[發明專利]一種MEMS加速度計溫度補償方法

在審

• 申請號: 201910955340.2
• 申請日: 2019-10-09
• 公開（公告）號: CN110726852A
• 公開（公告）日: 2020-01-24
• 發明（設計）人: 羅世彬;韓松來;王思遠
• 申請（專利權）人: 湖南海迅自動化技術有限公司
• 主分類號: G01P15/08
• 分類號: G01P15/08;G01C25/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種MEMS加速度計溫度補償方法，包括如下步驟：（1）系統啟動，導航計算機開啟，MEMS加速度計以及溫箱啟動；（2）設置溫箱的溫度曲線；（3）將MEMS加速度計水平放置，采集x、y軸加速度數據，得出x軸y軸加速度計補償后的輸出；（4）將MEMS加速度計豎直放置，得到z軸加速度計溫度補償后的輸出。本發明提供的MEMS加速度計溫度補償方法，對MEMS加速度計在溫度變化時造成的誤差具有良好的補償效果。

技術領域

本發明涉及慣性導航技術領域，具體涉及一種MEMS加速度計溫度補償方法。

背景技術

MEMS慣性導航系統在導航領域發揮著至關重要的角色，然而溫度誤差是MEMS加速度計的一個不可忽視的誤差。現今在應用中，MEMS加速度計的溫度補償效果較差，補償方案主要基于溫度項作為因子的多項式擬合，在靜態補償效果較好，但是在天氣較為惡劣的外場或室外，這種補償方案效果較差。

下述為檢索到的一些相近領域的對比文件，參見如下：

公開號為101750064A，專利名稱為“一種提高捷聯慣導溫度誤差補償精度的方法及裝置”，該專利是將測溫元件安裝在慣性元件附近，測溫元件采集的溫度信號作為多路采樣信號中的一路送入數字信號處理器，數字信號處理器將接收到的溫度信號暫存，當慣性元件信號采樣結束后，數字信號處理器運行采用三次樣條插值函數編寫的誤差補償程序對捷聯慣導上的三種速率標定狀態誤差和溫度誤差一并進行補償計算。

公開號為CN105571590A，專利名稱為“一種融合補償方法”，該專利的補償方法，直接計算得到補償后的零位和標度因數。

公開號為CN106595710A，專利名稱為“一種用于加速度計的系統級二次溫度補償方法”，該專利在加速度計進行初次溫度補償的基礎上，針對冷態啟動、快速導航的應用條件，對不同溫度條件下慣性元器件冷態啟動的零偏進行了測試。

公開號為CN108507568A，專利名稱為“補償溫度漂移誤差的方法、裝置和組合導航系統”，該專利實施例提供的補償溫度漂移誤差的方法，利用大量實際導航過程中產生的MEMS加速度計樣本數據進行擬合獲得的誤差參數-溫度關系曲線對MEMS加速度計的溫度漂移誤差進行在線補償。

公開號為CN106871931A，專利名稱為“一種閉環光纖陀螺溫度補償方法”，該專利閉環光纖陀螺溫度補償方法是利用閉環光纖陀螺Y波導半波電壓變化與溫度變化成近似線性關系，以Y波導半波電壓替代溫度信息對閉環光纖陀螺進行溫度補償，利用基于四態調制的雙回路閉環光纖陀螺，實時提取Y波導半波電壓隨溫度的變化信息，實現無溫度傳感器的閉環光纖陀螺的溫度補償。

公開號為CN108827294A，專利名稱為“慣導系統的溫度補償方法”，該專利，該方法包含如下步驟：a、I/F變換電路板溫度補償；b、慣性器件溫度補償；c、在對I/F變換電路板和慣性器件溫度補償進行溫度補償中，根據各溫度點下采集到的脈沖輸出，建立各參數與溫度的量化關系表格并寫入存儲器中，I/F變換電路板的數據處理器根據實時測量到的溫度參照量化表格對參數進行在線補償。

公開號為CN109141479A，專利名稱為“一種系統級加速度計溫度補償方法”，該專利涉及一種系統級加速度計溫度補償方法，主要包括轉位次序設定、加速度計標度因數誤差和零位計算、溫補模型計算。

上述幾種方法有許多相似之處，即運用插值函數擬合溫度與加速度計和加速度計輸出之間的關系，通過建立多項式從而補償掉加速度計的溫度誤差。然而上述方法存在很多不足：

公開號為CN106595710A，專利名稱為“一種用于加速度計的系統級二次溫度補償方法”，該專利在加速度計進行初次溫度補償的基礎上，針對冷態啟動、快速導航的應用條件，對不同溫度條件下慣性元器件冷態啟動的零偏進行了測試，但是對零偏進行擬合的多項式僅為兩階，精度較差。