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MEMS陀螺仪测试方法
xuetianwuran 2011-8-24 20:10:19
虽然MEMS陀螺仪精度较低,稳定性较差,但是因为其价格低、体积小,受到广大的应用,但是很多使用者都直接使用PDF上面的标度因数以及零位,实际这是不正确的。MEMS陀螺仪个体性差异很大,其标度因数、零位、零位随温度的变化曲线。
现在介绍下主要参数的测量方法。
1、标度因数
     (1)  采用速率转台,设置多个速率点,采集不同速率点下的MEMS陀螺输出;
     (2 )求取不同速率点下MEMS输出的平均值;
     (3)MATLAB求标准速率点于MEMS均值的线性关系,标准速率点是X轴
2、零位
     采用位置转台,使MEMS陀螺分别处在0g,1g,-1g,求三次输入的均值。
3、零位与温度的关系
   (1)  -40℃-60℃,以10为间隔,陀螺仪处于0g状态输入,每个间隔保温60min,测量其输出;
   (2) 求取不同温度点下MEMS输出的平均值;
     (3)MATLAB求温度点于MEMS均值的线性关系,标准温度点是X轴
4、 g值敏感性
     (1)采集MEMS陀螺仪处在-1g,1g时的输出;
(2)求取不同g值下MEMS输出的平均值;
     (3)MATLAB求(V(1g)-V(-1g))/2,即为所求
+50  科创币    科创论坛   2011-08-24   能再详细一点吗,KC倾向于DIY,如果有测试装置的设计和DIY方法就更好。
+50  科创币    warmonkey   2011-08-25   高质量发帖
2011-8-24 23:19:17
1楼
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我说一下我当时是怎么标定陀螺的灵敏度的吧:

设单片机的ADC采集陀螺数据的灵敏度是k LSB/deg/s,则ADC采样值val_ADC与角速度w的关系为 val_ADC = k * w;
单片机接陀螺,每1ms向PC发一次数据到串口上;
把陀螺小板固定在相机三脚架转台上,相机转台上标有0~90deg的刻度;
先静止10s,然后缓慢转动转台,转90度;
把串口助手收到的数据复制粘贴到matlab中,用前十秒的数据求出陀螺的零点;
用零点值减去10s之后的ADC数据,得到一串角速度 w * k 的值
将这串值累加起来,得到  累加值 = 积分w*k = k *积分w = k * 90度
则陀螺灵敏度k = 累加值/90度。
如此就得到陀螺的灵敏度了。
记得当时我测得stm32的12bit ADC采 200倍放大的 xv3500时灵敏度为161.几LSB/deg/s,跟数据手册上typ灵敏度算出的166LSB/deg/s很接近。
xuetianwuran(作者)
2楼
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很难说精度有多少,因为用陀螺仪测量就是为了测量一个精确的值。  虽然说是转了90°,然后用90°/时间是平均速度,但是这个精度有多少很难说。 一般的MEMS陀螺仪虽然噪声比较大,但用这个方法标定出来的是不是有问题我也不好说。  我一般找有专业设备的哥们给标,实在不行就花钱标。这样回准确很多。
呵呵,东西都能diy,就是复杂一点罢了。
比如说做个带水平基准的手摇旋转台就能标定加表的零位和标度因数以及陀螺的零位,
;用伺服电机加光电码盘做转台  ;还可以做恒温箱标定温度相关的参数
3楼
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好帖
加精华了
回头就找个陀螺,试着出份报告
2013-3-23 15:07:26
4楼
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MEMS陀螺仪,用专业转台测试,时间、人力、物力耗费都很大,而且也违背了MEMS的初衷。

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