Changchun Institute of Optics,Fine Mechanics and Physics,CAS
| MEMS陀螺随机误差特性研究及补偿 | |
| 张玉莲; 储海荣; 张宏巍; 张明月; 陈阳; 李银海 | |
| 2016-08-15 | |
| 发表期刊 | 中国光学
 |
| 期号 | 4页码:501-510 |
| 摘要 | 为了提高MEMS陀螺输出角速度的精度,采用Allan分析法以及Kalman滤波算法对MEMS陀螺仪进行随机误差分析和补偿。由Allan方差分析陀螺的输出数据,对Allan方差进行最小二乘法拟合,得到各项随机噪声的定量评价指标;对陀螺的输出数据使用AR模型进行数学建模,采用AIC准则确定了AR模型的阶次,建立了陀螺零漂数据的离散时间表达式;在AR模型所建立的陀螺随机误差模型的基础上,设计了Kalman滤波器,对陀螺输出数据使用Kalman算法进行了滤波处理,对陀螺的随机误差进行了补偿;通过Allan方差对Kalman算法对陀螺随机误差的补偿效果进行分析。实验结果表明:角速率随机游走Kalman滤波前为槡0.148 7°/h~(1/2),Kalman滤波补偿后为槡0.004 1°/h~(1/2),,通过补偿可减小97.24%的角速率随机游走误差;零偏不稳定性Kalman滤波前为1.940 8°/h,Kalman滤波补偿后为0.054 2°/h,通过补偿可减小97.21%的零偏不稳定性误差;速率随机游走Kalman滤波前为2.698 5°/h~(3/2),Kalman滤波补偿后为0.334 3°/h~(3/2),通过补偿可减小87.61%的速率随机游走误差。Kalman滤波适用于MEMS陀螺的滤波处理,可有效降低陀螺的随机误差。 |
| 关键词 | Mems陀螺 随机误差 Allan方差 Ar模型 Kalman滤波 |
| 语种 | 中文 |
| 文献类型 | 期刊论文 |
| 条目标识符 | http://ir.ciomp.ac.cn/handle/181722/57969 |
| 专题 | 中科院长春光机所知识产出 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 张玉莲,储海荣,张宏巍,等. MEMS陀螺随机误差特性研究及补偿[J]. 中国光学,2016(4):501-510. |
| APA | 张玉莲,储海荣,张宏巍,张明月,陈阳,&李银海.(2016).MEMS陀螺随机误差特性研究及补偿.中国光学(4),501-510. |
| MLA | 张玉莲,et al."MEMS陀螺随机误差特性研究及补偿".中国光学 .4(2016):501-510. |
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| 文件名称/大小 | 文献类型 | 版本类型 | 开放类型 | 使用许可 | ||
| MEMS陀螺随机误差特性研究及补偿.ca（336KB） | 期刊论文 | 作者接受稿 | 开放获取 | CC BY-NC-SA | 浏览 下载 | |
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