基于磁电编码器MEMS陀螺标定及高阶滤波的动态滞后补偿方法研究

作     者：王磊 吴殿昊 张永德 姜金刚 Wang Lei;Wu Dianhao;Zhang Yongde;Jiang Jingang

作者机构：哈尔滨理工大学先进制造智能化技术教育部重点实验室哈尔滨150080 哈尔滨理工大学机器人技术及工程应用研究中心哈尔滨150080 

基　　金：中国博士后基金(2016M600256) 黑龙江省博士后基金(LBH-Z16092) 哈尔滨市科技创新人才研究专项基金(2017RAQXJ076) 黑龙江省普通本科高等学校青年创新人才培养计划(UNPYSCT-2018211)项目资助 

出 版 物：《仪器仪表学报》 (Chinese Journal of Scientific Instrument)

年 卷 期：2020年第41卷第8期

页      码：110-119页

摘      要：在航空航天、无人机、云台等具有高隔离度要求的伺服应用领域,具有高精度、高稳定性的陀螺反馈系统是伺服系统达到目标隔离度的必要条件。针对多轴陀螺系统解耦困难,难以消除机械安装偏差,以及输出信号噪声大等问题,提出了采用基于磁电编码器陀螺标定及解耦方法,为了降低系统噪声对于陀螺信号输出精度的影响,提出陀螺信号高阶低通滤波及滞后补偿方法。设计了一套空间大小仅为40 mm×25 mm×20 mm的双轴CRM100陀螺硬件平台,在双轴陀螺硬件平台的环境下,对陀螺误差标定、陀螺高频噪声信号滤波及延时特性进行研究,并基于多阶低通滤波对双轴微机电(MEMS)陀螺进行高动态滞后补偿。实验结果表明,所提方法有效抑制了高频扰动对陀螺信号解算的影响,系统运行稳定可靠,陀螺的输出误差最大不会超过0.5°/s。并在1°/3 Hz和3°/1 Hz的外部扰动条件下,对伺服系统的隔离度进行了实验测试。

主 题 词：双轴陀螺 直接式 陀螺解耦 陀螺标定 多阶滤波 动态滞后补偿 高频噪声 

学科分类：080902[080902] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 0703[理学-化学类] 081102[081102] 0811[工学-水利类] 

核心收录：

D　O　I：10.19650/j.cnki.cjsi.J2006337

馆 藏 号：203987290...