[发明专利]一种微机电三轴加速度计交叉耦合系数快速标定方法

权利要求书

1.一种微机电三轴加速度计交叉耦合系数快速标定测试方法，其特征在于步骤如下：

【1】将微机电三轴加速度计通过高精度标定测试工装，安装到三轴转台上，设计加速度计标定位置编排方案为六位置标定测试方法，具体位置如下：

(1)位置1是X轴加速度计向上，Y轴加速度计和Z轴加速度计处于水平位置。

(2)位置2是X轴加速度计向下，Y轴加速度计和Z轴加速度计处于水平位置。

(3)位置3是Y轴加速度计向上，X轴加速度计和Z轴加速度计处于水平位置。

(4)位置4是Y轴加速度计向下，X轴加速度计和Z轴加速度计处于水平位置。

(5)位置5是Z轴加速度计向上，X轴加速度计和Y轴加速度计处于水平位置。

(6)位置6是Z轴加速度计向下，X轴加速度计和Y轴加速度计处于水平位置。

【2】建立准确的加速度计误差模型，通过误差模型计算加速度计的标度因数、零位和交叉耦合系数，具体公式如下：

每个位置下的加速度计方程如下:

式中：

l表示加速度计输出数据的平均值，k表示加速度计标度因数，m表示加速度计交叉耦合系数，b表示加速度计零位，a表示三轴转台输入的重力加速度，下标x,y,z表示三个轴向的加速度计。

六个位置下的输入重力加速度表示如下：

a₁＝[g 0 0]^T

a₂＝[-g 0 0]^T

a₃＝[0 g 0]^T

a₄＝[0 -g 0]^T

a₅＝[0 0 g]^T

a₆＝[0 0 -g]^T

六位置下的最小二乘矩阵设计为如下形式

相应的，六个位置下三轴加速度计输出平均值表示如下：

u₁＝[l_x1 l_y1 l_z1]^T_{X轴向上时}

u₂＝[l_x2 l_y2 l_z2]^T_{X轴向下时}

u₃＝[l_x3 l_y3 l_z3]^T_{Y轴向上时}

u₄＝[l_x4 l_y4 l_z4]^T_{Y轴向下时}

u₅＝[l_x5 l_y5 l_z5]^T_{Z轴向上时}

u₆＝[l_x6 l_y6 l_z6]^T_{Z轴向下时}

将这六个位置的加速度计输出数据表示为一个矩阵形式，如下：

U＝[u₁ u₂ u₃ u₄ u₅ u₆]

使用最小二乘方法，计算得到加速度计的标度因数、零位、交叉耦合系数，方程如下：

M＝U·A^T·(AA^T)^-1。