当前位置:文档之家› 加速度计误差标定流程

加速度计误差标定流程

误差系数标定算法:

1.单个加速度计测量模型:

10iopopaEkkakaka (1)

a—加速度计输出指示值:g。iapaoa—沿加速度计输入轴,摆轴,输出轴向作用的加速度分量: g。E—加速度计的输出:一般为V或者mA。0k—加速度计偏值:g。1k—刻度因素:Vg或者mAg。ok,pk—输出轴,摆轴灵敏度系数:无量纲。

2.非质心处的加速度计输出模型:

[()]iTiaArr (2)

[()]oToaArr (3)

[()]pTpaArr (4)

其中,[()]Arr代表位置r处的加速度值,i,o,p分别为加速度计的敏感轴,输出轴和摆轴的方向向量。

将(2)(3)(4)带入(1)式并令[()]TArrf,可得:

10iopopaEkkfkk (5)

当存在安装方位误差时,即:

iiil,oool,pppl (6)

其中,il为加速度计敏感轴的理论设计安装方向向量;i为加速度计敏感方向误差,其余两轴类似。

将(6)带入(5),整理可得:

10iiopoplolplopaEkkfkkkk

令 iiopoplolplopdkkkk,上式可变为:

10iillaEkkfd (7)

(7)式两边乘以刻度因子1k,得:110iillEkkfkd,令100Kkk,单位:V或者mA,代表等效零偏;1iisllkd,单位:Vg或者mAg,代表等效敏感方向向量。则上式可以变为: 0sEKf(8)

试验过程:在静基座条件下,将无陀螺惯导单元进行多位置翻转敏感重力加速度g,翻转位置如下所示:

位置1:无陀螺惯导单元x轴向沿着重力方向:00Tfg,测得的输出用1E表示。

位置2:无陀螺惯导单元x轴向逆着重力方向:00Tfg,测得的输出用2E表示。

位置3;无陀螺惯导单元y轴向沿着重力方向:00Tfg,测得的输出用3E表示。

位置4:无陀螺惯导单元y轴向逆着重力方向:00Tfg,测得的输出用4E表示。

位置5:无陀螺惯导单元z轴向沿着重力方向:00Tfg,测得的输出用5E表示。

位置6:无陀螺惯导单元z轴向逆着重力方向:00Tfg,测得的输出用6E表示。

将上述六个位置的量值带入(8),即可求出加速度计的误差系数计算公式为:

1234560222KEEEEEE;

1212200sxEEgEKgKEg

3434200syEEgEKgKEg

5656200syEEgEKgKEg

加速度计a:

5602aaakEE,5612aaakEEg,

15625622222aaaaaaakEEEgEEEg

35645632222aaaaaaakEEEgEEEg

加速度计b:

5602bbbkEE,5612bbbkEEg

15625622222bbbbbbbkEEEgEEEg

35645632222bbbbbbbkEEEgEEEg

加速度计c:

1202ccckEE ,1212ccckEEg

31241222222ccccccckEEEgEEEg

51261232222ccccccckEEEgEEEg

加速度计d:

1202dddkEE,1212dddkEEg

31241222222dddddddkEEEgEEEg

51261232222dddddddkEEEgEEEg

加速度计e:

3402eeekEE,3412eeekEEg

53463422222eeeeeeekEEEgEEEg

13423432222eeeeeeekEEEgEEEg

加速度计f:

3402fffkEE,3412fffkEEg

53463422222fffffffkEEEgEEEg

13423432222fffffffkEEEgEEEg bXbZbYcfadebo

图1 六加速度计配置图

误差补偿算法:

针对图1中的六加速度计构型方案:

1. 加速度计敏感方向沿着x轴方向,即:100010001TilTolTpl,带入(7)式,并整理得:101iiisxxoyypzzEkkfkfkf,

将上式写为: 0123sxxyzEkkfkfkf (8)

其中,100kkk,111ixkk,12ioykkk,13ipzkkk,分别为加速度计的等效零偏、等效刻度因子、等效横向耦合系数,单位:mA/g或者V/g。sxE代表敏感轴沿着x轴向的加速度计测量值,mA或者V。

同理可得加速度计敏感轴沿着y轴和z的等效输出模型:

0123syyzxEkkfkfkf (9)

0123szzxyEkkfkfkf (10)

根据(8)~(10),将图1中的六个加速度计分别带入后可得:

0123aaazaxayEkkfkfkf 0123bbbzbxbyEkkfkfkf

0123cccxcyczEkkfkfkf

0123dddxdydzEkkfkfkf

0123eeeyezexEkkfkfkf

0123fffyfzfxEkkfkfkf

相关主题