微機械陀螺自動化測試系統(tǒng)的設計.pdf

1、隨著MEMS陀螺大規(guī)模量產(chǎn)，其成本越來越低，但是與陀螺性能相關的測試周期比較長，這使得陀螺的測試成本較高，從而增加了陀螺的相對成本，為MEMS陀螺的推廣帶來不便。為此本文設計了一套微機械陀螺自動化測試系統(tǒng)，提高了陀螺的測試效率，降低了測試成本。
　　針對微機械陀螺批量測試的問題，設計了多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，采用FPGA作為系統(tǒng)的控制芯片，對64路微機械陀螺進行數(shù)據(jù)采集，并通過USB接口與上位機進行通信。
　　針對批量微機械陀螺快

2、速安裝時引起的安裝誤差較大的問題，通過對陀螺標度因數(shù)和安裝誤差的解耦測試原理和陀螺坐標系三軸分別激勵測試原理分析，設計了標度因數(shù)和安裝誤差角的測試方法，陀螺的安裝誤差角經(jīng)過補償后對標度因數(shù)和零偏測試的影響可以降到很小。
　　針對標度因數(shù)溫度系數(shù)和零偏溫度系數(shù)傳統(tǒng)測試方法的缺點，改進了測試方法，減小了溫度測試間隔，提高了標度因數(shù)溫度系數(shù)和零偏溫度系數(shù)的準確性。雖然總的測試時間會增加，由于陀螺進行的是批量測試，陀螺相對測試成本也會降低

3、。另外，通過對陀螺按余弦函數(shù)變化的轉速進行周期內(nèi)的互相關分析，設計了一種快速標定陀螺標度因數(shù)和零偏的方法，可以很大程度上縮短測試時間。
　　針對不同溫度下微機械陀螺的標度因數(shù)、零偏變化較大的問題，首先分析了多項式擬合、BP神經(jīng)網(wǎng)絡、灰色預測模型三種補償算法的基本原理，然后利用補償算法對標度因數(shù)、零偏進行了溫度補償，減小了溫度變化對陀螺標度因數(shù)、零偏的影響。
　　最后對微機械陀螺進行測試試驗，通過對陀螺坐標系三軸分別指天測試結