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题名基于神经网络的MEMS陀螺标定与补偿
被引量：10
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作者
程章
许江宁
许微
梁佩雷
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机构
海军工程大学导航工程系
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出处
《压电与声光》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期111-114,共4页
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基金
国家自然科学基金资助项目(41574069
41404002
+1 种基金
61503404)
国家重大科学仪器开发专项基金资助项目(2011YQ12004502)
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文摘
针对微机电系统(MEMS)陀螺低转速区间上非线性性能很强,采用传统方法对其标定误差较大,满足不了实际应用的问题,因此,采用了一种基于误差反向传播(BP)的神经网络的标定与补偿方法。设计了一组基于优先数的速率点,利用三轴转台进行12组速率实验,用最小二乘法求出在传统数学模型下的待标定系数;将三轴MEMS陀螺的输出和转台的实际转速作为样本,对BP神经网络进行训练,得到神经网络的补偿模型,并对比两种方法的补偿效果。结果表明,传统方法和BP神经网络都对MEMS陀螺的输出进行了有效的补偿;但在低转速区间上,神经网络的补偿效果比传统方法提高了3倍左右。
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关键词
神经网络
微机电系统(MEMS)陀螺
标定与补偿
速率实验
非线性
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Keywords
neural network
MEMS gyroscope
calibration and compensation
rate experiment
nonlinearity
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分类号
V241
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名MEMS三轴加速度计误差标定与补偿方法研究
被引量：6
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作者
刘有彬
闫欢
彭根斋
白雪
杨勤
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机构
中国电子科技集团公司第九研究所
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出处
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2023年第11期58-61,65,共5页
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文摘
为了提高微机电系统(MEMS)三轴加速度计的测量精度,建立了MEMS三轴加速度计卡尔曼滤波模型,根据MEMS三轴加速度计的输出误差模型,推导了基于六位置法的误差补偿数学模型,并给出了数学模型中补偿参数的解算方法。最后基于自主研发的电子罗盘进行了实验验证,实验结果表明:经过卡尔曼滤波后,MEMS三轴加速度计输出噪声减小了74%;经过六位置法标定后,MEMS三轴加速度计的测量精度提升了1个数量级,解算得到的倾斜角精度由5.9°RMS提高到0.3°RMS。
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关键词
微机电系统三轴加速度计
卡尔曼滤波
六位置法
标定与补偿
电子罗盘
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Keywords
MEMS three-axis accelerometer
Kalman filtering
six position method
calibration and compensation
electronic compass
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分类号
TP212
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TH701
[机械工程—精密仪器及机械]
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题名基于旋转机构的加速度计误差标定与补偿方法
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作者
杜军波
霍庚
马利民
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机构
中国人民解放军
海军驻葫芦岛四三一厂军事代表室
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出处
《舰船科学技术》
北大核心
2013年第6期52-56,共5页
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文摘
惯性器件(陀螺仪和加速度计)的性能直接影响惯导系统的精度,针对传统提高惯性器件精度途径存在的弊端,本文提出一种基于旋转机构的加速度计误差标定与补偿方法。通过将加速度计输出与输入之间的关系转换为与旋转角之间的关系,利用最小二乘法估计出加速度计的零偏、比例系数、比例系数的非线性误差系数及交叉耦合误差系数,并进行相应的误差补偿。实验结果表明,利用旋转机构能够在100 s内准确估计出加速度计的各项误差系数,经补偿后能消除误差中的倍频分量,使加速度计输出精度大大提高,具有准确、高效、易操作的特点。
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关键词
加速度计
旋转机构
误差标定与补偿
最小二乘法
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Keywords
accelerometer
rotating mechanism
error calibration and compensation
least square algorithm
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分类号
U666.11
[交通运输工程—船舶及航道工程]
TN966
[电子电信—信号与信息处理]
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题名基于MEMS阵列的虚拟陀螺的实现
被引量：4
- 4
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作者
臧雪岩
伍萍辉
曾成
贾瑞才
花中秋
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机构
河北工业大学电子信息工程学院
天津市电子材料与器件重点实验室
卫星导航系统与装备国家重点实验室
中国电子科技集团第五十四研究所
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出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第3期339-345,共7页
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基金
中国电子科技集团第五十四研究所新技术研究高校合作项目(KX162600039)
国家自然科学基金青年项目(61501167)
天津市自然科学基金面上项目(15JCYBJC52100)
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文摘
MEMS陀螺随半导体技术的发展迅速兴起,但其普遍精度不高。为提高MEMS陀螺的精度,满足实际应用需求。利用4个陀螺组成阵列,标定并补偿了其对准误差和标度因数误差,并采用基于自回归模型的卡尔曼滤波融合算法进行数据融合,从而得到一个精度更高的虚拟陀螺。在静态实验中,陀螺的1σ标准差降低了4.36倍,零偏不稳定性降低了2.22倍;在动态摇摆实验中,其速率误差的1σ标准差降低了3.69倍。实验也表明,经过标定补偿陀螺阵列的输出数据更接近真实值。根据实验结果,可知对四陀螺阵列的标定补偿和数据融合的方法有效抑制了陀螺的噪声。
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关键词
MEMS陀螺阵列
数据融合
卡尔曼滤波
误差标定与补偿
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Keywords
MEMS gyro array
data fusion
Kalman filter
error calibration and compensation
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分类号
TP212
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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