基于传感器的车载微惯性测量单元设计.pdf

2013年32卷第l期 传感器与微系统(T啪sducerand MicmsystemTechnologies) 12l ———————————————————————————————————————————————————————————————一 基于MEMS传感器的车载微惯性测量单元设计木 杨文华，石存杰，秦洪武，王启唐，李正盛 (江苏大学汽车与交通工程学院。江苏镇江212013) 摘要：为了感知汽车姿态，利用MEMS传感器自主设计了一种车载微惯性测量单元(MIMU)，详细介绍 了三轴MEMS加速度计、三轴MEMS陀螺和正六面体的设计。该单元具有成本低、精度高、体积小，且便 于标定等优点，可以方便地运用到汽车姿态实时监测系统中。给出了单元的标定方法，分析了其误差来 源，建立误差模型以及自主设计了标定系统。实验结果表明：该单元能有效地消除信号十扰，具有满意的 精度要求，可对运用该单元进行汽车姿态监测等提供理论研究与工程应用参考。 关键词：汽车姿态；微机电系统；微惯性测量单元；标定；误差模型 中图分类号：TP467．49文献标识码：A 文章编号：1000-9787(2013)01-0121-04 ofvehicleMIMUbased Design onMEMSsensor木 YANG Wen—hua，SHI Cun-jie，QINHong—WU，WANGQi-tang，LIZheng—sheng ofAutomobileandTraffic (School Engineering，JiangsuUniversity，Zhenjiang212013，China) setofvehiclemicroinertialmeasurement Abstract：A unit(MIMU)is MEMS independentlydesignedusing sensorsforvehicleattitude and ofthree—axisMEMS MEMS a perceptiondesign accelerometer，three—axisgyro，and cubearedescribedindetail．Theunithas oflow sizeand advantagescost，highprecision，smalleasy—to— to real-time caH vehicleattitude methodoftheunitis calibration，which nmnitoring apply system．Calibration isset errorsourcesis anderrormodels calibrationis analyzed designed． Siren，its up，and