[发明专利]一种加速度计标定方法

说明书

本发明实施例公开了一种加速度计标定方法，获取加速度计在三轴旋转台上的静态数学模型，并将加速度计被测轴上的重力加速度分量作为参数的输入；利用在静态数学模型位于三轴旋转台不同垂直平面的位置时加速度计被测轴的参数输出结果，由谐波系数法解算出静态数学模型的模型参数，获得标定的静态数学模型，解决加速度计在没有测量加速度计与转台安装偏差的光学器件以及没有北向测量的条件下加速度计标定问题，无需测量加速度计与转台的安装偏差，无需测量指北方向，使得加速度计标定模型的获取更加简单快捷。

技术领域

本发明实施例涉及加速度计标定技术领域，具体涉及一种加速度计标定方法。

背景技术

所谓传感器的标定，是指通过试验监理传感器输出与输入之间的关系并确定不同使用条件下的误差的过程，一般来说，对传感器进行标定时，必须以国家和地方计量部分的有关检定规程为依据，选择正确的标定条件和适当的仪器设备，按照一定的程序进行。

传感器标定的基本方法是将已知的被测量作为待标定传感器的输入，同时用输出量测量环节将待标定传感器的输出信号测量并显示出来，对所获得的传感器输入量和输出量进行处理和比较，从而获得一系列表征两者对应关系的标定曲线，进而获得传感器性能指标的实测结果。

而通常在实验中，没有测量加速度计与转台安装偏差的光学器件以及没有北向测量条件下的条件下，则无法对加速度计进行标定。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种加速度计标定方法，解决在没有测量加速度计与转台安装偏差的光学器件以及没有北向测量条件下的加速度计标定的问题。

为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：

一种加速度计标定方法，包括如下步骤：

S100、获取加速度计在三轴旋转台上的静态数学模型，并将加速度计被测轴上的重力加速度分量作为参数的输入；

S200、利用在静态数学模型位于三轴旋转台不同垂直平面的位置时加速度计被测轴的参数输出结果，由谐波系数法解算出静态数学模型的模型参数，获得标定的静态数学模型。

作为本发明的一种优选方案，所述的加速度计被测轴具体包括X、Y和Z轴，并分别计算X、Y和Z轴分别位于垂直于三轴旋转平台的垂直面内的模型参数。

作为本发明的一种优选方案，所述X、Y和Z轴分别位于垂直于三轴旋转平台的垂直面的具体摆放情况有六种：

X轴位于垂直面内：

X、Y轴位于垂直面内和X、Z轴位于垂直面内；

Y轴位于垂直面内：

Y、X轴位于垂直面内和Y、Z轴位于垂直面内；

Z轴位于垂直面内：

Z、X轴位于垂直面内和Z、Y位于垂直面内。

作为本发明的一种优选方案，以X轴为例：

式中：A_x为实际输出的加速度值；a_x、a_y和a_z分别为X、Y和Z轴方向的加速度值分量；K_0x为零偏；K_1x为标度因数；K_2x为二次非线性系数；K_3x为三次的非线性系数；K_xy、K_xz分别为x轴与y轴和x轴与z轴间的交叉耦合系数；K_y、K_z分别为x轴相对x轴绕y轴和z轴的失准角；

当X、Y轴位于平面内，并加入加速度计在三轴平台上的安装误差角，加速度计被测轴上的重力加速度分量作为参数的输入的加速度为：