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MEMS惯性导航测量误差分析

作者:admin  更新时间:2017-11-06
测量姿态信息是否精准严重影响设备的正常运行,尤其随着工作时间的增大,定位误差会原来越严重。如何测量惯性导航定位误差并进行修正是这些年的主要话题本文针对MEMS惯性导航的定位误差进行分析。
  一、测试环境
将MEMS惯性导航组合按照特定要求放入测量系统中,需要注意的是,在实际安装过程中,受加工技术和工艺的限制,会存在一定的安装误差角。
MEMS惯性导航测量误差分析
  二、数据建模
针对三轴陀螺仪坐标系与系统坐标系之间的安装误差角,提出一种坐标系转换的思想来补偿。OXYZ为三轴陀螺仪坐标系,OX0Y0Z0为系统坐标系。系统坐标系所在坐标系OX0Y0Z0绕坐标轴的三次旋转即可与三轴陀螺仪所在坐标系重合。首先,绕X0轴旋转一个角,得到中间坐标系OX0Y1Z1,再有OX0Y1Z1坐标系绕Y1轴旋转角,得到第二个中间坐标系OX1Y1Z,再绕Z轴旋转角,得到OXYZ坐标系。
MEMS惯性导航测量误差分析
  三、验证结果
选用三轴位置速率摇摆温控转台作为标定设备,将MEMS惯导测量系统装于转台,保证MEMS惯性测量系统的坐标系与转台坐标系重合。系统安装方式为X轴垂直向下,Y轴平行于方位轴向南,Z轴垂直于方位轴向西。给系统通电,静止5分钟以保证陀螺和加速度计稳定输出,其结果如下图。
MEMS惯性导航测量误差分析
 
  本文简单介绍了MEMS惯性导航的误差测量方法。MEMS惯性导航具有体积小、成本低、自主性强、重量轻、可靠性高、集成灵活度高等优点,在军工领域应用广泛,我们知道军工的特殊性导致对定位误差的要求会更加严格,这种误差分析方式,给测量精度的提高提供了一个较为有利的思路。