一种基于差分MEMS陀螺仪的高精度测量方法与流程

技术特征：

1.一种基于差分MEMS陀螺仪的高精度测量方法，其特征在于，包括：

选取陀螺仪构建至少两个差分对，所述差分对中包括一个正向陀螺仪和一个反向陀螺仪，所述正向陀螺仪和所述反向陀螺仪分别置于同一转台敏感轴的正侧和反侧，使所述正向陀螺仪和所述反向陀螺仪以相同角速率分别正向旋转和反向旋转，使外部信号对所述正向陀螺仪和所述反向陀螺仪表现为共模差分信号；

采集正向陀螺仪的各阶系数和反向陀螺仪的各阶系数；依据所述正向陀螺仪的各阶系数和反向陀螺仪的各阶系数，计算各阶拟合系数；

依据各个所述各阶拟合系数，计算各个所述各阶拟合系数的平均数；

依据所述平均数，计算各阶拟合系数方差；

选取所述各阶拟合系数方差最小的差分对，测量输入角速度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测量输入角速度w的过程如下所示：

$w=\frac{(G_p-\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}{K}_{pwi}\·W_{pi})-\left(K_{bd}\·G_n-\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}{K}_{bd}\·K_{nwi}\·W_{ni}\right)}{K_p+K_{bd}\·K_n}-N_c$

其中，N_c为高斯白噪声，K_bd为正向陀螺和反向陀螺仪的环境系数比值，K_p为正向陀螺仪的标定因数，K_n为反向陀螺仪的标定因数，G_p为正向陀螺仪的输出值，G_n为反向陀螺仪的输出值，K_pwi为正向陀螺仪第i个采样点的确定性误差项系数，K_pwi表示负向陀螺仪第i个采样点的确定性误差项系数，W_pi表示正向陀螺仪测试时刻第i个确定性误差项，W_ni表示负向陀螺仪测试时刻第i个确定性误差项，i＝1，...n，n＝2～7。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述高斯白噪声N_c的计算过程如下所示：

$N_c=\frac{N_1-K_{bd}\·N_2}{K_p+K_{bd}\·K_n}$

其中，N₁为正向陀螺仪测试时的测量噪声，N₂为负向陀螺仪测试时的测量噪声。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述为正向陀螺和反向 陀螺仪的环境系数比值K_bd的计算过程如下所示：

$K_{bd}=\frac{\frac{1}{m}\underset{j=1}{\overset{m}{\Σ}}(G_{pj}-\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}{K}_{pwi}\·W_{pi}-K_p\·w)}{\frac{1}{m}\underset{j=1}{\overset{m}{\Σ}}(G_{nj}-\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}{K}_{nwi}\·W_{ni}-K_n\·w)}$

其中，j表示每次参与数据平滑处理的数据个数，j＝1，...m，m＝8～30，G_pj表示正向陀螺仪第j个采样点的输出值，G_nj表示负向陀螺仪第j个采样点的输出值，w为测试时刻的输入角速度。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述选取陀螺仪构建至少两个差分对包括：

从相同批次、相同工艺和相同量程的陀螺仪中选取陀螺仪构建至少两个差分对。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述正向陀螺仪的各阶系数和反向陀螺仪的各阶系数，计算各阶拟合系数包括：

将所述正向陀螺仪的各阶系数和反向陀螺仪的各阶系数做商，获得所述各阶拟合系数。