01

技術(shù)指標(biāo)解讀 以 ICM40607 規(guī)格書中的 SPECIFICATIONS 為例說明。

除了以上，在不同的應(yīng)用場景下，有可能考慮到以下兩個參數(shù)

振動整流誤差（Vibration Rectification ）：是指陀螺/加速度計在直線振動或角振動的條件下，陀螺/加速度計輸出信號中出現(xiàn)虛假的直流分量。這種虛假輸出會引起零點漂移和標(biāo)度因數(shù)改變，而這兩個關(guān)鍵參數(shù)的變化將引起整個慣性系統(tǒng)的測量誤差。 振動整流誤差值越小，陀螺儀/加速度計輸出越穩(wěn)定。 振動整流誤差 = 有振動下平均輸出 - 無振動下的平均輸出。 選用低振動整流誤差的產(chǎn)品，可以在一定程度上降低載體對于減震措施的依賴程度，從而提高載體使用壽命以及導(dǎo)航精準(zhǔn)度。 重現(xiàn)性 （Repeatability）： 在出產(chǎn)時很容易將陀螺 Bias 校準(zhǔn)到 0，但是隨著使用時間的變化、溫度的變化 Bias 也會發(fā)生變化。在一些沒有辦法開關(guān)機(jī)校準(zhǔn)的產(chǎn)品上，特別注意這個參數(shù) 02 重要誤差介紹

零偏（bias）

理論上在靜止?fàn)顟B(tài)下三軸輸出為0，0，0，但實際上輸出有一個小的偏置，這是零偏的靜態(tài)分量（也稱固定零偏）。當(dāng)然存在零偏的動態(tài)分量，動態(tài) bias 不是一個參數(shù)，它會在一定范圍內(nèi)緩慢隨機(jī)飄移。

噪聲（noise： angle random walk/velocity random walk）

可以簡單理解為 高斯白噪聲，（白噪聲是一種頻率遠(yuǎn)高于傳感器采樣頻率的高頻誤差，是信號的隨機(jī)波動）

白噪聲給陀螺儀帶來的誤差稱為Angular random walk（ARW）， 誤差單位：rad/s/sqrt（Hz）， deg/s/sqrt（Hz）， deg/sqrt（hr）。 假設(shè)某器件的ARW為0.12 deg/sqrt（hr），可簡單理解為在1小時內(nèi)，由ARW造成正負(fù)0.12°的誤差。 給加速度計帶來的誤差稱為Velocity random walk（VRW），誤差單位：m/s2/sqrt（Hz）， m/s/sqrt（h）， mGal/sqrt（Hz）。 比例因子（scale factor）

刻度誤差， 輸出被測量的信號/輸入物理量 交軸

每個軸的輸出受到其它兩個軸的輸入的影響 非線性

由比例因子非線性導(dǎo)致的輸出誤差 零偏穩(wěn)定性（準(zhǔn)確講應(yīng)該是零偏不穩(wěn)定性）

在固定條件（通常為恒溫）下，在指定的時間段內(nèi)傳感器的零偏發(fā)生的變化?？梢园阉斫鉃榱闫S時間的緩慢變化，假設(shè)在剛開始時零偏大小是某個值，那么過一段時間之后，零偏便發(fā)生了變化，具體變化成了多少，無法預(yù)估，所以就要給他一個概率區(qū)間，來描述它有多大的可能性落在這個區(qū)間內(nèi)，時間越長，區(qū)間越大。 03 深入理解白噪聲

角度隨機(jī)游走

對角速率做積分，必然也對噪聲也做了積分。白噪聲的積分并不是白噪聲，而是一個 馬爾可夫過程，即當(dāng)前時刻的誤差是在上一時刻誤差的基礎(chǔ)上累加一個隨機(jī)白噪聲得到的。

角度誤差中所含的馬爾可夫性質(zhì)的誤差，稱為角度隨機(jī)游走。

注意：既然是噪聲的指標(biāo)，那么就是統(tǒng)計學(xué)指標(biāo)，是隨機(jī)變量，這種噪聲既不能出廠前校準(zhǔn)也不能被補(bǔ)償。

角速率隨機(jī)游走

對角加速度噪聲積分

角速率誤差中所含的馬爾可夫性質(zhì)的誤差，稱為角速率隨機(jī)游走。 馬爾可夫 馬爾可夫推導(dǎo)引出功率譜密度的概念。具體的推導(dǎo)詳見：嚴(yán)恭敏老師的連續(xù)隨機(jī)系統(tǒng)的離散化與連續(xù)時間KF 教程講解

下面直接得出馬爾可夫性質(zhì)：

馬爾可夫性質(zhì)的誤差是由寬帶角加速率白噪聲累積的結(jié)果

功率譜密度（PSD）的單位

陀螺白噪聲與角度隨機(jī)游走的關(guān)系

審核編輯：郭婷