[发明专利]一种陀螺仪模态反转零位自校正方法及系统

权利要求书

1.一种陀螺仪模态反转零位自校正方法，其特征在于，所述方法包括：

采用虚拟激励法分别对目标陀螺仪的刻度因子和参考陀螺仪的刻度因子进行校准，得到校准后的目标陀螺仪和校准后的参考陀螺仪；所述校准后的目标陀螺仪的驱动轴和检测轴具有相同的刻度因子；所述校准后的参考陀螺仪的驱动轴和检测轴具有相同的刻度因子；

获取所述校准后的目标陀螺仪的第一测量值和第二测量值；所述第一测量值为所述校准后的目标陀螺仪处于正常工作状态时输出的角速率信号，所述第二测量值为所述校准后的目标陀螺仪处于模态反转态时输出的角速率信号；所述正常工作状态为所述校准后的目标陀螺仪以X轴为驱动轴，Y轴为检测轴工作时的状态，所述模态反转态为所述校准后的目标陀螺仪以X轴为检测轴，Y轴为驱动轴工作时的状态；

利用零偏估计算法对所述第一测量值和所述第二测量值进行处理，得到所述校准后的目标陀螺仪的零偏估计值；

利用所述零偏估计值对所述校准后的目标陀螺仪输出的角速率信号进行补偿校准，得到零偏校准值；

获取所述校准后的参考陀螺仪的第三测量值；所述第三测量值为所述校准后的参考陀螺仪处于所述正常工作状态时的输出的角速率信号；

依据所述零偏校准值和所述第三测量值确定所述目标陀螺仪零位自校正后的输出信号；

所述采用虚拟激励法分别对目标陀螺仪的刻度因子和参考陀螺仪的刻度因子进行校准，得到校准后的目标陀螺仪和校准后的参考陀螺仪，具体包括：

获取第一参考查找表和第二参考查找表；所述第一参考查找表包括目标陀螺仪驱动轴的虚拟角速率与电压对应转换的查找表和目标陀螺仪检测轴的虚拟角速率与电压对应转换的查找表；所述第二参考查找表包括参考陀螺仪驱动轴的虚拟角速率与电压对应转换的查找表和参考陀螺仪检测轴的虚拟角速率与电压对应转换的查找表；

依据所述目标陀螺仪驱动轴的虚拟角速率与电压对应转换的查找表产生第一激励电压信号、依据所述目标陀螺仪检测轴的虚拟角速率与电压对应转换的查找表产生第二激励电压信号、依据所述参考陀螺仪驱动轴的虚拟角速率与电压对应转换的查找表产生第三激励电压信号以及依据所述参考陀螺仪检测轴的虚拟角速率与电压对应转换的查找表产生第四激励电压信号；

获取所述第一激励电压信号对应的目标陀螺仪驱动轴的参考刻度因子、所述第二激励电压信号对应的目标陀螺仪检测轴的参考刻度因子、所述第三激励电压信号对应的参考陀螺仪驱动轴的参考刻度因子以及所述第四激励电压信号对应的参考陀螺仪检测轴的参考刻度因子；

获取目标陀螺仪驱动轴的实际刻度因子、目标陀螺仪检测轴的实际刻度因子、参考陀螺仪驱动轴的实际刻度因子和参考陀螺仪检测轴的实际刻度因子；

利用所述目标陀螺仪驱动轴的参考刻度因子、所述目标陀螺仪驱动轴的实际刻度因子、所述目标陀螺仪检测轴的参考刻度因子和所述目标陀螺仪检测轴的实际刻度因子对所述目标陀螺仪的刻度因子进行校准，得到校准后的目标陀螺仪；所述校准后的目标陀螺仪的驱动轴和检测轴具有相同的刻度因子；

利用所述参考陀螺仪驱动轴的参考刻度因子、所述参考陀螺仪驱动轴的实际刻度因子、所述参考陀螺仪检测轴的参考刻度因子和所述参考陀螺仪检测轴的实际刻度因子对所述参考陀螺仪的刻度因子进行校准，得到校准后的参考陀螺仪；所述校准后的参考陀螺仪的驱动轴和检测轴具有相同的刻度因子。

2.根据权利要求1所述的一种陀螺仪模态反转零位自校正方法，其特征在于，所述利用所述目标陀螺仪驱动轴的参考刻度因子、所述目标陀螺仪驱动轴的实际刻度因子、所述目标陀螺仪检测轴的参考刻度因子和所述目标陀螺仪检测轴的实际刻度因子对所述目标陀螺仪的刻度因子进行校准，得到校准后的目标陀螺仪，具体包括：

利用所述目标陀螺仪驱动轴的参考刻度因子和所述目标陀螺仪驱动轴的实际刻度因子得到第一误差估计信号；所述第一误差估计信号为所述目标陀螺仪驱动轴的刻度因子误差估计信号；

依据所述第一误差估计信号对所述目标陀螺仪驱动轴的刻度因子进行校正；

利用所述目标陀螺仪检测轴的参考刻度因子和所述目标陀螺仪检测轴的实际刻度因子得到第二误差估计信号；所述第二误差估计信号为所述目标陀螺仪检测轴的刻度因子误差估计信号；

依据所述第二误差估计信号对所述目标陀螺仪检测轴的刻度因子进行校正。