一种MEMS陀螺仪测量方法及系统技术方案

技术编号:42182890 阅读:22 留言:0更新日期:2024-07-30 18:36
本发明专利技术公开了一种MEMS陀螺仪测量方法及系统,本发明专利技术设计了一种基于数据融合算法的阵列IMU技术,将加速度计阵列按照预设的位置排列,通过加速度计输出计算载体运动的角加速度,同时建立卡尔曼滤波模型对陀螺仪零漂进行建模,将加速度计阵列计算的角加速度与陀螺仪数据进行数据融合,最终输出精度更高的角速度信息。本发明专利技术基于ALLAN方差分析方法与无陀螺仪惯性测量技术对传感器测量模型进行建模,再通过Kalman滤波技术将加速度计阵列的角加速度信号与陀螺仪输出信号进行数据融合,从而达到使用低精度IMU输出高精度运动信息的目的。本发明专利技术采用阵列IMU的设计,使多个消费级IMU达到超越单一传感器精度,降低了成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于惯性导航,具体涉及一种mems陀螺仪测量方法及系统。


技术介绍

1、阵列imu技术是指将多个精度较低的imu构成阵列,采用数据融合技术,对多个imu数据进行处理,从而提升传感器输出精度的一种技术。基于卡尔曼滤波的阵列imu数据融合技术的难点在于真实角加速度建模。现有的技术普遍将其建模为随机过程(时间序列ar模型或一阶马尔可夫过程),对于可控载体,载体的角加速度显然不是随机的,且真实角加速度统计特性未知,只能根据经验值给定滤波器参数,滤波器模型与参数之间的不匹配使得系统存在滤波器易发散、系统的鲁棒性差等问题。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于克服现有技术之缺陷,本专利技术提供了一种mems陀螺仪测量方法及系统,本专利技术设计了一种基于数据融合算法的阵列imu技术,将加速度计阵列按照预设的位置排列,通过加速度计输出计算载体运动的角加速度,同时建立卡尔曼滤波模型对陀螺仪零偏进行建模,将加速度计阵列计算的角加速度与陀螺仪数据进行数据融合,最终输出精度更高的角速度信息。

<p>2、为了实现预期本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种MEMS陀螺仪测量方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述一种MEMS陀螺仪测量方法,其特征在于,所述误差补偿的模型表示为:

3.如权利要求1所述一种MEMS陀螺仪测量方法,其特征在于,所述真实角加速度包括测量角加速度、角加速度随机游走、器件误差。

4.如权利要求3所述一种MEMS陀螺仪测量方法,其特征在于,利用加速度计阵列计算得到所述测量角加速度。

5.如权利要求4所述一种MEMS陀螺仪测量方法,其特征在于,基于无陀螺仪惯性测量技术,构建所述加速度计阵列。

6.如权利要求3所述一种MEMS陀螺仪测量方法,其特征在...

【技术特征摘要】

1.一种mems陀螺仪测量方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述一种mems陀螺仪测量方法,其特征在于,所述误差补偿的模型表示为:

3.如权利要求1所述一种mems陀螺仪测量方法,其特征在于,所述真实角加速度包括测量角加速度、角加速度随机游走、器件误差。

4.如权利要求3所述一种mems陀螺仪测量方法,其特征在于,利用加速度计阵列计算得到所述测量角加速度。

5.如权利要求4所述一种mems陀螺仪测量方法,其特征在于,基于无陀螺仪惯性测量技术,构建所述加速度计阵列。

6.如权利要求3所述一种mems陀螺仪测量方法,其特征在于,所述器件误差为一阶马尔可夫过程误差。

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【专利技术属性】
技术研发人员:黄晟张小龙邱召新曾云飞康浩南
申请(专利权)人:武汉衡惯科技发展有限公司
类型:发明
国别省市:

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