一种应用于mems惯组的零偏长短期变化值测试方法
【专利摘要】一种应用于MEMS惯组的零偏长短期变化值测试方法，步骤为：（1）获取MEMS惯组的原始输出数字量；（2）对原始输出数字量进行误差补偿；（3）获得MEMS惯组每一拍输出的角速度与加速度；（4）将MEMS惯组每一拍输出的角速度与加速度作为一组测试数据样本Xi，从固定时刻开始连续记录多组Xi，记录时长为t；（5）如果t≤40min，则利用全部Xi求取MEMS惯组的零偏短期变化值ΔXS，如果t＞40min，则求取MEMS惯组的零偏长期变化值ΔXL；（6）选取作为判断条件，当且仅当MEMS惯组的零偏短期变化值均小于J时，判定MEMS惯组的短期变化值满足要求；当且仅当MEMS惯组的零偏长期变化值均小于J时，判定MEMS惯组的长期变化值满足要求。
【专利说明】—种应用于MEMS惯组的零偏长短期变化值测试方法
【技术领域】
[0001]本发明属于自动控制领域，涉及一种MEMS惯性测量组合的性能测试方法。
【背景技术】
[0002]MEMS (Micro Electro Mechanical Systems,微机电系统)是指可批量制作的，集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路，直至结构、通信和电源等于一体的微型器件或系统。MEMS惯组是指采用MEMS惯性器件(陀螺、加速度计)构建的惯性
测量组合。
[0003]MEMS惯组具有体积小、抗冲击、可靠性高、寿命长、成本低等特点，目前已开始在我国航天器上广泛采用。为了将MEMS惯组成功应用于航天型号产品，需要解决工程中的实际应用问题，并针对MEMS惯组的特性研究一套在系统中对其性能指标进行考核的方法。[0004]惯性器件的零偏是极为重要的性能指标之一。针对以往航天器上经常采用的惯性器件，已发布实施了多种不同的国军标进行性能指标测试。如:GJB2427激光陀螺仪测试方法、GJB2426A光纤陀螺仪测试方法、GJB2504石英挠性加速度计通用规范等，但是目前尚无针对MEMS陀螺与MEMS加速度计的通用测试规范及整体测试方法。此外，作为控制系统总体，需要对惯性器件及其外围辅助电路组成的惯性测量组合整体在系统中的工作情况进行量化测试，上述国军标均只能针对单只惯性器件(也称单表)测试，不能同时对陀螺与加速度计进行测试，并且每次测试只能检查单表的某项性能指标，不能同时对多项性能指标进行组合测试。
【发明内容】
[0005]本发明解决的技术问题是:针对MEMS惯组零偏稳定性较差与器件精度较低的特点，提供了一种针对MEMS惯组零偏的短期变化值与长期变化值分别进行测试的方法，并根据单表的精度选择合适的判据，从而达到在系统中对MEMS惯组整机性能进行测试的目的。
[0006]本发明的技术解决方案是:一种应用于MEMS惯组的零偏长短期变化值测试方法，包括如下步骤:
[0007](I)分别获取MEMS陀螺与MEMS加速度计的原始模拟量输出，经过模数转换后得到
数字量；
[0008](2)分别对MEMS陀螺与MEMS加速度计的原始输出数字量进行误差补偿，其中:
[0009]补偿MEMS陀螺误差的方法如下:
【权利要求】
1.一种应用于MEMS惯组的零偏长短期变化值测试方法，其特征在于包括如下步骤: (1)分别获取MEMS陀螺与MEMS加速度计的原始模拟量输出，经过模数转换后得到数字量; (2)分别对MEMS陀螺与MEMS加速度计的原始输出数字量进行误差补偿，其中: 补偿MEMS陀螺误差的方法如下:
【文档编号】G01C25/00GK103954304SQ201410216044
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年5月21日 优先权日:2014年5月21日
【发明者】杨静, 沈利华, 蔡燕斌, 石磊, 赵博 申请人:北京航天自动控制研究所, 中国运载火箭技术研究院