[發明專利]一種三軸加速度計的標定方法及裝置

有效

• 申請號: 202110378609.2
• 申請日: 2021-04-08
• 公開（公告）號: CN113156167B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發明（設計）人: 陳雨;王磊;陳鴻躍;曹全;孫壽才;王向東;劉冰;宋天驍;王慶廣
• 申請（專利權）人: 北京航天發射技術研究所
• 主分類號: G01P21/00
• 分類號: G01P21/00
• 代理公司: 北京天方智力知識產權代理事務所(普通合伙) 11719
• 代理人: 路遠

1.一種三軸加速度計的標定方法，其特征在于，包括：

建立三軸加速度計以比力為輸入、以加速度為輸出的三軸加速度計模型，所述模型包含比力一次項、比力二次項和常數項，比力一次項系數、比力二次項系數和常數項組成標定向量；所述模型為：

其中，a_x、a_y、a_z分別為加速度a在x、y、z方向的分量，f_x、f_y、f_z分別為比力一次項在x、y、z方向的分量，分別為比力二次項在x、y、z方向的分量，k_x、k_y、k_z、k_xy、k_yz、k_zx為比力一次項系數，d_x、d_y、d_z為比力二次項系數，為常數項；

將m個不同位置的加速度代入所述模型得到一個方程組，求解所述方程組得到用加速度、比力一次項、比力二次項表示的標定向量表達式；標定向量為：

標定向量表達式為：

X＝[H^TH]^-1H^TY

Y＝[y₁,y₂,…,y_i,…,y_m]^T

y_i＝[a_ix,a_iy,a_iz]^T

H＝[h₁,h₂,…,h_i,…,h_m]^T

其中，i＝1，2，…，m；

分別獲取三軸加速度計在m個不同位置的加速度值，并以所述加速度值作為比力的初始值，采用迭代法，根據所述模型和標定向量表達式更新比力一次項、比力二次項和標定向量，迭代結束后，完成三軸加速度計的標定。

2.根據權利要求1所述的三軸加速度計的標定方法，其特征在于，迭代過程中第n+1步比力的更新公式為：

第n+1步標定向量的更新公式為：

X(n+1)＝[H^T(n+1)H(n+1)]^-1H^T(n+1)Y

其中，i＝1，2，...，m。

3.根據權利要求1所述的三軸加速度計的標定方法，其特征在于，所述方法還包括歸一化步驟，歸一化公式為：

其中，g為重力加速度，為比力第n步值[f_xi(n),f_yi(n),f_zi(n)]^T的歸一化值，n≥0。