[发明专利]一种MEMS陀螺仪标度因数的加速度敏感性补偿方法

说明书

本发明公开了一种MEMS陀螺仪标度因数的加速度敏感性补偿方法，该方法包括如下步骤：根据MEMS陀螺仪在边缘台锁定和边缘台解除锁定两种情况下的MEMS陀螺仪输出，构建MEMS陀螺仪标度因数g敏感性向量和MEMS陀螺仪感知的加速度向量；使用高阶多项式表达MEMS陀螺仪标度因数g敏感性和MEMS陀螺仪感知的加速度之间的数学关系；通过矩阵运算的方法计算出高阶多项式的系数；利用拟合后的多项式进行MEMS陀螺仪标度因数g敏感性补偿。本发明提高了MEMS陀螺g敏感性补偿的精度。

技术领域

本发明属于MEMS陀螺仪技术领域，尤其涉及一种MEMS陀螺仪标度因数的加速度敏感性补偿方法。

背景技术

MEMS陀螺仪具有加速度敏感性(g敏感性)，主要表现在陀螺仪的零偏和标度因数随着加速度变化而变化，导致MEMS陀螺仪输出产生偏差。对MEMS陀螺仪零偏的g敏感性和标度因数的g敏感性进行标定和补偿有助于提高MEMS陀螺仪的测量精度。

目前常规的MEMS陀螺仪g敏感性标定和补偿方法(参考专利CN 105277215 A，IEEEStandard 528和IEEE Standard 517)是在陀螺仪输入为0的情况下进行测试，主要解决的是MEMS陀螺仪零偏g敏感性的标定和补偿问题，没有进行陀螺仪标度因数的g敏感性标定和补偿，从而导致补偿不完善。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，本发明提供了一种MEMS陀螺仪标度因数的加速度敏感性补偿方法，以补充当前MEMS陀螺仪g敏感性的标定和补偿方法中没有陀螺仪标度因数标定和补偿的问题。

本发明目的通过以下技术方案予以实现：根据本发明的一个方面，提供了一种MEMS陀螺仪标度因数的加速度敏感性补偿方法，所述方法包括如下步骤：

步骤一：设置双轴离心机，使其边缘台转轴垂直于主离心机转轴，锁定边缘台；步骤二：将MEMS陀螺仪固定安装在边缘台上，MEMS陀螺仪敏感轴与边缘台转轴重合，并使MEMS陀螺仪敏感轴指向或背向主离心机的中心，使得主离心机依次输出向心加速度序列：a₀、a₁、…、a_m，记录不同加速度下MEMS陀螺仪的输出，其中，a₀＝0m/s²；步骤三：解除边缘台锁定，以转速Ω运动，让主离心机输出与步骤二相同的向心加速度序列：a₀、a₁、…、a_m，记录不同向心加速度下MEMS陀螺仪的输出；步骤四：根据MEMS陀螺仪在边缘台锁定和边缘台解除锁定两种情况下的MEMS陀螺仪输出，构建MEMS陀螺仪标度因数g敏感性向量和MEMS陀螺仪感知的加速度向量；步骤五：使用高阶多项式表达MEMS陀螺仪标度因数g敏感性和MEMS陀螺仪感知的加速度之间的数学关系；步骤六：通过矩阵运算的方法计算出高阶多项式的系数；步骤七：利用拟合后的多项式进行MEMS陀螺仪标度因数g敏感性补偿。