王国栋，阎 璐，王振凯，宋健民

（北京航天控制仪器研究所，北京 100039）

0 引言

微机电惯性测量单元（MEMS Inertial Measure⁃ment Unit，MEMS IMU）广泛应用于航天、航空、导弹等武器装备领域，加速度计作为速度、位置测量的核心仪表，决定着各类载体的导航精度和使用性能。MEMS IMU在高g条件下，加速度计的输出模型往往表现出高阶、非线性的特征［1］，加速度计模型的精度和符合性是其可靠工作的关键。加速度计在仪表组装成IMU之后，由于受到焊接应力等的影响，在单表阶段标定的模型会发生一定程度的变化，需要重新进行误差建模和补偿。离心机作为高精度的惯性试验设备，可以用来产生高g输入激励［2⁃4］，是进行 MEMS IMU 加速度计误差建模的常用设备。同时，离心机试验过程中引入的各种误差也将影响加速度计模型的精度和误差补偿效果。

目前，领域的研究主要围绕基于离心机试验开展单表层面的加速度计标定测试与误差补偿，没有针对MEMS IMU系统级三轴MEMS加速度计开展相关的建模与补偿研究。本文提出了一种MEMS IMU三轴加速度计高加速度条件下的误差建模与补偿的完整方法，包括试验编排设计、模型参数识别、模型优化与验证等，能够为MEMS IMU加速度计的高精度应用提供技术基础，具有一定的工程应用价值。文中将分析离心机试验引入的各类误差源及误差补偿方法，设计合理的试验方案，并对建立的误差模型进行优化和有效性验证。

1 精密离心机及其误差源

离心机有多种类型，包括双轴长臂离心机、单轴盘式离心机等，本文将会重点分析单轴盘式离心机。……