جبران بایاس متغیر با دما در ژایروسکوپهای نرخی میکروالکترومکانیکی با استفاده از فیلتر کالمن گسترشیافته در حرکات شتابدار
نویسندگان
1 دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران
2
doi
چکیده
بایاس اولیه در ژایروهای نرخی میکروالکترومکانیکی متغیری تصادفی است که با هر بار روشن و خاموششدن تغییر میکند. میتوان به کمک میانگینگیری خطا در حالت سکون یا با استفاده از فیلتر کالمن توسعهیافته مقدار بایاس اولیه را تخمین زد و اثرات آن را کاهش داد. بهعلاوه، این بایاس با دما و شتاب خطی نیز تغییر میکند. معمولاً برای جبرانسازی دما از منحنیهای استخراجشده از آزمایشهای بررسی اثر تغییر دما بر روی بایاس استفاده میشود. این منحنیها تقریبی بوده و با گذشت زمان اثر خطای آنها در زاویه محاسبهشده از ژایروی نرخی، بر هم انباشته شده و دقت نتایج کاهش مییابد. در این مطالعه سعی شده است تا با تلفیق نتایج فیلتر کالمن توسعهیافته با نتایج این منحنیها و بهرهگیری از مزایای هر دو روش دقت محاسبات بهبود یابد. همچنین در مواردی که حرکت، شتابدار است با کمک الگوریتم سوییچکننده از ورود دادههای اشتباه به تخمین جلوگیری شده تا بایاس بهصورت اشتباه تخمین زده نشود. در این حالت جبرانسازی دمایی وظیفه اصلاح بایاس در اثر تغییر دما را از انتهای مرحله استفاده از فیلتر کالمن به عهده دارد. نتایج آزمونهای تجربی بر روی حسگر مورد مطالعه نشاندهنده موثربودن روش پیشنهادی در کاهش بایاس آن در حرکات شتابدار طولانیمدت است.
