[发明专利]一种低精度MEMS陀螺组合零位偏置快速标定方法

权利要求书

1.一种低精度MEMS陀螺组合零位偏置快速标定方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1)确定陀螺零偏标定时所需位置的最少个数，减少标定时间；

通过计算，将MEMS陀螺组合零偏标定时所需摆放位置数减少至3个，缩短标定时间；

步骤2)采用相邻位置绕轴翻转180°的方法，无需确定初始方位；

将MEMS陀螺组合安装于标定工装内，并放置于双轴转台台面，分别将转台外轴与内轴旋转180°，即可得到所需的三个位置；

步骤3)采用低通数字滤波器滤除高频噪声分量；

通过一个IIR低通滤波器对陀螺输出数据进行后处理，滤除高频噪声干扰，

所述的步骤2)中将MEMS及标定工装固定在转台台面，使得MEMS陀螺组合的第1轴与转台内轴平行，同时第2轴与转台外轴平行，记为位置1并采集采集第1轴陀螺输出数据记为R₁₊、第2轴陀螺输出数据记为R₂₊、第3轴陀螺输出数据记为R₃₊；绕转台外轴第2轴旋转180°，记为位置2并采集第1轴陀螺输出数据记为R_1-、第3轴陀螺输出数据记为R_3-；绕转台内轴第1轴旋转180°，记为位置3并采集第2轴陀螺输出数据记为R_2-，

最后所述的步骤3)中利用下式计算出三个轴的陀螺零偏：

式中：

W₁₊、W_1-、W₂₊、W_2-、W₃₊、W_3-分别为R₁₊、R_1-、R₂₊、R_2-、R₃₊、R_3-经过滤波器后的平均值；

D₁、D₂、D₃分别为所对应的X轴、Y轴、Z轴陀螺零偏。

2.根据权利要求1所述的一种低精度MEMS陀螺组合零位偏置快速标定方法，其特征在于：所述的步骤1)中，通过计算分析，只需将MEMS陀螺组合摆放三个位置，即可得到三轴分别处于正负指向下陀螺输出的六组数据，具备陀螺零偏标定最小条件。

3.根据权利要求1所述的一种低精度MEMS陀螺组合零位偏置快速标定方法，其特征在于：所述第1轴为X轴、Y轴、Z轴中任意一轴，所述第2轴为剩下两轴中任意一轴。

4.根据权利要求1所述的一种低精度MEMS陀螺组合零位偏置快速标定方法，其特征在于：所述的步骤3)中，采用IIR低通滤波器进行数字滤波，滤波器系统传递函数如下：

式中：

A₀、A₁、A₂、A₃、B₀、B₁、B₂、B₃为滤波器系数，选取A₀＝1.0、A₁＝-2.6862、A₂＝2.4197、A₃＝-0.7302、B₀＝0.0004、B₁＝0.0012、

B₂＝0.0012、B₃＝0.0004。