基于MEMS传感器的弹载数字惯性测量组合设计

MEMS惯性传感器组成的惯性测量组合，在弹载测试中有着广泛的应用。但由于MEMS传感器多为模拟输出，解算系统难以简单方便的获取物理量信息，而且模拟量在传输过程中易受到外界环境因素的干扰，影响测量结果。针对以上问题，设计了一种数字惯性测量组合，以FPGA作为主控芯片，控制ADC时序，将传感器输出转为数字量，并且对采集到的数字量进行实时解析处理，利用分布式算法，实现FIR低通数字滤波，并建立了常用温度域理想温度补偿模型，以及安装误差补偿模型，采用RS-422方式输出传感器测量的物理量，对惯性测量组合的测量精度，长线传输稳定性，有明显提升。可以实现测量组合与解算系统分离式安装，便于弹载环境下狭小空间测试，同时简化了后续解算过程。