專利名稱：一種提高陀螺儀輸出精度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種提高陀螺儀輸出精度的方法。
背景技術(shù)：
陀螺儀是一種能夠精確地確定運動物體方位的儀器，它是現(xiàn)代航空、航海、航天和 國防工業(yè)中廣泛使用的一種慣性導(dǎo)航儀器，它的發(fā)展對一個國家的工業(yè)，國防和其他高科 技的發(fā)展具有十分重要的戰(zhàn)略意義。近年來，隨著MEMS (微機電系統(tǒng))技術(shù)的發(fā)展，MEMS陀螺儀的研究與發(fā)展受到了 廣泛的重視。MEMS陀螺儀具有體積少、重量輕、可靠性好、易于系統(tǒng)集成等優(yōu)點，應(yīng)用范圍 廣闊。但是目前MEMS陀螺儀的精度還不是很高，影響了其使用性，主要原因是現(xiàn)有技術(shù)的 MEMS陀螺儀輸出信號干擾比較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種提高陀螺儀輸出精度的方法，通過采用陀螺儀的冗余設(shè) 計，提高陀螺儀這種導(dǎo)航儀器的精度，使陀螺儀的應(yīng)用范圍更廣，更加可靠，并在國防、軍事 等方面發(fā)揮至關(guān)重要的作用。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種提高陀螺儀輸出精度的方法，其特點是，包含 以下步驟步驟1、將若干個陀螺儀安裝在同一個方向上，并使其開始工作；步驟2、采樣若干個陀螺儀的輸出信號，分別得到相應(yīng)的角速度大??；步驟3、根據(jù)步驟2提供的角速度大小得到角速度中值；步驟4、分別計算步驟2得到的角速度的平均值；步驟5、分別計算步驟3得到的角速度中值的平均值；步驟6、根據(jù)步驟2和步驟4得到的角速度與其平均值分別計算其標準差；步驟7、根據(jù)步驟3和步驟5得到的角速度中值與其平均值計算其標準差；步驟8、比較角速度標準差的最小值與角速度中值的標準差的大小，判斷陀螺儀精 度是否提高。上述的提高陀螺儀輸出精度的方法，其中，選用的若干陀螺儀的最優(yōu)個數(shù)為三個。上述的提高陀螺儀輸出精度的方法，其中，若干個陀螺儀的角速度的方向均為敏 感繞Y軸方向。上述的提高陀螺儀輸出精度的方法，其中，角速度大小為Oij，其中，i= l，2，3，......m-1, m ； j = 1,2,3, ......η_1，η ；m為陀螺儀的個數(shù)，η為每個陀螺儀角速度值的個數(shù)。上述的提高陀螺儀輸出精度的方法，其中，角速度中值為，該中值是通過 對步驟2的角速度ω"進行排列并取中間數(shù)據(jù)得到的。上述的提高陀螺儀輸出精度的方法，其中，角速度ω。.的平均值為Oi，其大小為
權(quán)利要求
1.一種提高陀螺儀輸出精度的方法，其特征在于，包含以下步驟 步驟1、將若干個陀螺儀安裝在同一個方向上，并使其開始工作； 步驟2、采樣若干個陀螺儀的輸出信號，分別得到相應(yīng)的角速度大?。?步驟3、根據(jù)步驟2提供的角速度大小得到角速度中值；步驟4、分別計算步驟2得到的角速度的平均值； 步驟5、分別計算步驟3得到的角速度中值的平均值； 步驟6、根據(jù)步驟2和步驟4得到的角速度與其平均值分別計算其標準差； 步驟7、根據(jù)步驟3和步驟5得到的角速度中值與其平均值計算其標準差； 步驟8、比較角速度標準差的最小值與角速度中值的標準差的大小，判斷陀螺儀精度是 否提高。
2.如權(quán)利要求1所述的提高陀螺儀輸出精度的方法，其特征在于，所述的步驟1中，選 用的若干陀螺儀的最優(yōu)個數(shù)為三個。
3.如權(quán)利要求1所述的提高陀螺儀輸出精度的方法，其特征在于，所述的步驟2中，若 干個陀螺儀的角速度的方向均為敏感繞Y軸方向。
4.如權(quán)利要求3所述的提高陀螺儀輸出精度的方法，其特征在于，所述的步驟2中，角 速度大小為《…其中，i = 1,2,3, ......m-1, m ； j = 1,2, 3, ......n_l,n;m為陀螺儀的個數(shù)，η為每個陀螺儀角速度值的個數(shù)。
5.如權(quán)利要求4所述的提高陀螺儀輸出精度的方法，其特征在于，所述的步驟3中，角 速度中值為，該中值ω 一是通過對步驟2的角速度ω"進行排列并取中間數(shù)據(jù)得到 的。
6.如權(quán)利要求5所述的提高陀螺儀輸出精度的方法，其特征在于，所述的步驟4中，角 速度的平均值為；i，其大小為
7.如權(quán)利要求6所述的提高陀螺儀輸出精度的方法，其特征在于，所述的步驟5中，角速度
8.如權(quán)利要求7所述的提高陀螺儀輸出精度的方法，其特征在于，所述的步驟6中，角 速度的標準差為σ i，其大小為
9.如權(quán)利要求8所述的提高陀螺儀輸出精度的方法，其特征在于，所述的步驟7中，角 速度中值Qi中的標準差為σ ρ其大小為
10.如權(quán)利要求9所述的提高陀螺儀輸出精度的方法，其特征在于，所述的步驟8中，角 速度中值的標準差為σ Φ，角速度標準差Qi中的最小值為Qimin;當(dāng)σ φ< Oimin時，則陀螺儀精度提高；當(dāng)σ Qimin時，則陀螺儀精度未提高，跳轉(zhuǎn)到步驟2進行定時循環(huán)采樣。
全文摘要
一種提高陀螺儀輸出精度的方法，包含以下步驟將若干個陀螺儀安裝在同一個方向上，并使其開始工作；采樣若干個陀螺儀的輸出信號，分別得到相應(yīng)的角速度大小；得到角速度中值；計算角速度的平均值；計算角速度中值的平均值；計算角速度的標準差；計算角速度中值的標準差；比較角速度標準差的最小值與角速度中值的標準差的大小，判斷陀螺儀精度是否提高。本發(fā)明的優(yōu)點是方法簡便，本發(fā)明提供的方法僅通過采用陀螺儀的冗余設(shè)計而提高陀螺儀的精度，使操作方法簡便易行；原理可靠，本發(fā)明根據(jù)數(shù)學(xué)中對于標準差的定義，使得本發(fā)明的方法完全有理論支持；效果明顯，本發(fā)明從其輸出的數(shù)據(jù)圖就可以清晰看出精度的對比，效果異常明顯。
文檔編號G01C21/18GK102135432SQ20101010160
公開日2011年7月27日 申請日期2010年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月26日
發(fā)明者李璽華 申請人:上海新世紀機器人有限公司