一種MEMS陀螺零位飄移的校正方法技術

本發明專利技術涉及一種MEMS陀螺零位飄移的校正方法，通過時間t時刻和時間t+Δt時刻的框架坐標系中方位和俯仰的角度，通過空間坐標變換將其投影到到慣性坐標系：然后計算得到每隔△t時間的飄移角速度，然后將此飄移角速度與陀螺測得框架在慣性坐標系中角速度求和，得到校正后的框架角速度。有益效果：利用系統內穩定，精度高的傳感器去校正MEMS陀螺零位飄移，校正效果明顯。此方法應用場合主要為移動載體領域。本方法主要由軟件完成，硬件成本低廉。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于慣導
，涉及一種如何更加有效的使用MEMS陀螺的速度信息的方法，具體涉及一種MEMS陀螺零位飄移的校正方法。
技術介紹
MEMS陀螺作為角速率傳感器，在消費電子，軍工，航空領域得到了廣泛的應用，但是其技術特點決定其固有缺點，即零位飄移大，且隨溫度變化明顯，以往大多數應用在消費電子領域，但現在隨著對其研究的進一步深入，對其零位漂移消除有了一些解決途徑，比如濾波，溫度補償等方法，經過這些方法的處理之后，MEMS陀螺也可用在某些要求較高的領域，比如軍工上機載，彈載等領域。現在MEMS陀螺以其出色的抗震性和低成本在在越來越多的領域得到應用，但其零位漂移對其應用有很大的制約，所以針對消除其零漂，提高精度的研究也越來越多地開展。
技術實現思路
要解決的技術問題為了避免現有技術的不足之處，本專利技術提出一種MEMS陀螺零位飄移的校正方法，將某飛行器中測角信息和姿態信息利用起來，進行空間坐標系變換，來對MEMS陀螺零位飄移補償的方法。技術方案一種MEMS陀螺零位飄移的校正方法，其特征在于步驟如下步驟1:測出時間t時刻的框架坐標系方位和俯仰的角度，通過空間坐標變換將其投影到到慣性坐標系

【技術保護點】
一種MEMS陀螺零位飄移的校正方法，其特征在于步驟如下：步驟1：測出時間t時刻的框架坐標系方位和俯仰的角度，通過空間坐標變換將其投影到到慣性坐標系：xftyftzft=|AυptυTtυkt|·|Bβtϵt0|·100ϵft=arcsinyftβft=-arctgzftxft其中：xft，yft，zft為俯仰和方位的角度在慣性坐標系下投影的直角坐標值；εft，βft為俯仰和方位的角度在慣性坐標系下投影的極坐標值；A(υptυTtυkt)為彈體坐標系向慣性坐標系轉換所乘的方向余弦矩陣，其中υpt，υTt，υkt為t時刻彈體姿態信息；B(βtεt0)為框架坐標系向彈體坐標系轉換所乘的方向余弦矩陣，其中εt，βt為t時刻位標器俯仰和方位測角數據；所述框架坐標系：原點都取在活動的旋轉中心上，當框架的方位與俯仰處于零位時，其三個軸與載體坐標系重合；所述慣性坐標系：坐標系的原點取在地心，各坐標軸相對于恒星的指向不變化；所述彈體坐標系：坐標系的原點與導彈的質心重合，X軸沿導彈縱軸指向前方，Z軸沿導彈橫軸指向右方，Y軸沿導彈豎軸指向天空并與X軸、Z軸構成右手直角坐標系；導彈相對于慣性坐標系下的俯仰角、滾轉角和偏航角統稱為姿態角；步驟2：測出時間t+Δt時刻的框架坐標系中方位和俯仰的角度，通過空間坐標變換將其投影到到慣性坐標系：xf(t+Δt)yf(t+Δt)zf(t+Δt)=|Aυp(t+Δt)υT(t+Δt)υk(t+Δt)|·|Bβ(t+Δt)ϵ(t+Δt)0|·100ϵf(t+Δt)=arcsinyf(t+Δt)βf(t+Δt)=-arctgzf(t+Δt)xf(t+Δt)步驟3：將t時刻和t+△t時刻角度在慣性坐標系的投影求差：Δεft(Δt)＝εf(t+Δt)?εftΔβft(Δt)＝βf(t+Δt)?βft步驟4：利用陀螺測得框架在慣性坐標系中角速度ωy,ωz，根據歐拉運動方程得到和角的變化速度：ϵ·ft=ωzcosβ,β·ft=ωy;步驟5：對和進行積分：Δϵfti(Δt)=ΔtΣj=tt+Δtϵ·ftΔβfti(Δt)=ΔtΣj=tt+Δtβft;步驟6：計算在慣性坐標系中△t時間內天線固有漂移速度為：ϵ·fΔt=Δϵfti(Δt)-Δϵft(Δt)Δtβ·fΔt=Δβfti(Δt)-Δβft(Δt)Δt步驟7：漂移角速度在慣性坐標系坐標軸上的投影為：ΔωxΔt=ϵ·fΔtsinβftΔωyΔt=β·fΔtΔωzΔt=ϵ·fΔtcosβft;步驟8：每隔△t時間計算一次上述步驟的飄角速度移，然后將此飄移角速度與陀螺測得框架在慣性坐標系中角速度ωy,ωz求和，即得到校正后的框架角速度ωyt，ωzt如下：ωyt＝ωy+ΔωyΔtωzt＝ωz+ΔωzΔt。FDA00002618927500022.jpg,FDA00002618927500023.jpg,FDA00002618927500026.jpg,FDA00002618927500027.jpg...

【技術特征摘要】
1.一種MEMS陀螺零位飄移的校正方法，其特征在于步驟如下步驟1:測出時間...

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳凡，蘇效民，周勇軍，高棟，唐萬強，劉艷行，曾重，水冰，
申請(專利權)人：西安電子工程研究所，
類型：發明
國別省市：