专利名称：一种提高陀螺仪输出精度的方法
技术领域：
本发明涉及一种提高陀螺仪输出精度的方法。
背景技术：
陀螺仪是一种能够精确地确定运动物体方位的仪器，它是现代航空、航海、航天和 国防工业中广泛使用的一种惯性导航仪器，它的发展对一个国家的工业，国防和其他高科 技的发展具有十分重要的战略意义。近年来，随着MEMS (微机电系统)技术的发展，MEMS陀螺仪的研究与发展受到了 广泛的重视。MEMS陀螺仪具有体积少、重量轻、可靠性好、易于系统集成等优点，应用范围 广阔。但是目前MEMS陀螺仪的精度还不是很高，影响了其使用性，主要原因是现有技术的 MEMS陀螺仪输出信号干扰比较大。
发明内容
本发明的目的是提供一种提高陀螺仪输出精度的方法，通过采用陀螺仪的冗余设 计，提高陀螺仪这种导航仪器的精度，使陀螺仪的应用范围更广，更加可靠，并在国防、军事 等方面发挥至关重要的作用。为了实现上述目的，本发明提供一种提高陀螺仪输出精度的方法，其特点是，包含 以下步骤步骤1、将若干个陀螺仪安装在同一个方向上，并使其开始工作；步骤2、采样若干个陀螺仪的输出信号，分别得到相应的角速度大小；步骤3、根据步骤2提供的角速度大小得到角速度中值；步骤4、分别计算步骤2得到的角速度的平均值；步骤5、分别计算步骤3得到的角速度中值的平均值；步骤6、根据步骤2和步骤4得到的角速度与其平均值分别计算其标准差；步骤7、根据步骤3和步骤5得到的角速度中值与其平均值计算其标准差；步骤8、比较角速度标准差的最小值与角速度中值的标准差的大小，判断陀螺仪精 度是否提高。上述的提高陀螺仪输出精度的方法，其中，选用的若干陀螺仪的最优个数为三个。上述的提高陀螺仪输出精度的方法，其中，若干个陀螺仪的角速度的方向均为敏 感绕Y轴方向。上述的提高陀螺仪输出精度的方法，其中，角速度大小为Oij，其中，i= l，2，3，......m-1, m ； j = 1,2,3, ......η_1，η ；m为陀螺仪的个数，η为每个陀螺仪角速度值的个数。上述的提高陀螺仪输出精度的方法，其中，角速度中值为，该中值是通过 对步骤2的角速度ω"进行排列并取中间数据得到的。上述的提高陀螺仪输出精度的方法，其中，角速度ω。.的平均值为Oi，其大小为
权利要求
1.一种提高陀螺仪输出精度的方法，其特征在于，包含以下步骤 步骤1、将若干个陀螺仪安装在同一个方向上，并使其开始工作； 步骤2、采样若干个陀螺仪的输出信号，分别得到相应的角速度大小； 步骤3、根据步骤2提供的角速度大小得到角速度中值；步骤4、分别计算步骤2得到的角速度的平均值； 步骤5、分别计算步骤3得到的角速度中值的平均值； 步骤6、根据步骤2和步骤4得到的角速度与其平均值分别计算其标准差； 步骤7、根据步骤3和步骤5得到的角速度中值与其平均值计算其标准差； 步骤8、比较角速度标准差的最小值与角速度中值的标准差的大小，判断陀螺仪精度是 否提高。
2.如权利要求1所述的提高陀螺仪输出精度的方法，其特征在于，所述的步骤1中，选 用的若干陀螺仪的最优个数为三个。
3.如权利要求1所述的提高陀螺仪输出精度的方法，其特征在于，所述的步骤2中，若 干个陀螺仪的角速度的方向均为敏感绕Y轴方向。
4.如权利要求3所述的提高陀螺仪输出精度的方法，其特征在于，所述的步骤2中，角 速度大小为《…其中，i = 1,2,3, ......m-1, m ； j = 1,2, 3, ......n_l,n;m为陀螺仪的个数，η为每个陀螺仪角速度值的个数。
5.如权利要求4所述的提高陀螺仪输出精度的方法，其特征在于，所述的步骤3中，角 速度中值为，该中值ω 一是通过对步骤2的角速度ω"进行排列并取中间数据得到 的。
6.如权利要求5所述的提高陀螺仪输出精度的方法，其特征在于，所述的步骤4中，角 速度的平均值为；i，其大小为
7.如权利要求6所述的提高陀螺仪输出精度的方法，其特征在于，所述的步骤5中，角速度
8.如权利要求7所述的提高陀螺仪输出精度的方法，其特征在于，所述的步骤6中，角 速度的标准差为σ i，其大小为
9.如权利要求8所述的提高陀螺仪输出精度的方法，其特征在于，所述的步骤7中，角 速度中值Qi中的标准差为σ ρ其大小为
10.如权利要求9所述的提高陀螺仪输出精度的方法，其特征在于，所述的步骤8中，角 速度中值的标准差为σ Φ，角速度标准差Qi中的最小值为Qimin;当σ φ< Oimin时，则陀螺仪精度提高；当σ Qimin时，则陀螺仪精度未提高，跳转到步骤2进行定时循环采样。
全文摘要
一种提高陀螺仪输出精度的方法，包含以下步骤将若干个陀螺仪安装在同一个方向上，并使其开始工作；采样若干个陀螺仪的输出信号，分别得到相应的角速度大小；得到角速度中值；计算角速度的平均值；计算角速度中值的平均值；计算角速度的标准差；计算角速度中值的标准差；比较角速度标准差的最小值与角速度中值的标准差的大小，判断陀螺仪精度是否提高。本发明的优点是方法简便，本发明提供的方法仅通过采用陀螺仪的冗余设计而提高陀螺仪的精度，使操作方法简便易行；原理可靠，本发明根据数学中对于标准差的定义，使得本发明的方法完全有理论支持；效果明显，本发明从其输出的数据图就可以清晰看出精度的对比，效果异常明显。
文档编号G01C21/18GK102135432SQ20101010160
公开日2011年7月27日 申请日期2010年1月26日 优先权日2010年1月26日
发明者李玺华 申请人:上海新世纪机器人有限公司