【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电气工程应用，尤其涉及一种低温度分辨率加速度计启动补偿方法及系统。
技术介绍
1、随着惯性测量单元的发展，惯导系统对成本、精度、启动时长也提出了更高的要求，在惯性测量单元中，加速度计是惯性测量单元的重要组成部分，其不仅占据了相当比例的成本，而且其精度与启动特性直接影响惯性测量单元的性能。对于低成本的惯性测量单元，其加速度计通常存在较长的启动过程，并且内部测温模块常常采用加速度计自带的测温芯片。由于，自带的测温芯片的温度分辨率只有1/16℃，量化误差较大，因此，使用常规的计算方法如最小二乘法、卡尔曼滤波法在温变速率较小时，难以分别量化误差的影响，导致噪声的引入，最终使得惯性测量单元的精度下降。可见，现有的惯性测量单元在温变速率较小的低温度环境下存在精度较低的问题。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种低温度分辨率加速度计启动补偿方法及系统，以解决现有的惯性测量单元在温变速率较小的低温度环境下存在精度较低的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术通过如下的技术方案来实现：
3、第一方面，本专利技术提供一种低温度分辨率加速度计启动补偿方法，包括：
4、获取目标惯组中加速度计启动过程的启动温度值，并基于该启动温度值得到加速度计启动过程的温度变化曲线；
5、基于所述温度变化曲线构建温度指数模型，并对所述温度指数模型进行对数运算得到温度值的对数表达式；
6、基于温度值的对数表达式构建温变速率的表达式，并利用迭代最小二次
7、构建加速度计的温度补偿方程，基于所述迭代方程对温变速率进行求解得到温变速率值，并将所述温变速率值代入温度补偿方程中得到温度补偿量；
8、基于所述温度补偿量对加速度计启动过程的输出值进行补偿。
9、可选的，所述基于该温度变化值得到加速度计启动过程的温度变化曲线，包括：
10、将获取的加速度计启动过程中的启动温度值按照获取时间顺序从先到后排列，并基于获取时间顺序从先到后的排列结果得到加速度计启动过程的温度变化曲线。
11、可选的，所述基于所述温度变化曲线构建温度指数模型，包括：
12、将温度变化曲线用二阶指数函数表示，得到的基于二阶指数函数的温度指数模型，其温度指数模型如下式所示：
13、t(t)＝aebt+cedt；
14、其中，t(t)表示加速度计的温度，aebt表示加速度计温度的缓慢变化项，cedt表示加速度计温度的缓慢变化项，式中aebt是缓慢变化的，因此将温度指数模型近似为：
15、t(t)＝c(t)ed(t)t；
16、其中，t(t)表示加速度计的温度，c(t)ed(t)t表示加速度计的温度变化函数。
17、可选的，所述对所述温度指数模型进行对数运算得到温度值的对数表达式，包括：
18、将温度指数模型进行对数运算，得到温度值的对数表达式，其表达式如下所示：
19、lnt(t)＝lnc(t)+d(t)t；
20、其中，t(t)表示加速度计的温度，c(t)表示温度变化函数的时变系数，d(t)表示温度变化函数的时变指数，t表示时间。
21、可选的，所述基于温度值的对数表达式构建温变速率的表达式，包括：
22、通过温度值的对数表达式构建温变速率的表达式，其表达式如下所示：
23、
24、其中，表示温变速率，c(t)表示温度变化的时变系数，d(t)表示温度变化函数的时变指数，ed(t)t表示温度函数的幂部分。
25、可选的，所述利用迭代最小二次方法对温变速率的表达式进行迭代得到迭代方程，包括：
26、利用迭代最小二次对温变速率的表达式进行参数辨识，构建迭代方程式，迭代方程式如下所示：
27、
28、
29、
30、
31、hk＝[1,k]
32、
33、
34、其中，表示温变速率，kk表示加权系数矩阵，表示k时刻被估计的状态变量，pk表示k时刻状态变量的方差阵，表示k时刻被估计的状态变量，hk表示k时刻状态变量与加速度计温度对数的关系，λ表示遗忘因子，表示hk矩阵的转置矩阵，pk-1表示k-1时刻状态变量的方差阵，k表示时刻，表示加权系数矩阵的转置，表示k-1时刻被估计的状态变量，tk表示k时刻的温度。
