[发明专利]一种MEMS陀螺阵列确定性误差系数标定方法在审
申请号: | 202310689725.5 | 申请日: | 2023-06-12 |
公开(公告)号: | CN116662734A | 公开(公告)日: | 2023-08-29 |
发明(设计)人: | 缪玲娟;张卫笑;周志强;郝一达 | 申请(专利权)人: | 北京理工大学 |
主分类号: | G06F17/18 | 分类号: | G06F17/18;G06F17/16;G06F17/15;G01C25/00 |
代理公司: | 北京理工大学专利中心 11120 | 代理人: | 张丽娜 |
地址: | 100081 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 mems 陀螺 阵列 确定性 误差 系数 标定 方法 | ||
1.一种MEMS陀螺阵列确定性误差系数标定方法,其特征在于该方法的步骤包括:
第一步,建立MEMS陀螺阵列的误差模型;
第二步,基于第一步建立的MEMS陀螺阵列的误差模型,以MEMS陀螺阵列的输出误差作为观测量,使用Sage-Husa自适应滤波对MEMS陀螺阵列的确定性误差系数进行估计,得到MEMS陀螺阵列的确定性误差系数估计值1,使用H∞滤波对MEMS陀螺阵列的确定性误差系数进行估计,得到MEMS陀螺阵列的确定性误差系数估计值2;
第三步,计算评价Sage-Husa自适应滤波优劣的指标,设置两个阈值,如果评价指标小于较小的阈值,Sage-Husa自适应滤波未发散,则采用Sage-Husa自适应滤波的滤波结果即估计值1作为MEMS陀螺阵列的确定性误差系数最终估计值,如果评价指标大于较大的阈值,Sage-Husa自适应滤波发散,则采用H∞滤波的滤波结果即估计值2作为MEMS陀螺阵列的确定性误差系数最终估计值,如果评价指标介于两个阈值之间,则对Sage-Husa自适应滤波和H∞滤波的输出结果进行自适应加权求和,即对估计值1和估计值2进行自适应加权求和,结果作为MEMS陀螺阵列的确定性误差系数最终估计值。
2.根据权利要求1所述的一种MEMS陀螺阵列确定性误差系数标定方法,其特征在于:
所述第一步中,设MEMS陀螺阵列中包含n个陀螺,建立的MEMS陀螺阵列的误差模型为:
ωout=Mωt-Cu(ωt)αv-Cv(ωt)αu+ΔKMωt+B+ζ
其中,为n个陀螺的实际输出,为第i个陀螺的实际输出;为不带安装误差的余度配置矩阵,mi为第i个陀螺仪敏感轴的理想指向;Cu(ωt)、Cv(ωt)分别为:
ωt为转台的实际角速度,ui和vi分别为第i个器件的自转轴和输出轴;αv=[αv1 αv2 Lαvn]T、αu=[αu1 αu2 L αun]T都为安装误差角矩阵,αui和αvi分别为第i个陀螺绕向量ui和vi转过的小角度;ΔK=diag(Δk1 Δk2 L Δkn)为标度因数误差矩阵,Δki为第i个陀螺的标度因数误差;B=[b1 b2 L bn]T为常值零偏矩阵,bi为第i个陀螺的常值零偏;ζ=[ζ1 ζ2 L ζn]T为随机噪声矩阵,ζi为第i个陀螺的随机噪声,是服从正态分布的高斯白噪声。
3.根据权利要求2所述的一种MEMS陀螺阵列确定性误差系数标定方法,其特征在于:
所述第二步中,观测量为:ωout-Mωt。
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