测量角速率的MEMS陀螺仪有多个误差贡献因素

测量角速率的MEMS陀螺仪有多个误差贡献因素

?测量角速率的MEMS陀螺仪有多个误差贡献因素，偏置不稳定性是其中之一。然而，与提供增强性能的分立器件相比，惯性测量单元(IMU)具有多方面优势。六自由度IMU由多个惯性MEMS传感器组成，这些传感器经过温度补偿和校准，对齐在正交轴上。内置三轴陀螺仪测量绕一个已知点的旋转，而三轴加速度计测量位移。后处理步骤利用数字信号处理器或微控制器执行，从而在内部实现传感器融合。

?

?

?陀螺仪会受偏置不稳定性影响，由于器件固有的不足和噪声，陀螺仪的初始零点读数会随时间漂移。偏置可重复性可以在IMU的已知温度范围内进行校准。然而，恒定偏置不稳定性的积分会引起角度误差。此类误差会随着陀螺仪旋转或角度估计的长期漂移而累积。漂移的不良后果是航向计算的误差会持续增加而不减退。加速度计则相反，其对振动和其他非重力加速度敏感。

?

?

?引起陀螺仪漂移的主要原因是两个因素的结合：一个是慢速变化的接近DC的变量，称为偏置不稳定性；另一个是较高频率的噪声变量，称为角度随机游走(ARW)。这些参数的大小用每单位时间的旋转角度来衡量。偏航轴对此漂移最为敏感。俯仰（姿态）和滚动轴的相当一部分陀螺仪漂移可以在IMU内部予以消除，即利用加速度计的反馈结果监控相对于重力的位置。在