[發明專利]MEMS陀螺儀隨機漂移誤差的處理方法

在審

• 申請號: 201410153225.0
• 申請日: 2014-04-16
• 公開（公告）號: CN105021210A
• 公開（公告）日: 2015-11-04
• 發明（設計）人: 朱捷;劉松
• 申請（專利權）人: 蘇州圣賽諾爾傳感器技術有限公司
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00;G06F19/00
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 范晴;夏振

技術領域

本發明屬于誤差信號處理技術領域，具體涉及一種MEMS陀螺儀隨機漂移誤差的處理方法。

背景技術

微機電系統（Micro?Electro?Mechanical?System,MEMS），是在微電子技術基礎上結合精密機械技術發展起來的一個新的學科領域。MEMS技術具有體積小、重量輕、功耗低等優點，基于此技術發展起來的微慣性器件就是一類典型的MEMS傳感器，它的出現極大地擴展了慣性技術的應用范圍，使得基于微慣性器件構建低成本、高性能的微慣性導航系統迅速成為當前慣性技術領域的一個研究熱點。

目前，MEMS陀螺儀的性能，尤其是精度指標，與傳統的陀螺還有較大差距，只能應用于低精度要求的場合。本發明因此而來。

發明內容

本發明目的在于提供一種MEMS陀螺儀隨機漂移誤差的處理方法，解決了現有技術中MEMS陀螺儀輸出信號中的隨機漂移誤差較大導致MEMS陀螺儀精度較低，本發明通過建立隨機漂移誤差的數學模型并在輸出中加以補償來抑制MEMS陀螺儀輸出信號中的隨機漂移誤差，提高MEMS陀螺儀精度。

為了解決現有技術中的這些問題，本發明提供的技術方案是：

一種MEMS陀螺儀隨機漂移誤差的處理方法，其特征在于所述方法包括以下步驟：

（1）利用Allan方差法對MEMS陀螺儀的實測數據進行分析，分離出各隨機誤差源，并確定各項誤差系數的大小；

（2）將每次使用陀螺儀數據的時間間隔內陀螺儀輸出的數據進行實時均值處理，以均值作為使用值，構建MEMS陀螺儀的時序隨機漂移誤差模型；

（3）根據時序隨機漂移誤差模型建立狀態空間模型,采用Kalman濾波的方法對陀螺儀的隨機誤差進行多次濾波。

優選的技術方案是：所述方法步驟（1）中Allan方差法按照以下步驟進行：

1）設以采樣時間τ₀對陀螺儀輸出角速率進行采樣，共采樣了N個數據得到序列ω_i；

2）把獲得的N個數據分成K組，K＝N/M,每組包含M個采樣點，每一組的持續時間τ＝Mτ₀為相關時間，每一組的平均值為：

其中M≤(N-1)/2，k＝1,2,...,k；

則對于不同的相關時間τ，求得相應的Allan方差：