the zero correction algorithm. By fitting the scale factor, installation error and bias of MIMU as a whole, and using the non-linear least squares algorithm in the error calculation process, and combining with the zero correction, the G sensitivity of the micromachined gyroscope is calculated, which improves the accuracy of the measurement results of MIMU.

【技术实现步骤摘要】
微惯性测量单元标定方法、设备及计算机可读存储介质
本专利技术实施例涉及测量组件标定
，更具体地说是微惯性测量单元标定方法、电子设备及计算机程序产品。
技术介绍
微惯性测量单元(MicroInertialMeasurementUnit，MIMU)是构成惯性导航系统的核心硬件基础，由三轴微机械陀螺仪和三轴微机械加速度计组成。在MIMU内部，三轴惯性元件正交安装，以达到实现三维空间中全方向测量和导航的目的。然而，将惯性元件安装到MIMU基座上时，由于基座支架加工的垂直度误差，以及惯性元件的真实输入基准轴和理想输入轴之间存在失准角误差，使得MIMU中三轴陀螺以及三轴加速度计的实际输入轴组成的坐标系是一个非直角坐标系。然而，提供给惯性导航解算的数据应该是在统一直角坐标系下表示的角速度和比力矢量，为了实现从非直角坐标系到直角坐标系的测量转换，须在使用前对其进行标定工作。现有部分技术将MIMU确定性误差分开计算，忽略了误差项之间的相互作用，然而，单轴惯性元件实际输入值和测量值存在标度因数和零偏误差，须同时进行补偿。且三轴微机械陀螺仪g灵敏度一直未受到充分重视，在加速度变化较大情况下g灵敏度带本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对微惯性测量单元的标定方法，其特征在于，包括如下步骤：对安装在三轴转台上的MIMU进行多次动态采样和静态采样；构建MIMU标定理论误差模型和简化误差模型；利用多次动态采样和静态采样的采样数据，结合简化误差模型，以非线性最小二乘法计算MIMU标度因数、安装误差、零偏误差；将所述标度因数、所述安装误差及所述零偏误差代入所述理论误差模型并利用零位修正算法对MIMU零偏及g灵敏度误差进行修正。

【技术特征摘要】
1.一种对微惯性测量单元的标定方法，其特征在于，包括如下步骤：对安装在三轴转台上的MIMU进行多次动态采样和静态采样；构建MIMU标定理论误差模型和简化误差模型；利用多次动态采样和静态采样的采样数据，结合简化误差模型，以非线性最小二乘法计算MIMU标度因数、安装误差、零偏误差；将所述标度因数、所述安装误差及所述零偏误差代入所述理论误差模型并利用零位修正算法对MIMU零偏及g灵敏度误差进行修正。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对安装在三轴转台上的MIMU微惯性测量单元进行多次动态采样和静态采样具体包括：将MIMU固定安装在三轴转台，MIMU坐标系X-Y-Z分别与转台坐标系X-Y-Z重合，误差不超过规定值；加电启动MIMU，并将转台回到零位；设定MIMU输出数据的采样间隔时间和采样次数；给转台加电，设置转台的转动角速度和转动方向，先设正转，启动转台，角速度平稳后测试MIMU输出，得到正转输入角速度下MIMU输出的平均值；设定与动态采样同样的角速度，使转台反转，采样方法与动态采样相同，得到反转输入角速度下MIMU输出的平均值，完成动态采样；角速率测试结束后，分别测试转台静止时MIMU的输出，并完成静态采样。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：分别在MIMU体坐标系X-Y-Z轴三个轴分别竖直向上和竖直向下6种情况下进行所述动态采样和静态采样。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在转台的正转与反转过程中，转台输入角速度从小到大的顺序改变，不少于4个角速度档，并包括最大输入角速度。5.根据权利要求1所述的对微惯性测量单元的标定方法，其特征在于，MIMU标定理论误差模型包括：微机械陀螺仪：微机械加速度计：式中：Wxo,Wyo,Wzo——三轴陀螺仪真实输入值；Axo,Ayo,Azo——三轴加速度计真实输入值；Wxi,Wyi,...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭磊，
申请(专利权)人：广州辰创科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44