基于MEMS阵列的虚拟陀螺的实现

作者：臧雪岩; 伍萍辉; 曾成; 贾瑞才; 花中秋

来源：传感技术学报, 2019, 32(03): 339-345.

• MEMS陀螺阵列
• 数据融合
• 卡尔曼滤波
• 误差标定与补偿

MEMS陀螺随半导体技术的发展迅速兴起,但其普遍精度不高。为提高MEMS陀螺的精度,满足实际应用需求。利用4个陀螺组成阵列,标定并补偿了其对准误差和标度因数误差,并采用基于自回归模型的卡尔曼滤波融合算法进行数据融合,从而得到一个精度更高的虚拟陀螺。在静态实验中,陀螺的1σ标准差降低了4.36倍,零偏不稳定性降低了2.22倍;在动态摇摆实验中,其速率误差的1σ标准差降低了3.69倍。实验也表明,经过标定补偿陀螺阵列的输出数据更接近真实值。根据实验结果,可知对四陀螺阵列的标定补偿和数据融合的方法有效抑制了陀螺的噪声。

• 单位
  河北工业大学; 电子信息工程学院; 中国电子科技集团第五十四研究所