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(沈阳理工大学兵器科学技术研究中心，辽宁 沈阳 110159)

MEMS陀螺零偏误差补偿方法研究

程阳，刘凤丽，王磊，郝永平

(沈阳理工大学兵器科学技术研究中心，辽宁 沈阳 110159)

在高动态、恶劣温度环境下,MEMS陀螺仪零偏不仅受温度变化的影响，同时还受线、角运动等影响，其真实误差是所有因素耦合的结果。针对MEMS陀螺零偏温度和转速非线性耦合误差补偿问题，根据径向基(RBF)神经网络原理，提出了一种新的零偏误差补偿方法，并利用一种隐式结构MIMU对补偿效果进行比较，验证了采用RBF神经网络对低精度MEMS陀螺零偏误差补偿的有效性。

MEMS陀螺零偏;非线性;神经网络;误差补偿

0 引言

微惯性测量组合是对六维惯性参量进行集成的微型惯性测量组合,因具有结构坚固、体积小、重量轻、能耗低和响应速度快等优点，已成为常规武器智能化和实现自寻的关键，也是新型战术武器，防空反导武器中必不可少的指导惯性部件[1]。MEMS陀螺用来测量角速度信息，可通过坐标变换矩阵得到被测体的姿态信息。它由单晶硅片采用光刻和各向异性刻蚀工艺制造而成。作为MIMU的核心部件，MEMS陀螺仪表头的尺寸结构、材料的弹性模量以及陀螺检测电路中电子器件的性能都会随环境的改变而变化，进而影响其工作的精度和稳定度，这将直接关系到其在商业以及军事领域的应用。MEMS陀螺零偏是影响其精度的主要因素，减小零偏输出误差，是微惯性器件标定与补偿技术的关键[2]。

1 MEMS陀螺零偏误差分析

硅MEMS陀螺零偏误差包括线性成分和非线性成分[3]，建立陀螺仪的静态零偏温度误差模型为: