<meter id="pryje"><nav id="pryje"><delect id="pryje"></delect></nav></meter>
          <label id="pryje"></label>

          新聞中心

          EEPW首頁 > 嵌入式系統(tǒng) > 設計應用 > 一種基于MEMS姿態(tài)傳感器溫度補償方法

          一種基于MEMS姿態(tài)傳感器溫度補償方法

          作者: 時間:2014-07-25 來源:網(wǎng)絡 收藏

            隨著微機電系統(tǒng)()技術(shù)在微型化技術(shù)基礎上,結(jié)合了電子、機械、材料等多種學科交叉融合的前沿科研領域的不斷發(fā)展與成熟,從而出現(xiàn)了很多基于技術(shù)的,此類具有體積小、重量輕、低功耗、多功能等優(yōu)點,在電子產(chǎn)品、航空航天、機械化工等行業(yè)中得到了廣泛應用。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/256062.htm

            的溫度補償方法大致可以分為兩種,即硬件補償和軟件補償。硬件補償方法主要是改變電路來達到補償效果,但是這種方法會導致電路的復雜化,同時提高了成本。軟件補償方法主要有最小二乘法、BP 神經(jīng)網(wǎng)絡法、回歸法等。從計算的方便性和補償精度的準確性兩個方面,本文采取最小二乘法進行溫度補償。

            1 姿態(tài)傳感器的溫度補償原理

            本文采用美國InvenSense 公司生產(chǎn)的ITG3205 芯片,該芯片中內(nèi)嵌有數(shù)字輸出溫度傳感器,因此可以隨時檢測出傳感器所處的環(huán)境溫度。在不同的工作環(huán)境溫度下,傳感器實際角度輸出值與理論角度輸出值會出現(xiàn)一定的誤差,稱之為溫度誤差。為了消除或者減少這種溫度誤差,利用最小二乘法進行曲線擬合,最終達到或接近理論角度輸出值。

            傳感器根據(jù)輸入的檢測信號,通過姿態(tài)檢測模塊和溫度檢測模塊采集相關(guān)數(shù)據(jù),然后經(jīng)過溫度補償模塊進行相應的溫度補償,最后通過輸出檢測模塊可得到預期的檢測信號。姿態(tài)傳感器的溫度補償原理如框圖1所示。

            

           

            2 姿態(tài)傳感器的溫度補償方法

            在同一溫度下,不同角度的理論值與輸出值之間嚴格意義上是一種非線性關(guān)系,但是由于這種誤差值相對不大,可以近似的認為是一種線性關(guān)系,即y = mx + n 的線性關(guān)系。通過最小二乘法進行線性擬合,可以得出參數(shù)m 和n 的值。

            此時可以發(fā)現(xiàn),在不同的溫度下,所擬合出來的m和n 值是隨溫度的變化而變化的。在此情況下,必須找出溫度分別與m 和n 之間的關(guān)系,為此同樣可以根據(jù)最小二乘法再次進行曲線擬合,從而得出m 值與溫度之間的關(guān)系。同理也可以得出n 與溫度之間的關(guān)系。經(jīng)過兩次曲線擬合之后,可以得出理論值與輸出值之間的誤差有了明顯的減小,并且滿足預期的要求。在實際應用中,為了達到高精度檢測的要求,可以通過測量多組數(shù)據(jù)進行曲線擬合的方法來實現(xiàn)。

            3 姿態(tài)傳感器的實驗數(shù)據(jù)處理

            由于各軸的檢測原理是相同的,因此本論文采用x軸的檢測數(shù)據(jù)進行實驗驗證。主要的實驗儀器有被測姿態(tài)傳感器、經(jīng)緯儀、高低恒溫箱、高精度角度檢測儀等。表1所得數(shù)據(jù)是未經(jīng)溫度補償時的實驗數(shù)據(jù),即原始數(shù)據(jù)。

            

            3.1 第一次線性擬合

            由于按照最小二乘法的基本步驟進行擬合的計算量比較大,所以本文采用Matlab進行數(shù)據(jù)處理,這樣不但可以減少復雜的計算過程,而且還可以保證較高的計算精度。

            例如在溫度T=-30 °C的條件下,以理論角度x 為自變量,輸出角度y 為因變量,根據(jù)線性關(guān)系式y(tǒng) = mx + n ,計算出參數(shù)m 和n的值。具體計算程序如下:

            

           

            擬合圖像如下圖2所示。

            

           

            依次求出不同溫度下參數(shù)m 和n 的值,計算結(jié)果如表2所示。

          移動電源相關(guān)文章:移動電源是什么


          傳感器相關(guān)文章:傳感器工作原理


          風速傳感器相關(guān)文章:風速傳感器原理
          經(jīng)緯儀相關(guān)文章:經(jīng)緯儀原理

          上一頁 1 2 下一頁

          關(guān)鍵詞: MEMS 傳感器 三軸陀螺儀

          評論


          相關(guān)推薦

          技術(shù)專區(qū)

          關(guān)閉
          看屁屁www成人影院,亚洲人妻成人图片,亚洲精品成人午夜在线,日韩在线 欧美成人 (function(){ var bp = document.createElement('script'); var curProtocol = window.location.protocol.split(':')[0]; if (curProtocol === 'https') { bp.src = 'https://zz.bdstatic.com/linksubmit/push.js'; } else { bp.src = 'http://push.zhanzhang.baidu.com/push.js'; } var s = document.getElementsByTagName("script")[0]; s.parentNode.insertBefore(bp, s); })();