MEMS陀螺随机误差特性研究及补偿

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	MEMS陀螺随机误差特性研究及补偿
	张明月; 李银海; 陈阳; 储海荣; 张玉莲; 张宏巍
刊名	中国光学
	2016-08-15
期号	4 页码:501-510
关键词	Mems陀螺随机误差 Allan方差 Ar模型 Kalman滤波
英文摘要	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。
语种	中文
内容类型	期刊论文
源URL	[http://ir.ciomp.ac.cn/handle/181722/57969]
专题	长春光学精密机械与物理研究所_中科院长春光机所知识产出
推荐引用方式 GB/T 7714	张明月,李银海,陈阳,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	张明月,李银海,陈阳,储海荣,张玉莲,&张宏巍.(2016).MEMS陀螺随机误差特性研究及补偿.中国光学(4),501-510.
MLA	张明月,et al."MEMS陀螺随机误差特性研究及补偿".中国光学 .4(2016):501-510.