本發(fā)明涉及加速度計測量方法，具體涉及一種加速度計的高精度標定方法。

背景技術：

1、加速度計是一種常用的慣性傳感器，廣泛應用于導航、控制系統等領域，加速度計的性能和精度直接影響整個系統的測量準確性，因此，在使用加速度計之前，通常需要對其進行標定。傳統的加速度計標定方法通常通過靜態(tài)加速度條件下測量輸出數據，結合地球重力加速度的已知值進行標度因數的計算，但是加速度計受安裝位置、溫度變化等環(huán)境因素的影響，傳統方法難以全面反映其實際工作狀態(tài)下的性能，導致測量精度不足。

2、傳統加速度計的標定方法主要依賴于靜態(tài)或有限的翻轉測試，其翻轉狀態(tài)較少且不夠全面，無法計算出加速度計在不同安裝方向下的非線性誤差，同時，溫度對加速度計性能的影響也未能有效考慮，導致加速度計在不同溫度環(huán)境下的測量精度偏差較大。

技術實現思路

1、為解決上述現有技術使加速度計標定方法精度不足，導致加速度計測量偏差較大的缺陷，本發(fā)明提供一種加速度計的高精度標定方法。

2、本發(fā)明的技術方案是：一種加速度計的高精度標定方法，包括如下步驟：

3、s1：將加速度計安裝在帶有溫箱的轉臺上，利用溫箱使加速度計的環(huán)境溫度保持在某一溫度點；

4、s2：設計加速度計標定位置編排方案，利用轉臺對加速度計進行12次翻轉，加速度計三軸的12次翻轉位置狀態(tài)包括：

5、第一次翻轉：加速度計x軸向天，加速度計y軸向東，加速度計z軸向北；

6、第二次翻轉：加速度計x軸向天，加速度計y軸向西，加速度計z軸向南；

7、第三次翻轉：加速度計x軸向地，加速度計y軸向東，加速度計z軸向南；

8、第四次翻轉：加速度計x軸向地，加速度計y軸向西，加速度計z軸向北；

9、第五次翻轉：加速度計x軸向北，加速度計y軸向天，加速度計z軸向東；

10、第六次翻轉：加速度計x軸向南，加速度計y軸向天，加速度計z軸向西；

11、第七次翻轉：加速度計x軸向北，加速度計y軸向地，加速度計z軸向西；

12、第八次翻轉：加速度計x軸向南，加速度計y軸向地，加速度計z軸向東；

13、第九次翻轉：加速度計x軸向東，加速度計y軸向北，加速度計z軸向天；

14、第十次翻轉：加速度計x軸向西，加速度計y軸向南，加速度計z軸向天；

15、第十一次翻轉：加速度計x軸向西，加速度計y軸向北，加速度計z軸向地；

16、第十二次翻轉：加速度計x軸向東，加速度計y軸向南，加速度計z軸向地；

17、s3：根據步驟s2完成數據采集，加速度計每次翻轉后，通過采集電路采集的加速度計三軸輸出數據，計算出加速度計三軸的標度因數，計算公式如下：

18、

19、其中，kx為x軸的標度因數、nx1～nx4為x軸第一次至第四次翻轉的輸出數據；

20、

21、其中，ky為y軸的標度因數、ny5～ny8為y軸第五次至第八次翻轉的輸出數據；

22、

23、其中，kz為z軸的標度因數、nz9～nz12為z軸第九次至第十二次的加速度輸出數據；

24、s4：根據步驟s3中計算出的加速度計三軸的標度因數和通過采集電路采集的加速度計三軸的輸出數據，計算出加速度計三軸的安裝誤差，計算公式如下：

25、

26、其中，eyx為y軸的安裝誤差，ny1～ny4為y軸第一次至第四次翻轉的輸出數據；

27、

28、其中，ezx為z軸的安裝誤差，nz1～nz4為z軸第一次至第四次翻轉的輸出數據；

29、

30、其中，exy為x軸的安裝誤差，nx5～nx8為x軸第五次至第八次翻轉的輸出數據；

31、

32、其中，ezy為z軸的安裝誤差，nz5～nz8為z軸第五次至第八次翻轉的輸出數據；

33、

34、其中，exz為x軸的安裝誤差，nx9～nx12為x軸第九次至第十二次翻轉的輸出數據；

35、

36、其中，eyz為y軸的安裝誤差，ny9～ny12為y軸第九次至第十二次翻轉的輸出數據；

37、s5：通過控制溫箱改變加速度計的環(huán)境溫度，再重復步驟s2至s4，得到不同溫度下加速度計三軸的標度因數和安裝誤差。

38、進一步的，步驟s3和s4中的采集電路包括i/f轉換電路、溫度檢測器和電源；

39、所述的i/f轉換電路采集加速度計的測量數據，并將測量數據傳輸至cpld；

40、所述的溫度檢測器檢測加速度計的環(huán)境溫度并將溫度數據發(fā)送至終端；

41、所述的電源為i/f轉換電路、溫度檢測器、cpld和終端供電。

42、本發(fā)明的有益效果：通過對加速度計的12種不同翻轉位置的測試，全面采集x軸、y軸和z軸在不同方向的輸出數據，能夠準確計算出加速度計的標度因數和安裝誤差，增加了加速度計在各種方向下的校準精度，同時，通過控制溫箱的溫度變化，測試加速度計在不同溫度條件下的參數，并結合溫度對標度因數和安裝誤差的影響，實現更全面的高精度標定。

技術特征：

1.一種加速度計的高精度標定方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.根據權利要求1所述的一種加速度計的高精度標定方法，其特征在于：步驟s3和s4中的采集電路包括i/f轉換電路、溫度檢測器和電源；

技術總結
一種加速度計的高精度標定方法，通過對加速度計的12種不同翻轉位置的測試，全面采集X軸、Y軸和Z軸在不同方向的輸出數據，能夠準確計算出加速度計的標度因數和安裝誤差，增加了加速度計在各種方向下的校準精度，同時，通過控制溫箱的溫度變化，測試加速度計在不同溫度條件下的參數，并結合溫度對標度因數和安裝誤差的影響，實現更全面的高精度標定。

技術研發(fā)人員：王晴,劉忠誠
受保護的技術使用者：陜西航天時代導航設備有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/17