本文選題：MEMS-IMU + 標定模型��； 參考：《西安微電子技術研究所》2017年碩士論文

【摘要】：MEMS-IMU由于其體積占用小、價格低廉、功耗低等諸多優(yōu)點越來越廣泛的應用于中低精度導航領域。為了充分發(fā)揮MEMS-IMU的導航精度,必須對影響其精度的各種因素加以控制和補償,包括系統(tǒng)誤差、元件誤差、隨機誤差等。其中,由慣性器件受到環(huán)境溫度變化的影響而造成的元件誤差不可忽視。本文主要研究通過建立MEMS-IMU的標定模型和溫度誤差模型(MEMS陀螺和MEMS加速度計),對MEMS-IMU進行標定補償,可以提高MEMS-IMU的精度,從而達到提高導航精度的目的。具體實現(xiàn)方案分為以下幾步。首先,分別對MEMS加速度計、MEMS陀螺建立零偏非線性溫度誤差模型,并對MEMS-IMU建立標定模型。其次,設計有效的溫度標定方案和系統(tǒng)標定方案,標定慣性器件的溫度誤差和系統(tǒng)誤差。接著,用多元線性回歸和BP神經(jīng)網(wǎng)絡兩種方法,辨識非線性模型的參數(shù),并且通過比較兩種方法的辨識結果,分析辨識方法的有效性。最后,利用得到的非線性模型補償慣性器件的溫度誤差,得到補償后慣性器件的輸入輸出模型。
[Abstract]:Because of its small size, low cost and low power consumption, MEMS-IMU is more and more widely used in the field of low precision navigation. In order to give full play to the navigation accuracy of MEMS-IMU, it is necessary to control and compensate the various factors that affect its accuracy, including system error, component error, random error and so on. Among them, the error caused by the influence of the environment temperature on the inertial device can not be ignored. In this paper, the calibration model and temperature error model of MEMS-IMU gyroscope and MEMS accelerometer are established to calibrate and compensate MEMS-IMU, which can improve the accuracy of MEMS-IMU and achieve the purpose of improving navigation accuracy. The concrete realization scheme is divided into the following steps. Firstly, the zero-bias nonlinear temperature error model of MEMS accelerometer gyroscope is established, and the calibration model of MEMS-IMU is established. Secondly, the effective temperature calibration scheme and system calibration scheme are designed to calibrate the temperature error and system error of inertial device. Then, the parameters of the nonlinear model are identified by multivariate linear regression and BP neural network, and the validity of the identification method is analyzed by comparing the identification results of the two methods. Finally, the temperature error of the inertial device is compensated by the nonlinear model, and the input and output model of the inertial device after compensation is obtained.
【學位授予單位】：西安微電子技術研究所
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TN96

【參考文獻】

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1 羅兵;吳美平;尹文;曹聚亮;;微機械陀螺溫度系數(shù)的快速標定方法[J];傳感技術學報;2010年10期

2 符強;馬炳和;常洪龍;;姿態(tài)參照系統(tǒng)中硅微機械加速度計的溫度補償[J];儀表技術與傳感器;2009年01期

3 王憶鋒;;MEMS和導航級MEMS慣性傳感器[J];飛航導彈;2008年08期

4 李杰;洪惠惠;張文棟;;MEMS微慣性測量組合標定技術研究[J];傳感技術學報;2008年07期

5 孫暢;富立;劉文麗;成竹;;微陀螺零偏在線補償方法及仿真[J];彈箭與制導學報;2008年03期

6 孫宏偉;房建成;盛蔚;;一種基于MEMS的微慣性測量單元標定補償方法[J];北京航空航天大學學報;2008年04期

7 程龍;王壽榮;葉甫;;硅微機械振動陀螺零偏溫度補償研究[J];傳感技術學報;2008年03期

8 劉梅;周百令;;硅微陀螺機械熱噪聲研究[J];儀器儀表學報;2006年S2期

9 吳天準,董景新,劉云峰;電容式微機械加速度計閉環(huán)系統(tǒng)的零偏[J];清華大學學報(自然科學版);2005年02期

10 陳懷,張嶸,周斌,陳志勇;微機械陀螺儀溫度特性及補償算法研究[J];傳感器技術;2004年10期

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1 代剛;MEMS-IMU誤差分析補償與實驗研究[D];清華大學;2011年

2 何昆鵬;MEMS慣性器件參數(shù)辨識及系統(tǒng)誤差補償技術[D];哈爾濱工程大學;2009年

3 李偉劍;微機電系統(tǒng)的多域耦合分析與多學科設計優(yōu)化[D];西北工業(yè)大學;2004年

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1 郎琳;石英撓性加速度計溫度誤差補償技術[D];國防科學技術大學;2009年

2 尹文;MIMU微慣性測量單元誤差建模與補償技術[D];國防科學技術大學;2007年

3 胡雪梅;微機械電容式加速度計的系統(tǒng)分析[D];西安電子科技大學;2006年

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本文編號：1964664