李 勋，张 欣，孙朔冬，鲍其莲

（1.深圳供电局有限公司 广东 深圳 518048；2.上海交通大学 电子信息与电气工程学院，上海200240）

MEMS陀螺误差模型标定实验与分析

李 勋1，张 欣1，孙朔冬2，鲍其莲2

（1.深圳供电局有限公司 广东 深圳 518048；2.上海交通大学 电子信息与电气工程学院，上海200240）

陀螺仪的误差模型与标定对于陀螺仪误差补偿非常关键。本论文针对陀螺仪的误差，分别建立了静态一阶与二阶简化模型以及随机误差模型，通过采用最小二乘法与Allan方差分析法进行了参数标定。最后，通过MEMS陀螺的实验结果获得了陀螺的特性参数，验证了模型及标定方法的有效性。

陀螺仪；误差模型；最小二乘法；Allan方差

微惯性器件是MEMS发展的重点，如硅微加速度计、硅微陀螺仪和硅微惯性测量组合等，硅微惯性器件相较于传统陀螺，具有轻便易于安装、使用寿命长、可靠性高、耐冲击、易于批量生产等特点，在汽车、无人机、等导航系统中具有广泛应用。由于目前微惯性器件的精度相对较低，因此其标定、误差建模与补偿研究对于提高其精度至关重要。

陀螺是敏感壳体相对惯性空间做角运动的装置，陀螺仪即是能自主地测量物体角速度或角位移的器件。陀螺仪类型不同，其工作原理也不同，因而产生误差的机理也不同，标志陀螺仪性能的参数和陀螺仪的误差模型也各不相同。

陀螺的漂移误差通常可分为两类：有规律漂移和随机漂移。有规律漂移是指陀螺仪产生的大小与方向保持不变或遵循一定规律变化的漂移，可以通过试验和分析的方法得到漂移的数值大小或变化规律。……