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高精度MEMS-IMU的数据采集系统设计与数据分析

  • 商品编号:单片机562
  • 货  号:单片机562
  • 品  牌:jgyc
  • 开发语言: C
  • 论文字数: 1.2W
  • 市场价: ¥300.00
  • 销售价: ¥200.00
  • 节省: ¥100.00

以下是介绍(不过多网上展示为了防止查重),如需要完整的请联系客服qq购买.提示:本资料已审核通过,内容严格保密,格式标准,质量保证,软件类的包调试成功. 需要这份设计请添加QQ303563675.团购或代理了解

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摘要

捷联式惯性导航系统近年来越来越受到人们的重视,对于其的研究也是也是与日俱增。同时,随着微机电系统技术的不断发展,其依靠体积小、重量轻以及成本低等特点,受到了越来越广泛的关注,应用场景也越来越广泛。基于微机电系统的惯性测量单元(IMU)也成为了很多惯性导航系统选用的传感器。

陀螺仪和加速度计作为捷联式惯性导航系统最重要的传感器,其测量精度直接决定了整个系统的整体精度。因此对于陀螺仪和加速度计的误差分析具有十分重要的意义。

本文选取了树莓派作为采集数据的平台,以高精度微机电系统惯性测量单元STIM 300为实验对象,采集得到陀螺仪、加速度计以及倾角计的静态数据,通过对静态数据的提取以及利用Allan方差分析方法对随机误差进行分析,确定在静态情况下,该款传感器主要受到的随机误差来源。

关键词:微机电系统,Allan方差分析,性能指标

1 数据采集系统设计

1.1 微机械惯性元件工作原理

1.1.1 微机械加速度计

最常用的设备是压电加速度计。顾名思义,它使用压电效应的原理。该装置由一个压电石英晶体组成,在该石英晶体上施加一个待测值的加速力。由于特殊的自发特性,晶体产生的电压与加速度成正比。由于该设备可用作高度精确的振动测量设备,因此它也被称为振动传感器。振动传感器用于测量重型设备和压力管道轴承的振动。其工作原理由图2-1可得。


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