MEMS 环形陀螺仪正交误差补偿系统设计

以一种电容式全对称S形弹性梁硅基环形波动陀螺仪为对象，对其正交误差进行了相关的研究，以提升MEMS环形陀螺仪的精度。首先，介绍了环形陀螺仪结构，同时以此结构为基础分析了正交误差产生的原因及影响；然后，对环形陀螺仪检测通道的输出信号进行量化分析，并根据正交力校正法设计了环形陀螺仪的正交误差补偿系统；最后，对加入正交误差补偿后的环形陀螺仪进行了实验测试。结果显示，校正后的零偏、零偏稳定性分别为-2.62°/s、1.37°/h，与校正前相比，分别提升了3倍和10.6倍，验证了该正交误差补偿系统对陀螺仪正交误差的抑制效果，补偿后陀螺仪的零偏稳定性显著提升，陀螺输出更加稳定，为MEMS陀螺仪应用于未来军事及民用领域奠定了基础。