[發明專利]微機電慣性系統高階耦合誤差補償模型及方法

在審

• 申請號: 202211437761.4
• 申請日: 2022-11-14
• 公開（公告）號: CN115752508A
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 陳安升;尚克軍;袁書博;林夢娜;扈光鋒;侯鳳霞;劉壘;王康
• 申請（專利權）人: 北京自動化控制設備研究所
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.微機電慣性系統高階耦合誤差補償模型，其特征在于，針對高加速度條件下引入的非線性測量誤差，建立了加速度測量誤差三階補償模型，見公式(1)所示：

式中，

K_ax0、K_ay0、K_az0——加速度計零次項誤差系數；

S_ax、S_ay、S_az——一次項誤差系數；

K_ax2、K_ay2、K_az2——加速度計二次項誤差系數；

K_ax3、K_ay3、K_az3——加速度計三次項誤差系數；

K_axy、K_axz、K_ayx、K_ayz、K_azx、K_azy——加速度計測量交叉耦合誤差系數即安裝誤差；

a_x、a_y、a_z——補償后得到的線加速度；

N_ax、N_ay、N_az——采樣周期內加速度計輸出的脈沖數；

T_cy——陀螺儀和加速度計采樣周期；

針對大角速度引入的條件下引入的非線性測量誤差，建立二階角速度測量誤差模型，見公式(2)所示：

式中，

D_fx、D_fy、D_fz——角速度測量零次項誤差系數；

S_gx、S_gy、S_gz——角速度測量一次項誤差系數；

K_gx2、K_gy2、K_gz2——角速度測量二次項誤差系數；

K_gx2、K_gx3、K_gy2、K_gy3、K_gz2、K_gz3——角速度測量交叉耦合即安裝誤差；

ω_x、ω_y、ω_z——補償后得到的角速度輸出；

N_gx、N_gy、N_gz——每個采樣周期內陀螺儀脈沖輸出。

2.基于利要求1所述微機電慣性系統高階耦合誤差補償模型的誤差補償方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1.在全溫度范圍內對加速度高階耦合誤差補償模型進行誤差系數標定，方法為：在全溫范圍內取n個溫度點，獲得不同溫度點下的二次項誤差系數K_ax2、K_ay2、K_az2、加速度三次項誤差系數K_ax3、K_ay3、K_az3以及不同溫度點下的二次項誤差系數K_gx2、K_gx2、K_gx2；

步驟2.對加速度二次項誤差系數、三次項誤差系數和角速度二次項誤差系數建立全溫度下的誤差模型；

步驟3.基于步驟2建立的誤差模型，根據設定的溫度獲得該溫度下的加速度二次項誤差系數、三次項誤差系數和角速度二次項誤差系數，基于所述的微機電慣性系統高階耦合誤差補償模型，獲得誤差補償后的加速度和角速度。