[發明專利]一種MEMS傾角儀標定補償方法

在審

• 申請號: 202011392795.7
• 申請日: 2020-12-02
• 公開（公告）號: CN112683304A
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 王雨萌
• 申請（專利權）人: 北京開拓航宇導控科技有限公司
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 北京盛凡智榮知識產權代理有限公司 11616
• 代理人: 孫娜

1.一種MEMS傾角儀的標定補償方法，其特征在于步驟如下：

1.將MEMS傾角儀通過標定工裝安裝在轉臺上，確保MEMS傾角儀與轉臺軸向保持一致，并符合MEMS傾角儀安裝誤差的要求；

2.將MEMS傾角儀開機預熱，并將轉臺上電，控制轉臺各軸向調至零位，將轉臺與MEMS傾角儀待標定軸對應軸向的控制模式設置為角位置模式；

3.控制相應轉臺軸向以0.05°的步長從-90°轉至+90°，每一個角位置處靜止保持5秒，在[-90°～+90°]的范圍內，記錄MEMS傾角儀輸出加速度值A_x和A_y及對應的與各個轉臺角位置點的數值；

4.由于傾角滿足θ＝arcsin(A_x/g)，針對MEMS傾角儀輸出的A_x與轉臺對應的θ進行高階擬合，采用最小二乘法計算擬合參數，得到如下關系式：

5.由于傾角滿足θ＝arccos(A_y/g)，針對MEMS傾角儀輸出的A_y與轉臺對應的θ進行高階擬合，采用最小二乘法計算擬合參數，得到如下關系式：

6.由于傾角滿足θ＝arctan(A_x/A_y)，先計算MEMS傾角儀輸出的A_x和A_y的比值A_ε＝A_x/A_y，然后對A_ε與轉臺對應的θ進行高階擬合，采用最小二乘法計算擬合參數，得到如下關系式：

7.由三種方法計算出傾角的平均值按照在傾角測量范圍的位置給出θ₁、θ₂、θ₃的權重因子α、β、γ，并滿足α+β+γ＝1；由此可以得出最終測量所得的傾角θ＝α*θ₁+β*θ₂+γ*θ₃；

8.將上擬合參數固化到參數表中；將MEMS傾角儀安裝到轉臺上給不同的旋轉角度，實時按照擬合參數計算θ₁、θ₂、θ₃及相應的權重因子α、β、γ，并對測量的傾角值進行驗證。