[发明专利]一种大量程加速度计标度因数非线性补偿方法

权利要求书

1.一种大量程加速度计标度因数非线性补偿方法，其特征是，在全量程范围内对加速度计输出进行等间隔或非等间隔分段，测试加速度计在全量程范围内各段的标度因数，以满足实际需要的非线性的低输入加速度范围内的标度因数为基准，采用一阶函数关系拟合高加速度段每段的变化关系，实现MEMS加速度计的全量程内标度因数非线性补偿。

2.根据权利要求1所述的一种大量程加速度计标度因数非线性补偿方法，其特征是，具体包括以下步骤：

测试设定范围内加速度计的偏置B_a0和标度因数K_1g，按等间隔Δ分为N段，各分段的加速度点分别为G₁、G₂、G₃、G₄、…、G_N+1；分别记录待补偿加速度计在以上各个加速度点的数值作为该点的实际输出值，分别记为G_k1、G_k2、G_k3、G_k4、…、G_{k N+1}；

利用前述设定范围内的偏置B_a0和标度因数K_1g，分别计算理想情况下加速度计在各点的拟合输出值，分别记为G_kk1、G_kk2、G_kk3、G_kk4、…、G_{kk N+1}：

G_kk1= B_a0+1×Δ×K_1g

G_kk2= B_a0+2×Δ×K_1g

G_kk3= B_a0+3×Δ×K_1g

G_kk4= B_a0+4×Δ×K_1g

…

G_{kk N+1}= B_a0+（N+1）×Δ×K_1g

加速度计待补偿的残差即为实际输出值与拟合输出值之差，分别记为Δ₁，Δ₂，Δ₃，Δ₄，…，Δ_N+1：

Δ₁= G_k1- G_kk1

Δ₂= G_k2- G_kk2

Δ₃= G_k3- G_kk3

Δ₄= G_k4- G_kk4

…

Δ_N+1= G_{k N+1}- G_{kk N+1}

分段拟合出实际输出与残差之间的一阶函数，其斜率为k_i，截距为b_i，则各段的斜率和截距分别为：

k₁=(G_k1-G_K2)/ (Δ₁-Δ₂)

b₁=(Δ₂×G_K1-Δ₁×G_K2)/ (Δ₂-Δ₁)

k₂=(G_k2-G_K3)/ (Δ₂-Δ₃)

b₂=(Δ₃×G_K2-Δ₂×G_K3)/ (Δ₃-Δ₂)

k₃=(G_k3-G_K4)/ (Δ₃-Δ₄)

b₃=(Δ4×G_K3-Δ₃×G_K4)/ (Δ₄-Δ₃)

…

k_N=(G_kN-G_{K N+1})/ (Δ_N-Δ_N+1)

b_N=(Δ_N+1×G_KN-Δ_N×G_{K N+1})/ (Δ_N+1-Δ_N)

补偿前加速度的输出值记G_G，补偿后各段加速度计的输出值分别记为G_G1、G_G2、G_G3、…、G_GN，则各段的补偿函数分别为：

G_G1=k₁×G_G+b₁

G_G2=k₂×G_G+b₂

G_G3=k₃×G_G+b₃

…

G_GN=k_N×G_G+b_N。