翟子雄， 张丕状

(中北大学 仪器科学与动态测试教育部重点实验室，山西 太原 030051)



基于椭球假设的加速度计非正交误差角测试

翟子雄， 张丕状

(中北大学 仪器科学与动态测试教育部重点实验室，山西 太原 030051)

摘要:针对现有三轴加速度计非正交误差角测试方法成本高、现场测试能力不足以及对加速度计测试位置精度要求高的问题，提出一种基于椭球假设的现场无依托测试方法。在只考虑三轴加速度计非正交误差角因素下,建立了三轴加速度计误差模型。实验结果表明:采用椭球假设现场测试方法可以不依赖外部辅助设备，通过绘制椭球的圆球程度可以直观观察到非正交误差角对加速度计的影响，同时可以对加速度计非正交误差角进行补偿。

关键词:加速度计； 非正交误差角； 椭球假设

0引言

三轴MEMS加速度传感器以其低成本、低功耗、小型化的优势在航天器、导弹、机器人的姿态测量中已得到广泛的应用[1～3]。理想情况下，加速度传感器的3个轴是完全正交的，但其敏感轴通常会偏离正交坐标系微小的角度[4]，从而产生非正交误差。加速度传感器的非正交误差角将影响姿态精度，因此，需要对加速度传感器进行测试与校正，研究其非正交误差角对真实加速度的影响，这样以利于对加速度传感器的测量值进行补偿，提高姿态测试精度。

传统的加速度传感器测试需要昂贵的位置姿态测量仪器，如转台，测试工作只能在实验室里进行，不适合非实验室环境下使用[5]。……