MEMS航姿系统振动环境适应性研究

来源：电子测量技术杂志2015年第9期北京时间：

作者：常健

单位：针对MEMS(微机械)航姿系统的性能受振动环境的影响，提出了MEMS航姿系统减振设计方案。根据MEMS航姿系统的工作原理，分析了振动环境对MEMS航姿系统的性能影响;基于被动减振设计的原理，设计了航姿系统减振结构，基于振动环境中MEMS惯性传感器的数据特征，设计了一种自适应变步长平滑滤波器用于平滑振动加速度，应用平滑后的加速度信息与MEMS陀螺测得的角速度信息进行融合，实现了振动环境下的姿态解算。MEMS航姿系统的振动环境试验验证了论文提出的减振方案与振动环境下数据处理算法的有效性。

摘要：针对MEMS(微机械)航姿系统的性能受振动环境的影响，提出了MEMS航姿系统减振设计方案。根据MEMS航姿系统的工作原理，分析了振动环境对MEMS航姿系统的性能影响；基于被动减振设计的原理，设计了航姿系统减振结构，基于振动环境中MEMS惯性传感器的数据特征，设计了一种自适应变步长平滑滤波器用于平滑振动加速度，应用平滑后的加速度信息与MEMS陀螺测得的角速度信息进行融合，实现了振动环境下的姿态解算。MEMS航姿系统的振动环境试验验证了论文提出的减振方案与振动环境下数据处理算法的有效性。

关键词：MEMS航姿系统;减振设计;平滑滤波器

基金资助：国家自然科学基金（61273057）、江苏省产学研前瞻性研究项目、中航工业产学研专项项目