吴 峰，王向军，汤其剑

(1.天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室，天津 300072；2.天津大学微光机电系统技术教育部重点实验室，天津 300072)

MEMS陀螺具有体积小、重量轻、成本低、功耗小及可靠性高等特点，广泛应用于军用和民用领域［1］。但由于其加工材料、工艺水平等的特殊性和局限性，小型化尺寸和构造使其对周围环境的变化很灵敏，这就直接限制了MEMS陀螺在高精度应用领域的使用。随着功耗及外界温度的变化，MEMS陀螺的各项指标，如零漂、刻度因子、灵敏度等都会发生相应改变［2－3］。其中零漂是影响陀螺仪输出精度的主要因素［4－5］。

为了降低温度对MEMS陀螺零位输出的影响，目前国内采用的主要方法为有计划地改变惯性器件测试环境或工作环境的温度，通过大量试验，辨识出惯性器件静、动态温度模型，计算出相应的附加误差，进行实时补偿［6－8］。该方法需要大量时间用于MEMS陀螺恒温，使陀螺内部温度与环境温度一致，这种研究方法效率较低。同时，相邻两个温度点之间需要采用插值或分段补偿的方法建立零漂模型。插值和分段补偿方法均无法准确表达零漂模型，同时插值与分段补偿等手段使得陀螺零位补偿算法复杂化，CPU 占用率高［2，9］。

本文以实验室研制的微小型光电吊舱(＜1 kg)陀螺稳定平台为应用背景，以某型硅微机械陀螺为研究基础，采用区别于传统的多点定温测试［10－11］的全温测试方法，提高了建立零漂模型的工作效率；研究出基于数字调节方法的零位补偿技术，降低零位补偿算法对CPU的使用率；……