[發(fā)明專利]一種MEMS陀螺儀溫度誤差補(bǔ)償方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010748874.0
• 申請(qǐng)日: 2020-07-30
• 公開（公告）號(hào): CN111879339A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭檬娟;王曉臣;吳宇曦
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)兵器工業(yè)集團(tuán)第二一四研究所蘇州研發(fā)中心
• 主分類號(hào): G01C25/00
• 分類號(hào): G01C25/00
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 范晴;丁浩秋

1.一種MEMS陀螺儀溫度誤差補(bǔ)償方法，其特征在于，包括以下步驟：

S01：對(duì)陀螺儀進(jìn)行全溫零偏及標(biāo)度因數(shù)測(cè)試，繪制陀螺儀角速度輸出偏差與角速度輸出的變化關(guān)系曲線及陀螺儀角速度輸出偏差與溫度輸出的變化關(guān)系曲線；

S02：根據(jù)繪制的陀螺儀角速度輸出偏差與角速度輸出的變化關(guān)系曲線，建立陀螺儀角速度輸出偏差與角速度輸出的關(guān)系模型；根據(jù)繪制的陀螺儀角速度輸出偏差與溫度輸出的變化關(guān)系曲線，建立陀螺儀角速度輸出偏差與溫度輸出的關(guān)系模型；

S03：建立陀螺儀角速度輸出偏差與角速度輸出和溫度輸出的擬合估計(jì)曲面，計(jì)算擬合系數(shù)；

S04：根據(jù)得到的擬合估計(jì)曲面計(jì)算補(bǔ)償量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MEMS陀螺儀溫度誤差補(bǔ)償方法，其特征在于，所述步驟S01中對(duì)陀螺儀進(jìn)行全溫零偏及標(biāo)度因數(shù)測(cè)試之前還包括：

將陀螺儀固定于溫控單軸速率轉(zhuǎn)臺(tái)，陀螺儀敏感軸向與轉(zhuǎn)臺(tái)法向平行；設(shè)置待測(cè)溫度點(diǎn)序列和待測(cè)轉(zhuǎn)速點(diǎn)序列。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的MEMS陀螺儀溫度誤差補(bǔ)償方法，其特征在于，每個(gè)溫度點(diǎn)到溫后保溫一定時(shí)間至溫度穩(wěn)定，每個(gè)轉(zhuǎn)速點(diǎn)數(shù)據(jù)采集一定時(shí)間，陀螺儀原始角速度輸出Ω_O及原始溫度輸出T_O取一定時(shí)間內(nèi)的均值。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MEMS陀螺儀溫度誤差補(bǔ)償方法，其特征在于，所述步驟S02中陀螺儀角速度輸出偏差與角速度輸出的關(guān)系模型為：

e(Ω_O)＝a₁Ω_O+a₀；

其中，e(Ω_o)為標(biāo)度因數(shù)相關(guān)的角速度偏差，a₁、a₀為系數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的MEMS陀螺儀溫度誤差補(bǔ)償方法，其特征在于，所述步驟S02中陀螺儀角速度輸出偏差與溫度輸出的關(guān)系模型為：

其中，e(T_o)為溫度相關(guān)的角速度偏差，b₃、b₂、b₁、b₀為系數(shù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的MEMS陀螺儀溫度誤差補(bǔ)償方法，其特征在于，所述步驟S03中陀螺儀角速度輸出偏差與角速度輸出和溫度輸出的擬合估計(jì)曲面為：

其中，c₀₀、c₁₀、c₀₁、c₁₁、c₀₂、c₁₂、c₀₃為擬合系數(shù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的MEMS陀螺儀溫度誤差補(bǔ)償方法，其特征在于，所述步驟S03中計(jì)算擬合系數(shù)包括：

S31：根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)計(jì)算得到三組數(shù)據(jù)列，分別為：角速度輸出原始數(shù)據(jù)Ω_O、溫度輸出原始數(shù)據(jù)T_O、角速度輸出偏差e(Ω_O,T_O)；

S32：根據(jù)最小二乘準(zhǔn)則使得估計(jì)值與實(shí)測(cè)值的誤差平方和最小，得到擬合系數(shù)。