[發明專利]一種MEMS陀螺儀標度因數的加速度敏感性補償方法有效
| 申請號： | 201810359061.5 | 申請日： | 2018-04-20 |
| 公開（公告）號： | CN108917787B | 公開（公告）日： | 2021-04-13 |
| 發明（設計）人： | 關偉;湯莉;石壘;張春京;李丹東 | 申請（專利權）人： | 北京航天控制儀器研究所 |
| 主分類號： | G01C25/00 | 分類號： | G01C25/00 |
| 代理公司： | 中國航天科技專利中心 11009 | 代理人： | 范曉毅 |
| 地址： | 100854 北京*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 mems 陀螺儀 標度 因數 加速度 敏感性 補償 方法 | ||
1.一種MEMS陀螺儀標度因數的加速度敏感性補償方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：
步驟一：設置雙軸離心機，使其邊緣臺轉軸(8)垂直于主離心機轉軸(1)，鎖定邊緣臺(20)；
步驟二：將MEMS陀螺儀(5)固定安裝在邊緣臺(20)上，MEMS陀螺儀敏感軸(4)與邊緣臺轉軸(8)重合，并使MEMS陀螺儀敏感軸(4)指向或背向主離心機(10)的中心，使得主離心機(10)依次輸出向心加速度序列：a0、a1、…、am，記錄不同加速度下MEMS陀螺儀的輸出，其中，a0＝0m/s2；
步驟三：解除邊緣臺(20)鎖定，以轉速Ω運動，讓主離心機輸出與步驟二相同的向心加速度序列：a0、a1、…、am，記錄不同向心加速度下MEMS陀螺儀的輸出；
步驟四：根據MEMS陀螺儀(5)在邊緣臺鎖定和邊緣臺解除鎖定兩種情況下的輸出，構建MEMS陀螺儀標度因數加速度敏感性向量和MEMS陀螺儀感知的加速度向量；
步驟五：使用高階多項式表達MEMS陀螺儀標度因數加速度敏感性和MEMS陀螺儀感知的加速度之間的數學關系；
步驟六：通過矩陣運算的方法計算出高階多項式的系數；
步驟七：利用擬合后的多項式進行MEMS陀螺儀標度因數加速度敏感性補償；
在步驟二中，MEMS陀螺儀敏感軸(4)指向或背向主離心機(10)的中心，使得主離心機(10)依次輸出向心加速度序列：a0、a1、…、am，記錄不同加速度下MEMS陀螺儀的輸出包括：
當MEMS陀螺儀敏感軸(4)指向主離心機的中心時，感知的加速度為：-a0、-a1、…、-am，將以上加速度下對應的MEMS陀螺儀(5)的輸出記為：bias-0，bias-1，…，bias-m；
當MEMS陀螺儀敏感軸(4)背向主離心機的中心時，感知的加速度為：a0、a1、…、am，將以上加速度下對應的MEMS陀螺儀(5)的輸出記為：bias+0，bias+1，…，bias+m；
取bias-0和bias+0的算術平均值，記為bias0，即bias0＝(bias-0+bias+0)/2；
在步驟三中，讓主離心機輸出與步驟二相同的向心加速度序列：a0，a1…，am，記錄不同向心加速度下MEMS陀螺儀的輸出包括：
當MEMS陀螺儀敏感軸(4)指向主離心機的中心時，感知的加速度為：-a0、-a1、…、-am，將以上加速度下對應的MEMS陀螺儀(5)的輸出記為：out-0，out-1，…，out-m；
當MEMS陀螺儀敏感軸(4)背向主離心機的中心時，感知的加速度為：a0、a1、…、am，將以上加速度下對應的MEMS陀螺儀(5)的輸出記為：out+0，out+1，…，out+m；
取out-0和out+0的算術平均值，記為out0，即有out0＝(out-0+out+0)/2；
在步驟四中，MEMS陀螺儀標度因數加速度敏感性向量SFg的公式如下：
其中，I(2m+1)×1是大小為(2m+1)行1列的單位向量，sfg為MEMS陀螺儀感知的加速度-am、…、a0、…、am對應的MEMS陀螺儀標度因數的值的向量形式。
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