[發明專利]多通道MEMS陀螺儀標定測試數據采集裝置及采集方法

在審

• 申請號: 201810240796.6
• 申請日: 2018-03-22
• 公開（公告）號: CN108507591A
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: 程友信;周奐斌;周輝;王超;李德炎;李先傳;雷鳴
• 申請（專利權）人: 湖北三江航天萬峰科技發展有限公司
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 劉志菊;李滿

本發明公開了一種多通道MEMS陀螺儀標定測試數據采集裝置，它的CAN收發器的處理器通信接口連接DSP處理器的CAN控制器接口；DSP處理器的第一通道選通信號通信端通過電平轉換器分別接入第一MEMS陀螺儀角速度傳感器組的各個MEMS陀螺儀角速度傳感器的選通信號接口，DSP處理器的第二通道選通信號通信端通過電平轉換器分別接入第二MEMS陀螺儀角速度傳感器組的各個MEMS陀螺儀角速度傳感器的選通信號接口；DSP處理器的各個SPI通信接口均通過電平轉換器連接對應MEMS陀螺儀角速度傳感器的SPI通信接口。本發明能實現多通道，快速的MEMS陀螺儀標定測試數據采集。

技術領域

本發明涉及測試及數據采集技術領域，具體地指一種多通道MEMS陀螺儀標定測試數據采集裝置及其采集方法。

背景技術

在汽車制造、工業及航空航天等諸多領域，存在較多平臺穩定性控制的應用，陀螺儀是必不可少的。由于傳統的陀螺體積較大，早期的穩定跟蹤平臺在實際應用中常存在體積龐大、質量較重、可靠性差、價格昂貴、故障率高、難以保養維護等缺點。伴隨技術成熟和工藝制造水平的進步，國內外平臺穩定系統朝著質量更輕、體積更小、穩定精度更高、價格更低、可靠性更好、維護更簡單等方向發展。

MEMS(Micro-Electro-Mechanical System，微機電系統)陀螺具有重量輕、體積小、低價格、低功耗及高可靠性等優點，廣泛應用于軍事裝備和民用設施中。但由于MEMS陀螺加工材料在微米量級以及加工工藝水平等方面的制約，目前國內外MEMS陀螺測量精度水平仍然較低，提高MEMS陀螺的測量精度是促進平臺穩定的關鍵。

MEMS陀螺由于其加工材料的特殊性，以及目前現有MEMS加工工藝水平仍然較低，陀螺小型化的尺寸和微米量級的構造對工作場合環境因素的變化非常敏感。其中，環境溫度變化是導致MEMS陀螺輸出特性變化的重要因素之一。隨著MEMS陀螺工作環境溫度的變化，其零位漂移等性能指標都將發生相應的改變，因此，使用前應對其進行溫度補償標定。

MEMS陀螺ADIS16060的溫度補償數據采集系統為ADI公司提供的評估板，該評估板每個溫度點單次只能采集一個陀螺的數據信息，通過設計測試工裝及測試電纜，雖然可以進行成批次處理，但仍需要人工不停的切換陀螺測試電纜以及重復開關電源，而且線纜較多，成本較高，效率低下，還有可能造成誤操作，因此該評估測試板不利于也不適合作為產品批生產階段的陀螺溫度補償標定數據采集系統。

發明內容

本發明的目的就是要提供一種多通道MEMS陀螺儀標定測試數據采集裝置及其采集方法，該裝置和方法能實現多通道，快速的MEMS陀螺儀標定測試數據采集。

為實現此目的，本發明所設計的多通道MEMS陀螺儀標定測試數據采集裝置，它包括CAN(Controller Area Network，控制器局域網絡)收發器、DSP(Digital SignalProcessing，數字信號處理)處理器、電平轉換器、第一MEMS陀螺儀角速度傳感器組和第二MEMS陀螺儀角速度傳感器組，所述第一MEMS陀螺儀角速度傳感器組和第二MEMS陀螺儀角速度傳感器組均包括多個MEMS陀螺儀角速度傳感器，所述CAN收發器的上位機通信接口用于通過CAN總線連接上位機的CAN通信接口，CAN收發器的處理器通信接口通過CAN總線連接DSP處理器的CAN控制器接口；

DSP處理器的第一通道選通信號通信端GPIO-CS1通過電平轉換器分別接入第一MEMS陀螺儀角速度傳感器組的各個MEMS陀螺儀角速度傳感器的選通信號接口，DSP處理器的第二通道選通信號通信端GPIO-CS2通過電平轉換器分別接入第二MEMS陀螺儀角速度傳感器組的各個MEMS陀螺儀角速度傳感器的選通信號接口；

所述DSP處理器具有多個SPI通信接口，DSP處理器的各個SPI(Serial PeripheralInterface，串行外設接口)通信接口均通過電平轉換器連接對應MEMS陀螺儀角速度傳感器的SPI通信接口。