三轴加速度计的零偏校准方法、计算装置以及存储介质制造方法及图纸

技术编号:37150593 阅读:38 留言:0更新日期:2023-04-06 22:06
本发明专利技术提供一种三轴加速度计的零偏校准方法、计算装置以及存储介质。所述零偏校准方法包括:将所述三轴加速度计依次静置于Z轴和Y轴定义的平面内的至少三个不同姿态下预定时长,以在每个姿态下获得所述三轴加速度计输出的一组加速度测量值,每组加速度测量值包括三个轴的加速度测量值;根据得到的至少三组加速度测量值以及预定公式求解Y轴和Z轴的零偏b

【技术实现步骤摘要】
三轴加速度计的零偏校准方法、计算装置以及存储介质


[0001]本专利技术涉及加速度计领域,尤其涉及一种三轴加速度计的零偏校准方法、计算装置以及存储介质。

技术介绍

[0002]目前,三轴加速度计的零偏校准通常使用六位置法实现。校准需借助高精度转台或水平大理石平台,将加速度计旋转至特定的至少6个不同姿态,即加速度计的
±
X,
±
Y和
±
Z轴分别垂直于水平面的6个位置进行校准。
[0003]随着MEMS(Micro

Electro

Mechanical System)加速度计使用时间的增加,其零偏通常会发生不同程度的改变,导致加速度计性能下降。此时加速度计往往已经安装在客户设备上,将加速度计拆卸下并返厂重新校准的成本较高,客户使用上述六位置法自行校准,既需要转台或水平大理石平台等专业设备,也许要拆卸和安装加速度计,费时费力。
[0004]因此,有必要提出一种改进的方案来克服相关问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三轴加速度计的零偏校准方法,其特征在于,其包括:将所述三轴加速度计依次静置于Z轴和Y轴定义的平面内的至少三个不同姿态下预定时长,以在每个姿态下获得所述三轴加速度计输出的一组加速度测量值,每组加速度测量值包括三个轴的加速度测量值;根据得到的至少三组加速度测量值以及预定公式求解Y轴和Z轴的零偏b
y
,b
z
,所述预定公式是根据三轴加速度真值的模为当地重力加速度构建的。2.根据权利要求1所述的零偏校准方法,其特征在于,所述预定公式为:将得到的至少三组加速度测量值代入所述预定公式求解Y轴和Z轴的零偏b
y
,b
z
,其中y
i
,z
i
分别为所述三轴加速度计的Y轴和Z轴的加速度测量值,r为当地重力加速度,i为至少三个不同姿态的序号。3.根据权利要求2所述的零偏校准方法,其特征在于,各组加速度测量值中X轴的加速度测量值的差异小于预定阈值,至少三个不同姿态中Y轴与重力线的夹角的最大角度差大于第一预定角度阈值,至少三个不同姿态中Z轴与重力线的夹角的最大角度差大于第二预定角度阈值。4.根据权利要求3所述的零偏校准方法,其特征在于,第一预定角度阈值大于等于30度,第二预定角度阈值大于等于30度,X轴与地面平行。5.根据权利要求1所述的零偏校准方法,其特征在于,所述重力线与所述Z轴和Y轴定义的平面形成倾角,此时所述加速度计处于倾斜状态,其还包括:根据至少三组加速度测量值计算至少三个不同姿态下的姿态角;根据计算得到的至少三个不同姿态下的姿态角计算倾斜状态的至少三个不同姿态下的倾斜姿态矩阵R
tilt_i
以及正常状态的至少三个不同姿态下的正常姿态矩阵R

_i
,进而得到由倾斜姿态矩阵R
tilt_i
到正常姿态矩阵R

_i
的旋转矩阵利用旋转矩阵补偿所述三轴加速度计输出的每组加速度测量值,将补偿后的每组加速度测量值代入所述预定公式求解Y轴和Z轴的零偏b
y
,b
z
。6.根据权利要求5所述的零偏校准方法,其特征在于,姿态角为[Yaw
i
,Pitch
i
,Roll
i
],Yaw为偏航角,Pitch为俯仰角,Roll为翻滚角,倾斜状态的至少三个不同姿态下的姿态角中的Pitch
i
为所述倾角,正常状态的至少三个不同姿态下的姿态角中的Pitch
i
为0,Yaw
i<...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋洋
申请(专利权)人:新纳传感系统有限公司
类型:发明
国别省市:

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