Скалярная калибровка акселерометров низкой и средней точности

Аннотация

В работе рассматриваются возможности применения методики скалярной калибровки для акселерометров низкой и средней точности. Она предназначена для повышения точности определения коэффициентов математической модели сигнала навигационных акселерометров, при одновременном уменьшении требований к испытательному оборудованию. Методика скалярной калибровки была разработаны для прецизионных датчиков и их уровней погрешностей, поэтому актуальным является исследование погрешностей методики для датчиков низкой точности.
В статье изложены исходные положения исследуемой методики. Приведено математиче-скую модель датчиков, описаны основные погрешности акселерометров, оцениваемые при использовании скалярной калибровки (ошибки смещения нуля, ошибки определения мас-штабного коэффициента, ошибки определения квадратической погрешности масштабного коэффициента, ошибки от перекрестных связей и погрешностей установки акселерометров, шум измерений).
Кратко охарактеризованы особенности методики. При исследовании методики детально рассмотрено вывод уравнения связи с учётом малых величин. Для упрощения задачи в моде-ли не учтено квадратическую погрешность масштабного коэффициента.
Получены аналитические формулы, характеризующие наличие и характер погрешностей методики для упрощенной модели ошибок датчиков. Выполнено качественное описание полученных зависимостей, отмечено влияние основных факторов на погрешности методики калибровки, предложен способ уменьшения их влияния на итоговую ошибку.
В статье представлен материал численного исследования влияния ошибок модели сигнала  на точность скалярной калибровки. Представлена блок-схема алгоритма моделирования. Выполнено проверку свойства инвариантности скалярной калибровки. Сделано выводы о влиянии исходных ошибок датчиков на точность калибровки, описано характер кривых погрешностей. Приведенные в работе графики позволяют оценить уровень погрешностей датчиков, при котором возможно применение методики скалярной калибровки.
Сделано выводы о применимости методики  к датчикам с заданным уровнем шума, вели-чинами ошибок смещения нуля и ошибками масштабного коэффициента, ошибок от пере-крестных связей и перекоса осей. Оценено возможную точность исследуемой методики.