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《一種MEMS加速度計溫度模型辨識及溫度補(bǔ)償方法.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第24卷第11期傳感技術(shù)學(xué)報Vol_24No．112011年11月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSNOV．2011AMethodofIdentificationofTemperatureModelandTemperatureCompensationfortheMEMSAccelerometerZHANGLifie，CHANGJi(CollegeofElectricPower，InnerMongoliaUniversityofTechnology，Hohhot010051，China)Abstract：Therelationshipbetween
2、thetemperaturemodelandthetiltangleofMEMSaccelerometeriSanalyzedinthispaper．Amethodtoidentifythetemperaturemodelwithoutplacingtheaccelerometerinsomepreciseangleisproposed，whichisrealizedonlywithacommontemperaturebox．Accordingtothetemperaturemodel，thetemperaturecompensationsoftwareisdesigned．Exp
3、erimentalresultsshowthemeasurestabilityoftheaccelerometerincreasesbyoneorderofmagnitudeandthemethodproposediseffective．ThetemperaturemodelhasbeenusedinasystemformeasuringheadingandattitudeofsomeMUAV(Micro—UnmannedAirVehicle)，whichreducesstart-upperiodandimprovestheprecisionofattitudemeasuremen
4、t．Keywords：MEMS；accelerometer；temperaturecompensation；identificationforthemodelEEACC：7320Edoi：10．3969／j．issn．1004-1699．2011．11．008一種MEMS加速度計溫度模型辨識及溫度補(bǔ)償方法術(shù)張麗杰，常佶(內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)電力學(xué)院，呼和浩特010051)摘要：對MEMS加速度計的溫度模型與其傾角的相關(guān)性進(jìn)行分析，提出了一種無需精確控制加速度計位置，借助普通恒溫箱即可完成的溫度模型辨識方法，并根據(jù)辨識結(jié)果設(shè)計溫度補(bǔ)償軟件方案。實驗結(jié)果表明，溫度補(bǔ)償可使加速度計測量輸出的穩(wěn)
5、定性提高一個數(shù)量級，補(bǔ)償效果明顯，模型辨識方法有效。將溫度模型用于某小型無人機(jī)航姿測量系統(tǒng)中，縮短了系統(tǒng)啟動時間，并有效的提高了姿態(tài)測量精度。關(guān)鍵詞：微機(jī)電系統(tǒng)；加速度計；溫度補(bǔ)償；模型辨識中圖分類號：U666．1文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1004—1699(2011)11—1551一O5MEMS(MicroElectro—MechanicalSystem)加速度獻(xiàn)[7—8]設(shè)計了獨立的高精度溫控盒，并借助分度計是微小型慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中重要的傳感器之一，其頭辨識加速度計的溫度模型；文獻(xiàn)[9]采用溫控轉(zhuǎn)性能的優(yōu)劣直接影響了慣導(dǎo)系統(tǒng)的導(dǎo)航精度。臺和分度頭辨識加速度計的溫度模型；文獻(xiàn)[10]
6、盡MEMS加速度計測量輸出誤差主要來源于制造工管采用六面體作為加速度計的安裝基準(zhǔn)，但仍需自藝、安裝方法、外部環(huán)境等幾方面，其中環(huán)境溫度對制的溫控箱才能在水平臺面上完成翻滾實驗。MEMS加速度計測量輸出的影響尤為突出?，它也為了降低加速度計溫度模型辨識對設(shè)備的依成為微加速度計工程應(yīng)用中的一個關(guān)鍵問題。目賴，簡化標(biāo)定工作，本文將MEMS三軸加速度計粘前，常用局部溫控和軟件方法實現(xiàn)溫度補(bǔ)償。局部貼在高精度鋁合金六面體上作為實驗用測量模塊溫控通常需改變加速度計的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、材料或增加(與實際應(yīng)用的微慣性測量單元具有相同的結(jié)構(gòu)模溫度控制系統(tǒng)2]，實現(xiàn)復(fù)雜，所以工程中更多采用式)．對MEMS加速
7、度計的溫度模型與其傾角的相軟件方案進(jìn)行補(bǔ)償[6，補(bǔ)償后可使加速度測量穩(wěn)關(guān)性進(jìn)行分析，提出了一種無需精確控制加速度計定性提高5—20倍_7，加]。軟件補(bǔ)償方案是以獲得位置的溫度模型辨識方法和相應(yīng)的溫度補(bǔ)償軟件方加速度計溫度模型為前提的．通常需要設(shè)計專用的案．并用實驗驗證了補(bǔ)償后MEMS加速度計測量輸溫控盒或復(fù)雜的測試設(shè)備進(jìn)行模型辨識實驗，如文出的穩(wěn)定性。項目來源：裝備預(yù)研重點基金項目(9140A09020507NM0201)；內(nèi)蒙古高等學(xué)?？茖W(xué)研究重點項目(NJZZ11
