[发明专利]基于杆臂补偿与正反倍速率同时标定多MIMU误差的方法

摘要

本发明公开一种基于杆臂补偿与正反倍速率同时标定多MIMU误差的方法，对于基于微机电系统设计的微小型惯性测量系统误差主要包括确定性误差和随机性误差两部分，且安装误差相对传统的惯性测量单元较大，根据MIMU误差漂移数学模型，设计了使用无需指北的单轴速率转台和六面体工装，利用基于杆臂补偿和正反倍速率的标定方法，建立了杆臂效应误差补偿模型和应用加权最小二乘法的误差解算统计模型，实现单次标定单个或多个IMU，确定标度因数、常值漂移、安装误差等误差系数。测试设备无需对北，可抵消地速及重力的误差影响，处理计算结果统计性强。且实验设备要求低，标定时间短、标定工作量小等优点。

主权项

1.一种基于杆臂补偿与正反倍速率同时标定多MIMU误差的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、单轴速率转台安装平面调整为与地理水平面平行，其旋转轴向与地理水平面垂直，加工的六面体工装相邻两个面相互垂直；将多个MIMU安装在六面体工装上，上电后，静止预热30分钟；记录静态实验数据100秒；步骤二、使MIMU的Z轴与转台旋转轴向(ZT)平行，方向与转台正向一致，采集1分钟的静止数据，分别输入一定倍数的转速；每个转速保持100秒左右，并保证旋转整周数，分别采集每一转速下MIMU的输出数据，所述输出数据包括角速度通道的角速率、加速度通道的线加速度以及温度传感器输出；步骤三、采集完所有输出数据后，旋转转台使MIMU转动到与初始静态位置相对称的位置，采集该静止位置下100秒的MIMU输出数据；利用六面体工装，分别设置MIMU六个位置，在每个位置重复步骤二的操作；步骤四、根据采集的MIMU输出数据，基于杆臂效应误差补偿模型以及离心加速度降维解耦模型，去除离心加速度影响，补偿杆臂误差；步骤五、利用加权最小二乘法的误差解算模型，计算求解出具有统计意义的陀螺及加速度计的标度因数、常值漂移、安装误差等误差系数并输出保存。