[发明专利]微惯性测量单元筛选方法及组合式微惯性测量装置

摘要

本发明提供一种微惯性测量单元筛选方法及组合式微惯性测量装置。筛选方法中，根据多位置法计算角速度转换矩阵，并计算组合式微惯性测量装置随温度变化的陀螺z轴零偏数据，以组合式微惯性测量装置的陀螺x轴或y轴或z轴零偏数据随温度变化的曲线拟合方差最小为标准筛选微惯性测量单元；组合式微惯性测量装置包括至少2个可测量三轴角速度的微惯性测量单元，微惯性测量单元设置于安装平台上。本发明的优点在于利用多个廉价的微惯性测量单元进行组合即可构造较高性能的惯性测量系统，节省成本，具有更高的可靠性，降低温度变化对陀螺零偏的影响，实现了惯性测量装置的有效的误差补偿。

主权项

1.一种微惯性测量单元筛选方法，其特征在于：所述筛选方法以组合式微惯性测量装置的陀螺第一单轴零偏数据随温度变化的曲线拟合方差最小为标准对微惯性测量单元进行筛选，所述陀螺第一单轴为x轴或y轴或z轴；所述组合式微惯性测量装置包括安装平台和至少2个可测量三轴角速度的微惯性测量单元，所述微惯性测量单元设置于安装平台上；所述筛选方法包括如下步骤：(1)对待选的N个微惯性测量单元，采集并计算各个微惯性测量单元随温度变化的陀螺第一单轴零偏数据，其中N≥2；(2)随机选择m个微惯性测量单元设置于安装平台上，得到Q个组合式微惯性测量装置，其中2≤m≤N；(3)对每一个组合式微惯性测量装置，计算各个微惯性测量单元的角速度测量坐标系与组合式微惯性测量装置的角速度测量坐标系之间的角速度转换矩阵其中，第i个微惯性测量单元的角速度测量坐标系与组合式微惯性测量装置的角速度测量坐标系之间的角速度转换矩阵为1≤i≤N，η_i,xx,η_i,yy,η_i,zz为第i个微惯性测量单元的刻度系数，b_i,x、b_i,y、b_i,z分别为对应零偏，η_i,xy、η_i,xz、η_i,yx、η_i,yz、η_i,zx、η_i,zy分别代表第i个微惯性测量单元测量坐标系三轴间的非正交误差和安装误差系数；(4)对每一个组合式微惯性测量装置，根据各个微惯性测量单元随温度变化的陀螺第一单轴零偏数据以及相应的角速度转换矩阵，计算组合式微惯性测量装置随温度变化的陀螺第一单轴零偏数据；(5)对Q个组合式微惯性测量装置，重复步骤(2)至步骤(4)，得到Q个组合式微惯性测量装置随温度变化的陀螺第一单轴零偏数据；(6)对Q个组合式微惯性测量装置的陀螺第一单轴零偏数据随温度变化的曲线分别进行拟合，并计算曲线的拟合方差；(7)选择Q个组合式微惯性测量装置中曲线的拟合方差最小的组合式微惯性测量装置作为所需的组合式微惯性测量装置。