一种MEMS陀螺仪温度误差补偿方法技术

技术编号:26220852 阅读:79 留言:0更新日期:2020-11-04 10:48
本发明专利技术公开了一种MEMS陀螺仪温度误差补偿方法,包括:对陀螺仪进行全温零偏及标度因数测试,绘制陀螺仪角速度输出偏差与角速度输出的变化关系曲线及陀螺仪角速度输出偏差与温度输出的变化关系曲线;建立陀螺仪角速度输出偏差与角速度输出的关系模型;建立陀螺仪角速度输出偏差与温度输出的关系模型;建立陀螺仪角速度输出偏差与角速度输出和温度输出的拟合估计曲面,计算拟合系数;根据得到的拟合估计曲面计算补偿量。可以实现对陀螺仪进行全温零偏及标度因数同时补偿,不仅提高了补偿的精度,试验效率也明显提高,同时也避免出现某些项比如温度的叠加影响导致的补偿效果不佳的情况。

【技术实现步骤摘要】
一种MEMS陀螺仪温度误差补偿方法
本专利技术涉及MEMS陀螺仪的温度补偿
,具体地涉及一种MEMS陀螺仪温度误差补偿方法,可以对陀螺仪全温零偏及标度因数同时补偿。
技术介绍
微机电系统(Micro-Electro-MechanicalSystem,MEMS)陀螺仪主要由敏感结构及其信号处理电路构成,是一种利用科氏力测量物体角速度的传感器。具有体积小、成本低、功耗低、抗过载、易集成等特点,在消费电子、工业机器人、无人机及军事领域具有广阔的应用前景。然而,硅基MEMS陀螺仪(以下简称陀螺仪)很容易发生温漂,外界环境温度的变化以及陀螺仪工作时产生的热量均能使得微小的敏感结构温度发生变化,器件参数随之产生改变,最终导致陀螺仪的零位漂移(以下简称零偏)和标度因数产生变化。因此,陀螺仪零偏和标度因数温度误差补偿对提高其精度十分必要。为降低温度对陀螺仪性能的影响,目前一般采用以下四种方式:1)研制对温度不敏感的敏感结构;2)在敏感结构中增加负温度系数的部分以补偿温度的影响;3)通过外加装置保持陀螺仪工作环境温度稳定;4)建立温度误差补偿模型,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种MEMS陀螺仪温度误差补偿方法,其特征在于,包括以下步骤:/nS01:对陀螺仪进行全温零偏及标度因数测试,绘制陀螺仪角速度输出偏差与角速度输出的变化关系曲线及陀螺仪角速度输出偏差与温度输出的变化关系曲线;/nS02:根据绘制的陀螺仪角速度输出偏差与角速度输出的变化关系曲线,建立陀螺仪角速度输出偏差与角速度输出的关系模型;根据绘制的陀螺仪角速度输出偏差与温度输出的变化关系曲线,建立陀螺仪角速度输出偏差与温度输出的关系模型;/nS03:建立陀螺仪角速度输出偏差与角速度输出和温度输出的拟合估计曲面,计算拟合系数;/nS04:根据得到的拟合估计曲面计算补偿量。/n

【技术特征摘要】
1.一种MEMS陀螺仪温度误差补偿方法,其特征在于,包括以下步骤:
S01:对陀螺仪进行全温零偏及标度因数测试,绘制陀螺仪角速度输出偏差与角速度输出的变化关系曲线及陀螺仪角速度输出偏差与温度输出的变化关系曲线;
S02:根据绘制的陀螺仪角速度输出偏差与角速度输出的变化关系曲线,建立陀螺仪角速度输出偏差与角速度输出的关系模型;根据绘制的陀螺仪角速度输出偏差与温度输出的变化关系曲线,建立陀螺仪角速度输出偏差与温度输出的关系模型;
S03:建立陀螺仪角速度输出偏差与角速度输出和温度输出的拟合估计曲面,计算拟合系数;
S04:根据得到的拟合估计曲面计算补偿量。


2.根据权利要求1所述的MEMS陀螺仪温度误差补偿方法,其特征在于,所述步骤S01中对陀螺仪进行全温零偏及标度因数测试之前还包括:
将陀螺仪固定于温控单轴速率转台,陀螺仪敏感轴向与转台法向平行;设置待测温度点序列和待测转速点序列。


3.根据权利要求2所述的MEMS陀螺仪温度误差补偿方法,其特征在于,每个温度点到温后保温一定时间至温度稳定,每个转速点数据采集一定时间,陀螺仪原始角速度输出ΩO及原始温度输出TO取一定时间内的均值。


4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑檬娟王晓臣吴宇曦
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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