基于MEMS陀螺儀隨機漂移誤差補償?shù)难芯?pdf

1、MEMS(Micro.Electromechanical.System)陀螺儀以體積小、壽命長、成本低、耐沖擊和功耗低等特征，廣泛應(yīng)用于眾多民用領(lǐng)域，如汽車導(dǎo)航、機器人姿態(tài)測量系統(tǒng)、拍照設(shè)備的防抖平臺、虛擬體感游戲、電子玩具等;此外，日后可以預(yù)見的無人機等偵查設(shè)備等武器系統(tǒng)、必然向著小型化、智能化、數(shù)字化與高機動化方向發(fā)展，因此，MEMS陀螺儀具有巨大的發(fā)展價值與廣闊的前景，其優(yōu)良的特性使其受到世界各國的廣泛關(guān)注，并且已被列為21世紀振

2、興發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。
　　然而MEMS陀螺儀的精度相對較低，使其成為制導(dǎo)控制系統(tǒng)，微型導(dǎo)航系統(tǒng)等領(lǐng)域的發(fā)展瓶頸。提高陀螺精度的途徑有兩種:第一，從硬件構(gòu)造上提升系統(tǒng)性能;第二，從算法角度入手，切實有效地縮小陀螺的隨機漂移誤差，提高測量精度。本文從軟件的角度入手，研究了MEMS陀螺儀的，噪聲特性，就MEMS陀螺儀的隨機漂移.誤差補償.技術(shù)展開了研究。
　　本文首先介紹了陀螺的的幾項性能指標與內(nèi)部工作原理，用Allan方差法對

3、陀螺的噪聲特性進行了相關(guān)分析。之后系統(tǒng)介紹了時間序列法建模的的相關(guān)理論，為增強試驗數(shù)據(jù)的可靠性，特采集10組數(shù)據(jù)運用拉伊達準則去除奇異點法對陀螺的輸出數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，接著應(yīng)用逐步回歸的方法對漂移趨勢進行擬合，將其轉(zhuǎn)換為零均值的平穩(wěn)數(shù)據(jù)。最后計算ACF，PCF，建立了自回歸的AR模型。接著運用卡爾曼濾波對10組陀螺的隨機漂移誤差進行處理。實驗結(jié)果充分表明:基于時間序列的卡爾曼濾波法在陀螺隨機漂移的誤差補償中的應(yīng)用是有效的。對于MEMS陀螺