一种正反转法MEMS陀螺仪标定补偿方法技术

本发明专利技术提供了一种正反转法MEMS陀螺仪标定补偿方法，能够使得标定后的MEMS陀螺仪的精度非常高。首先建立MEMS陀螺仪的静态误差模型表达式；将转台置于竖直向上的位置，并将MIMU固定在转台上，然后测量出转台与MIMU的误差角α和β；转台转速输入值为ω时分别进行正转和反转时，可以得到y轴和z轴陀螺仪的输出表达式；正转和与反转各测3组数据，将正反转的测量结果相加，就可以得到MEMS陀螺仪的零偏；将正反转测量结果相减，可以计算出了MEMS陀螺仪静态误差模型中的全部参数，得出MEMS陀螺仪的误差方程，完成对陀螺仪的标定；最后在转台上进行实验检验，可以看出标定后的MEMS陀螺仪的精度非常高。度非常高。度非常高。

【技术实现步骤摘要】
一种正反转法MEMS陀螺仪标定补偿方法


[0001]本专利技术涉及微机械惯性测量
，具体涉及一种正反转法MEMS陀螺仪标定补偿方法。

技术介绍

[0002]随着微机电系统(MEMS)技术的发展，微惯性测量单元(MIMU)凭借着其体积小、功耗低和抗过载能力强的优势，其越来越多的应用于测量、导航等各个领域。相比于高精度惯性传感器如激光陀螺、光纤陀螺等构成的测量单元，MIMU中的陀螺漂移较大，无法敏感地球的自转角速度。并且对于惯性器件误差的标定决定了系统的精度。因此，如何快速而且精确的标定MIMU惯性器件一直是MIMU集成和应用的关键技术。
[0003]对MEMS惯性器件进行误差补偿是提高其精度的重要手段。很多MEMS技术领先的研究机构都将研究的重点放在MEMS陀螺和加速度计误差建模和误差补偿方法的研究。如美国的California大学MEMS Laboratory对制造过程带来的误差进行了深入分析，提出了一些补偿方法。在补偿MEMS惯性器件和IMU误差时，对零偏、零偏不稳定性、刻度因子误差、失准角和随机噪声等，建立其误差模型进行模型参本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种正反转法MEMS陀螺仪标定补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、根据MIMU的零点误差、刻度因子误差和安装误差数学模型建立MEMS陀螺仪的静态误差标定模型；步骤二、将转台置于竖直向上的位置，并将MIMU固定在转台上，然后测量出转台与MIMU的误差角；步骤三、转台转速输入值为ω时分别进行正转和反转时，得到y轴和z轴陀螺仪的输出表达式；正转和与反转各测3组数据，将正反转的测量结果相加，得到MEMS陀螺仪的零偏；将正反转测量结果相减，得到MEMS陀螺仪静态误差模型中的全部参数，得出MEMS陀螺仪的误差方程，完成对陀螺仪的标定。2.如权利要求1所述的一种正反转法MEMS陀螺仪标定补偿方法，其特征在于，所述步骤一中，MEMS陀螺仪的静态误差模型如下式：式中，W
o
＝[W
x W
y W
z
]
T
为陀螺仪输出值；B
g
＝[B
gx B
gy B
gz
]
T
为陀螺仪零漂；S
gx
，S
gy
，S
gz
为刻度因子系数；K
gx1
，K
gx2
，K
gy1
，K
gy2
，K
gz1
，K
gz2
为安装误差系数；ω＝[ω
x ω
y ω
z
]
T
为陀螺仪输入值。3.如权利要求2所述的一种正反转法MEMS陀螺仪标定补偿方法，其特征在于，当转台转速输入值为ω时分别进行正转和反转时，得到y轴和z轴陀螺仪的输出表达式为：W...

【专利技术属性】
技术研发人员：李传军，熊芬芬，李兴城，张扬，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：