基于MEMS器件的航向姿態(tài)測量系統(tǒng)的研究.pdf

1、航向姿態(tài)測量系統(tǒng)是多年來慣性技術(shù)發(fā)展的一個方向。航向姿態(tài)測量系統(tǒng)主要用于測量載體飛行的姿態(tài)和航向，以實(shí)現(xiàn)對載體的導(dǎo)航和控制。 本文在介紹了航向姿態(tài)測量系統(tǒng)的發(fā)展、應(yīng)用刷組成之后指出基于MEMS器件的航向姿態(tài)測量系統(tǒng)是一款高性能、低價位的慣性測量裝置，主要由微慣性測量單元和數(shù)字磁羅盤組成。微慣性測量單元是由MEMS慣性元器件組成，在討論和分析了MEMS慣性器件的誤差形成原因之后得出系統(tǒng)的誤差模型，并通過速率標(biāo)定和位置標(biāo)定進(jìn)行系統(tǒng)誤

2、差模型的系數(shù)分離。 基于MEMS器件的航向姿念測量系統(tǒng)可精確測量載體在空間坐標(biāo)系中資態(tài)、角速率和線加速度。根據(jù)捷聯(lián)算法計(jì)算出載體的姿態(tài)，采用FIR數(shù)字濾波和卡爾曼濾波進(jìn)行誤差補(bǔ)償保證在動態(tài)環(huán)境下的可靠性和測量精度。 MEMS陀螺儀和MEMS加速度計(jì)是基于MEMS器件的航向資態(tài)測量系統(tǒng)的主要傳感器，它們的精度也影響著整個系統(tǒng)精度和性能。傳統(tǒng)的慣性敏感元器件的測試一直都是有針對性的測試，代價較高也比較費(fèi)時，難以實(shí)現(xiàn)MEMs慣

3、性敏感元器件的批量測試。本論文在傳統(tǒng)測試的基礎(chǔ)上，基于VB 6.0開發(fā)出一套MEMS陀螺儀的自動化測試系統(tǒng)，在這套自動化測試系統(tǒng)中可以方便的設(shè)置MEMS陀螺儀的量程、MEMS陀螺儀的選點(diǎn)、MEMS陀螺儀選點(diǎn)之間的間隔時間、轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)速等等，實(shí)現(xiàn)了MEMS陀螺儀的小批量測試。 考慮到航向姿態(tài)測量系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)中信息融合算法的計(jì)算量相當(dāng)大，對數(shù)據(jù)外理的速度要求也很苛刻。尋求一種性價比高、體積小、高速、高效的微處理芯片來實(shí)現(xiàn)上述算法也很有必要