压电陀螺零偏温度漂移补偿研究

《压电陀螺零偏温度漂移补偿研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号密级注1UDC学位论文压电陀螺零偏温度漂移补偿研究（题名和副题名）贾晓明（作者姓名）指导教师姓名张波教授电子科技大学成都卜继军研究员中国电科第26所重庆申请学位级别硕士专业名称电子与通信工程论文提交日期2011.09论文答辩日期2011.11.26学位授予单位和日期电子科技大学答辩委员会主席评阅人年月日注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发

2、表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名：日期：年月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部和部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）签名：导

3、师签名：日期：年月日万方数据摘要摘要压电陀螺仪是一种重要的惯性器件，在军用航空航天和民用汽车等领域有着广泛的应用。作为惯性测量系统的核心，压电陀螺仪的误差直接影响系统精度和性能。压电陀螺仪的零位易受环境变化的影响，对温度梯度特别敏感，零位输出与温度之间的映射呈非线性关系。本文研究了造成压电陀螺静态零位输出随温度漂移严重的原因，建立压电陀螺误差数学模型，综合运用硬件和软件两种补偿方法进行研究。本文研究工作从以下几个方面展开，研究工作如下：1．介绍压电陀螺传感器的结构和工作原理。从传感器设计入手，分析压电陀螺传

4、感器受温度影响的主要因素。2．研究温控、热敏电阻、硬件和软件补偿方法，分析了各种补偿方法的原理和电路设计。3．设计零偏温度漂移补偿系统，采用硬件电路和软件两种补偿方法。用二极管函数部件进行全温度硬件补偿，分析和推导了四个象限的八种形式；软件建模采用最小二乘估计残差最小方法，在单片机内部完成算法解算。对压电陀螺温度漂移数据采集设计了多通道数据采集与分析系统。数据采集系统硬件由采集控制单元、数字万用表、计算机和直流电源组成；系统软件是基于VisualC++6.0的程序。采集系统中，计算机的并口和采集控制单元进行

5、通道选择，计算机的RS232串口进行通信，Agilent34401A数字万用表进行陀螺的数字化采样。压电陀螺零位随温度变化的非线性关系通过模拟电路和数字化补偿相结合方法实现校准。实验结果表明，该方法能够减少压电陀螺的零位输出误差，提高陀螺的精度。关键词：压电陀螺仪，零位，温度补偿，数据采集，串口通信I万方数据ABSTRACTABSTRACTPiezoelectricgyroisanimportantinertialsensor,andhasbeenwidelyusedintheapplicationsofm

6、ilitaryaviationandcivilianautomobile.Astheessentialelementofinertialmeasurementsystem,theerrorofpiezoelectricgyroaffectstheaccuracyandperformanceofthesystemdirectly.Thebiasofpiezoelectricgyroisverysensitivetoenvironmentalchange,especiallytemperaturechange,

7、andtherelationshipofbiasandtemperatureisnon-linear.Thepaperresearchesthereasonwhythestaticbiasofpiezoelectricgyrodriftseverelywithtemperature,andestablishesamathematicsmodelofpiezoelectricgyro,andemployshardwaremethodandsoftwaremethodtocompensatetemperatur

8、eerror.Theprimaryresearchesinclude:1.Introductionoftheconfigurationandthebasictheoryofpiezoelectricgyro.Themainfactorsoftemperatureaffectiononpiezoelectricgyroareanalyzedfromthedesignofthegyro.2.Reseachofmeth