35、可选的，所述加速度计的温度补偿方程如下式所示：
36、
37、其中，ek表示加速度计输出的补偿值，表示温变速率，p1表示温变速率的一次性系数，p2表示温变速率的二次项系数。
38、可选的，所述基于所述温度补偿量对加速度计启动过程的输出值进行补偿，包括：
39、将加速度计输出数值减去温度补偿量得到最终加速度计的输出值。
40、第二方面，本申请实施例提供一种低温分辨率加速度计启动补偿系统，包括处理器、存储器；
41、存储器，用于存放计算机程序；
42、处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现第一方面中任一所述的方法步骤。
43、有益效果：
44、本专利技术提供的低温分辨率加速度计启动补偿方法，通过获取目标惯组中加速度计启动过程的启动温度值，并基于该启动温度值得到加速度计启动过程的温度变化曲线；基于温度变化曲线构建温度指数模型，并对温度指数模型进行对数运算得到温度值的对数表达式；基于温度值的对数表达式构建温变速率的表达式，并利用迭代最小二次方法对温变速率的表达式进行迭代得到迭代方程；构建加速度计的温度补偿方程，基于迭代方程对温变速率进行求解得到温变速率值，并将温变速率值代入温度补偿方程中得到温度补偿量；基于温度补偿量对加速度计启动过程的输出值进行补偿；通过上述方法可以对低温度分辨率的温度测量值进行很好的温变速率估计，其估计值有低相位延时、抑制量化误差能力强，占用资源少的优势，能够用于二次项加表启动补偿，缩短加表启动过程，提高惯组竞争力，在低成本化惯组具有广阔的应用前景。
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1.一种低温度分辨率加速度计启动补偿方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的低温度分辨率加速度计启动补偿方法，其特征在于，所述基于该温度变化值得到加速度计启动过程的温度变化曲线，包括：
3.根据权利要求1所述的低温度分辨率加速度计启动补偿方法，其特征在于，所述基于所述温度变化曲线构建温度指数模型，包括：
4.根据权利要求1所述的低温分辨率加速度计启动补偿方法，其特征在于，所述对所述温度指数模型进行对数运算得到温度值的对数表达式，包括：
5.根据权利要求1所述的低温分辨率加速度计启动补偿方法，其特征在于，所述基于温度值的对数表达式构建温变速率的表达式，包括：
6.根据权利要求1所述的低温分辨率加速度计启动补偿方法，其特征在于，所述利用迭代最小二次方法对温变速率的表达式进行迭代得到迭代方程，包括：
7.根据权利要求1所述的低温分辨率加速度计启动补偿方法，其特征在于，所述加速度计的温度补偿方程如下式所示：
8.根据权利要求1所述的低温分辨率加速度计启动补偿方法，其特征在于，所述基于所述温度补偿
9.一种低温分辨率加速度计启动补偿系统，其特征在于，包括处理器、存储器；
...【技术特征摘要】
1.一种低温度分辨率加速度计启动补偿方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的低温度分辨率加速度计启动补偿方法，其特征在于，所述基于该温度变化值得到加速度计启动过程的温度变化曲线，包括：
3.根据权利要求1所述的低温度分辨率加速度计启动补偿方法，其特征在于，所述基于所述温度变化曲线构建温度指数模型，包括：
4.根据权利要求1所述的低温分辨率加速度计启动补偿方法，其特征在于，所述对所述温度指数模型进行对数运算得到温度值的对数表达式，包括：
5.根据权利要求1所述的低温分辨率加速度计启动补偿方法，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：邱津集，郭剑锋，汤钟英，李良君，
申请(专利权)人：湖南航天机电设备与特种材料研究所，
类型：发明
国别省市：
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