惯性传感器误差源有哪些?惯性传感器基本知识介绍!

以下内容中，小编将对传感器" target="_blank">惯性传感器的相关内容进行着重介绍和阐述，希望本文能帮您增进对惯性传感器的了解，和小编一起来看看吧。

一、惯性传感器基本知识

(一)惯性传感器的应用

低精度MEMS惯性传感器作为消费电子类产品主要用在手机、GPS导航、游戏机、数码相机、音乐播放器、无线鼠标、PD、硬盘保护器、智能玩具、计步器、防盗系统。由于具有加速度测量、倾斜测量、振动测量甚至转动测量等基本测量功能，有待挖掘的消费电子应用会不断出现。

中级MEMS惯性传感器作为工业级及汽车级产品，则主要用于汽车电子稳定系统(ESP或ESC)GPS辅助导航系统，汽车安全气囊、车辆姿态测量、精密农业、工业自动化、大型医疗设备、机器人、仪器仪表、工程机械等。

高精度的MEMS惯性传感器作为军用级和宇航级产品，主要要求高精度、全温区、抗冲击等指数。主要用于通讯卫星无线、导弹导引头、光学瞄准系统等稳定性应用;飞机/导弹飞行控制、姿态控制、偏航阻尼等控制应用、以及中程导弹制导、惯性GP战场机器人等。

(二)惯性传感器的分类

惯性传感器分为两大类：一类是角速率陀螺;另一类是线加速度计。

角速率陀螺又分为：机械式干式﹑液浮﹑半液浮﹑气浮角速率陀螺;挠性角速率陀螺;MEMS硅﹑石英角速率陀螺(含半球谐振角速率陀螺等);光纤角速率陀螺;激光角速率陀螺等。

线加速度计又分为：机械式线加速度计;挠性线加速度计;MEMS硅﹑石英线加速度计(含压阻﹑压电线加速度计);石英挠性线加速度计等。

(三)惯性传感器的构成

惯性传感器包括加速度计(或加速度传感计)和角速度传感器(陀螺)以及它们的单、双、三轴组合IMU(惯性测量单元)，AHRS(包括磁传感器的姿态参考系统)。

MEMS加速度计是利用传感质量的惯性力测量的传感器，通常由标准质量块(传感元件)和检测电路组成。

IMU主要由三个MEMS加速度传感器及三个陀螺和解算电路组成。

二、惯性传感器误差源

大多数惯性传感器都有几个误差源。有些很容易处理，有些则不那么容易。以下是一些：

1.空偏置误差(或加速度计时的零g偏置误差)

空偏置误差只是惯性传感器偏离零时的误差正在经历无刺激 - 加速度计为零g或陀螺仪无旋转。通常，所有传感器都表现出至少两种形式的零偏差误差：初始零偏差误差和由于温度引起的零偏差误差。初始偏置误差很容易纠正 - 只需在没有刺激的情况下测量传感器的输出，并从理想情况下减去它。存储该值并将其添加到所有后续测量中。由于温度导致的零偏置误差更难以处理，因为校正系数通常随传感器而变化，并且每个单元必须单独进行温度补偿。数据表应提供空偏差误差的规范。

2.比例因子误差

比例因子误差是传感器灵敏度与理想值的偏差。可能存在初始温度和过温温度组分。正如零偏差误差一样，两者都可以通过校准来校正。比例因子校准更加困难，因为它要求用户将已知的刺激应用于传感器。 ADI公司的惯性传感器通常具有很小的初始比例因子误差，甚至由于温度引起的比例因子误差更小。

3.噪音

所有惯性传感器都有噪音。通常，噪声与带宽成比例，因此用户必须根据它们将使用的带宽来计算噪声的重要性。所有ADI公司惯性传感器的噪声本质上都是高斯噪声(噪声能量在所有频率都相同)，因此它非常简单。使用单极输出滤波器时，传感器的RMS噪声为：RMS NOISE =噪声密度*√(带宽*π/ 2)。噪声密度应在传感器的数据表中指定。还有一些其他误差源不太重要，如非线性，比率等。这超出了本FAQ的范围。

以上便是小编此次想要和大家共同分享的有关惯性传感器的内容，如果你对本文内容感到满意，不妨持续关注我们网站哟。最后，十分感谢大家的阅读，have a nice day!