The invention provides a method for estimating the bias of a MEMS gyroscope under discontinuous motion conditions, which can reduce the measurement error caused by the instability of the bias of the gyroscope in measurement. It includes: S1: Establishing the zero offset estimation method in the static phase to realize the zero offset estimation in the static phase; S2: Establishing the time threshold judgment method under the intermittent motion condition to realize the judgment and division of motion and static state; S3: Establishing the zero offset estimation method under the intermittent motion condition to update the zero offset data using the data of each static phase in the zero offset estimation. The zero bias estimation in this static phase is used to update the previous zero bias estimation continuously.
【技术实现步骤摘要】
一种间断运动条件下MEMS陀螺仪的零偏估计方法
本专利技术是针对MEMS陀螺仪测量数据的一种零偏估计方法，主要是在间断运动条件下，利用MEMS陀螺仪为主的惯性系统测量载体姿态角的零偏估计方法，属于信号处理领域。
技术介绍
陀螺仪作为一种常用的测量载体角速度和角度的传感器，不仅可以作为指示仪表，而且可以作为自动控制系统中的一个敏感元件，在航海导航、航空、航天等事业中得到广泛的应用。根据需要提供准确的方位、水平、位置、速度和加速度等信号，以便驾驶员或用自动导航仪来控制飞机、舰船或航天飞机等航行体按一定的航线、规则飞行，而在导弹、卫星运载器或空间探测火箭等航行体的制导中，则直接利用这些信号完成航行体的姿态控制和轨道控制，在在轨列车、远洋轮船行进过程中，能减小行进过程中的流体阻力，能使安装在飞机或卫星上的照相机相对地面稳定等等。同时，作为精密测试仪器，陀螺仪器能够为地面设施、矿山隧道、地下铁路、石油钻探以及导弹发射井等提供准确的方位基准。由此可见，陀螺仪器的应用范围是相当广泛的，在现代化的国防建设和国民经济建设中均占重要的地位。然而，现阶段由于陀螺本身的制作工艺及外部的环...
【技术保护点】
1.一种间断运动条件下MEMS陀螺仪的零偏估计方法，其特征在于，包括：建立静止阶段的零偏估计方法，实现静止阶段的零偏估计；建立间断运动条件下的时间‑阈值判断方法，实现运动与静止状态的判断与划分；建立间断运动条件下的零偏估计方法，在零偏估计时利用静止阶段的数据进行零偏的数据更新，实现利用本次静止阶段的零偏估计对之前已有的零偏估计持续的更新。
【技术特征摘要】
1.一种间断运动条件下MEMS陀螺仪的零偏估计方法，其特征在于，包括：建立静止阶段的零偏估计方法，实现静止阶段的零偏估计；建立间断运动条件下的时间-阈值判断方法，实现运动与静止状态的判断与划分；建立间断运动条件下的零偏估计方法，在零偏估计时利用静止阶段的数据进行零偏的数据更新，实现利用本次静止阶段的零偏估计对之前已有的零偏估计持续的更新。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1具体为：采集陀螺仪静止一段时间的数据进行分析，分析陀螺仪零偏和误差角度之间的关系，建立相应的静态输出模型，实现在静止阶段的零偏估计。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，选取所述陀螺仪零偏作为状态变量，误差角度作为观测量建立相应的状态空间模型，得到所述状态空间模型后，选定相关的滤波参数，然后利用Kalman滤波方法依据陀螺仪静止条件下输出误差角度对其状态变量也就是零偏进行估计，获得陀螺仪的零偏值，得到零偏值后...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈文颉，陈杰，窦丽华，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京,11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。