[发明专利]一种动态估算加速度计分辨率的方法

摘要

一种动态估算加速度计分辨率的方法，通过双轴转台完成倾斜转角度设定、匀速旋转调制以实现对重力加速度的细分，并对加速度计输出的电信号进行采样、数字化存储，采用数字滤波的方式进行降噪以提取信号来获得加速度计的输出以确定其分辨率。本发明可测试的加速度计分辨率高，并且抗干扰能力强，可以作为高分辨率惯性测量装置和惯性导航加速度敏感元件的测试方法，特别适用于分辨率高于0.1μg的加速度计的测试。

主权项

一种动态估算加速度计分辨率的方法，其特征在于步骤如下：(1)将加速度计安装在用于标校加速度计的双轴转台台面上形成一个刚性整体，定义加速度计安装的坐标系为东北天地理坐标系，记为oxyz，加速度计绕oy轴转动后的坐标系为ox1y1z1，完成安装后，进行步骤(2)；(2)对用于采集加速度计输出的采样频率f、双轴转台的倾斜转动角度α和匀速旋转调制角速率ω进行初始化设定，使得α∈[‑0.01°，0.01°]，f＞30Hz，ω∈[5°/s，30°/s]∪[‑30°/s，‑5°/s]，s为秒；(3)令加速度计以所述匀速旋转调制角速率ω绕双轴转台的旋转轴oz1匀速旋转，通过公式δa＝(ω/(2πf))(αsin(β+γ)g0)计算加速度计输出相邻采样点之间的加速度δa，其中，β为加速度计绕双轴转台的旋转轴oz1转过的角度，γ为加速度计输入轴方向与双轴转台的回转轴旋转时切向加速度之间的夹角，g0为重力加速度的天向分量；(4)对加速度计的输出值进行数字滤波，滤波截止频率大于ω/2π，之后进入步骤(5)；(5)根据公式ΔE＝Kδamax＝K*(ω/(2πf))*a*g0和ΔEP＝(Ei+1‑Ei)max分别计算理论输出增量ΔE与加速度计实际输出增量ΔEP；其中，K为加速度计的标度系数，δamax为相邻采样点之间加速度计输入变化的理论值的最大值；Ei+1和Ei为加速度计在相邻两个采样点输出的电流值，ΔEP取所有Ei+1和Ei差值的最大值，i为自然数；(6)若加速度计实际输出增量ΔEP与理论输出增量ΔE的比值大于0.5，则加速度计的分辨率为δamax；否则，按照步骤(2)中设定的范围调节α的大小后，返回步骤(3)。