文 献 综 述
1 研究背景及意义
在当今的信息时代，信息技术已经逐渐渗透到人类的生产生活中。信息技术主要包括信息的获取、传输、处理、记录和应用[1]。而数据采集是信息获取的主要方法。传统意义上的数据采集是将被测对象的各种参量(可以是物理量、化学量等)通过相应的传感器转换为模拟电信号，再将模拟电信号经过信号调理、采样、量化、编码、传输等步骤，最后送入计算机系统进行数据处理或存储记录的过程[1]。近年来，随着数字化、智能化传感器的发展，越来越多的传感器通过标准接口输出量化之后的被测参量，对这些传感器的数据采集是通过标准接口读取量化后的数字量实现的。
MEMS（Micro-Electro-Mechanical System）传感器是采用微电子和微机械加工技术制造出来的新型传感器[2]。与传统的传感器相比，具有体积小、重量轻、成本低、功耗低、可靠性高、适于批量化生产、易于集成和实现智能化的特点[3]。由于受目前的工艺水平、检测电路等条件的限制，MEMS惯性器件的精度普遍较低，制约了其构成系统的精度。单纯依靠传统的设计原理和信号调理电路并不是一个十分经济和有效的途径，可以通过补偿算法改善这些MEMS器件的性能指标，提高其精度。
MEMS惯性器件的确定性误差包括零偏、非正交安装误差、标度因数误差等，这些误差可在实验室环境中通过常规标定方法确定。随机误差包括零偏漂移，标度因数漂移等。温度改变对这些误差影响较大，应采取有效方法补偿IMU温度漂移。MEMS IMU中MEMS惯性器件的确定性误差经过标定试验确定后，通过拟合、插值等传统方法进行在线补偿。
为此毕业设计拟开展微惯性器件标定与温度补偿算法研究。
2 微惯性器件标定与温度补偿算法研究的主要传感器
2.1 MEMS陀螺
MEMS陀螺的研发始于上世纪80年代末，Draper实验室、ADI公司、JPL（喷气推进实验室）以及一些著名大学对MEMS陀螺均有研制[4]。1988年，第一个MEMS陀螺诞生，由美国 CSDL 设计研制而成，同年，Draper实验室成功研制出另一种形式的MEMS陀螺；1993年，美国Draper实验室又研制出了一种双质量块音叉式微机械陀螺；2002年，ADI公司对其研制的双质量块音叉式微机械陀螺实现了商业性的量产；2010年，挪威Sensonor公司发布了超高精度数字MEMS陀螺SAR500[5]，与被业界认为里程碑式意义的STIM202型数字MEMS陀螺相比，其精度提高了一个数量级。
我国直到20世纪80年代末90年代初才开始从事MEMS陀螺的研究工作，有多家科研院所，高等院校对微机械陀螺进行了深入的研究[6-10]。其中，高等院校有清华大学、北京大学、东南大学、南京理工大学、哈尔滨工业大学、哈尔滨工程大学、西北工业大学、中北大学，科研院所有中国电子科技集团第十三研究所、上海微系统所、中电四十九所等。
