[发明专利]一种陀螺仪模态反转零位自校正方法及系统

摘要

本发明公开了一种陀螺仪模态反转零位自校正方法及系统。该方法包括：采用虚拟激励法对目标陀螺仪、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参考陀螺仪；获取校准后的目标陀螺仪处于正常工作状态时和处于模态反转态时输出的角速率信号；利用零偏估计算法对在两种模态下得到的测量值进行处理，得到零偏估计值；利用零偏估计值对校准后的目标陀螺仪输出的信号进行校准，得到零偏校准值；依据零偏校准值和参考陀螺仪处于正常工作状态时输出的角速率信号确定目标陀螺仪零位自校正后的输出信号。本发明能够同时实现非对称表芯结构的MEMS陀螺仪刻度因子与零偏的实时自校准，校正精度高，泛化能力强，环境适应性好，易于加工，便于实现。

主权项

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。