MEMS陀螺自动标定方法

摘要

本发明公开了一种MEMS陀螺自动标定方法，包括步骤：步骤1，基于磁强计量测数据判断环境磁场是否为准静态，并标定准静态环境磁场；步骤2，融合（1）基于伪观测数据有限的约束条件；（2加速度计量测数据；（3）标定后的磁强计量测数据；（4）加速度计与磁强计的量测数据的叉乘向量；和（5）准静态姿态更新数据构造量测向量，采用参数估计法标定陀螺误差。本发明可在无人为干预及无专用设备工具的情况下，利用便携式带陀螺设备导航过程中运动，完成陀螺标定。

主权项

MEMS陀螺自动标定方法，其特征在于，包括步骤：步骤1，基于磁强计量测数据判断环境磁场是否为准静态，并标定准静态环境磁场：根据磁强计量测数据获得时段内各时刻的环境磁场强度，根据环境磁场强度的变化程度判断时段内环境磁场是否为准静态，若为准静态，利用该时段初始时刻的磁强计量测数据和带陀螺设备姿态标定环境磁场，获得导航坐标系下环境磁场参考向量；其中，带陀螺设备姿态根据加速度计和磁强计的量测数据确定；环境磁场标定采用公式进行，为准静态时段的环境磁场参考向量，准静态时段为环境磁场为准静态的时段；为准静态时段初始时刻的磁强计量测数据向量；为设备坐标系向导航坐标系转换的方向余弦矩阵，由时段初始时刻的带陀螺设备姿态获得；步骤2，陀螺误差标定：融合(1)基于伪观测数据有限的约束条件；(2加速度计量测数据；(3)标定后的磁强计量测数据；(4)加速度计与磁强计的量测数据的叉乘向量；和(5)准静态姿态更新数据构造量测向量，采用参数估计法标定陀螺误差；准静态姿态更新数据量测模型为准静态环境磁场下陀螺输出，b_g为陀螺零偏，n₅为量测噪声；其中，在陀螺误差标定中，带陀螺设备的加速度大于预设加速度阈值Th_acc2时，不使用加速度计量测数据；磁强计量测数据和准静态姿态更新数据仅在准静态环境磁场下使用；若同时使用加速度计和磁强计的量测数据，则采用紧组合方式。