基于MIMU测量系统的两步校准法

发布时间：2018-07-17 19:43

【摘要】：三轴加速度计是微惯性测试单元(MIMU)测量组合的重要组成器件,其测量准确度直接影响系统姿态解算的准确度。因此需要对三轴加速度计的零偏误差、标度因素误差、各轴之间的不正交误差以及传感器与测试单元的安装误差进行分析和补偿。提出了一种两步校准法,即首先利用椭球假设的MIMU现场快速标定方法分析微惯性测量组合的误差模型,得到加速度计的零偏、标度因素和不正交角;之后利用四位置法校准出加速度计的安装误差。该方法实际操作简单,不需要高精度辅助设备。测试平台实验表明:该方法能够有效提高三分量测量数据的准确性,可应用于MIMU姿态测量系统中加速度计的校准。
[Abstract]:Triaxial accelerometer is an important component of the micro inertial measurement unit (Mimu), and its measurement accuracy directly affects the accuracy of the attitude calculation of the system. Therefore, it is necessary to analyze and compensate the zero bias error, the scale factor error, the non-orthogonal error between each axis and the installation error between the sensor and the test unit of the triaxial accelerometer. In this paper, a two-step calibration method is proposed. Firstly, the error model of micro-inertial measurement combination is analyzed by using the ellipsoidal Mimu field fast calibration method, and the zero bias, scaling factors and uneven angle of accelerometer are obtained. The installation error of accelerometer is calibrated by four position method. The method is simple in operation and does not need high precision auxiliary equipment. The experimental results show that this method can effectively improve the accuracy of the three-component measurement data and can be applied to the calibration of accelerometers in the Mimu attitude measurement system.
【作者单位】： 中北大学电子测试技术重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51375463)
【分类号】：TN96

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本文编号：2130734