一种自动化MEMSIMU标定数据处理及报告生成软件的制作方法

一种自动化mems imu标定数据处理及报告生成软件
技术领域
1.本发明涉及数据处理技术领域，具体为一种自动化mems imu标定数据处理及报告生成软件。


背景技术：

2.随着新一轮科技革命和产业变革的加速演进，5g、人工智能、物联网等基础设施日趋完善，无人驾驶、无人机、vr/ar等终端应用技术商业化规模快速增长，而连接新一代信息技术的基础技术与终端应用的——以mems为核心的智能传感器，正处于爆发阶段。mems传感器的设计与制造依赖大规模微纳制造技术。
3.而惯性测量单元（inertial measurement unit，简称imu）是测量物体三轴姿态角（或角速率）以及加速度的装置。imu的核心装置是陀螺仪和加速度计。
4.进而随着技术进步，中低精度的惯性器件发展迅猛，其成本逐步降低，体积逐步减小，惯性技术在民用领域也开始得到应用，并为越来越多的行业所了解。尤其微机电惯性器件（mems imu）大规模生产的实现，使得在较低精度即可满足应用需求的民用领域，惯性技术产品开始得到广泛使用，目前应用领域与规模正呈现快速增长的态势。
5.现有mems imu标定数据指标分析、统计软件极少，由于测试项目的不同，现存一些单个主要指标的分析软件，因此针对产生的测量数据，进行报告制作时，需要用到多个分析软件，不同软件的同时使用会不同程度占据计算机的资源，导致报告生成效率低。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种自动化mems imu标定数据处理及报告生成软件，以解决上述背景技术中提出的问题。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自动化mems imu标定数据处理及报告生成软件，包括选取模块、读取模块、计算判定模块以及报告生成模块，通过所述选取模块选择指定数据目录；通过所述读取模块读取目录下mems imu高低温环境下的各种测试数据；再通过所述计算判定模块对惯性传感器的参数进行计算统计，按照设定的指标要求，对惯性传感器指标进行符合性判定，最后通过所述报告生产模块生成mems imu标定指标统计报告。
8.优选的，所述计算判定模块按照陀螺仪、加速度计国军标计算方法为标准进行计算。
9.优选的，所述计算判定模块计算涉及的参数包括惯性传感器全温下零偏、零偏稳定性、零偏重复性、标度因数重复性、标度因数线性度、交叉耦合、交叉耦合重复性、陀螺仪过载敏感度等指标。
10.与现有技术相比，本发明的有益效果是：该自动化mems imu标定数据处理及报告生成软件，相比现存一些单个主要指标的分析软件，本发明的软件针对惯性传感器全温数据多个指标同时处理、自动进行符合性判定、报告生成，不仅提供了一种新的mems imu标定
数据指标分析的平台软件，而且在惯性传感器选型测试工作、标定数据统计、报告生成工作中极大的提高了工作效率，同时有效解决人员由于疲劳、指标计算不熟练等因素带来的失误。
附图说明
11.图1为本发明的数据处理以及报告生成示意图。
实施方式
12.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
13.请参阅图1，本发明提供的一种实施例：一种自动化mems imu标定数据处理及报告生成软件，包括选取模块、读取模块、计算判定模块以及报告生成模块。
14.选取模块：用户通过启动软件后，根据所需数据报告，利用选取模块选择指定数据目录。
15.读取模块：通过读取模块读取目录下mems imu高低温环境下的各种测试数据，可读取数据包括惯性传感器全温下零偏，零偏是指在陀螺静止时，陀螺仪仍会，以规定时间内测得的输出量平均值相应的等效输入角速率表示，理想状态下该数值应为地球自转角速度的分量。在角速度输入为零时，陀螺仪的输出是一条复合白噪声信号缓慢变化的曲线，曲线的平均值就是零偏值；零偏稳定性，零偏稳定性是指是衡量陀螺仪精度的重要指标之一。表示当输入角速率为零时，衡量陀螺仪输出量围绕其均值(零偏)的离散程度，可以规定时间内输出量的标准偏差相应的等效输入角速率表示，也可称为零漂，计算陀螺零偏稳定性的方法是采集一段数据，去除趋势项，再计算均方差。那么显然采样时间越长，意味着平滑的数据长度长，得到的零偏稳定性数值也就越好，因此在评估精度时，采样时间也是要考量的参数之一；零偏重复性，零偏重复性是指在同样条件下及规定时间间隔内，重复测量陀螺零偏之间的一致程度，以各次测试得到的零偏的标准差表示；标度因数重复性，标度因数重复性是指在同样条件下及规定间隔时间内，重复测量陀螺仪标度因数之间的一致程度。 以各次测试所得标度因数的标准偏差与其平均值之比表示；标度因数线性度，标度因数线性度是指陀螺仪输出量与输入角速率的比值，它是用某一种特定直线的斜率表示，该直线是根据正、负输入角速率范围内测得的输入输出数据，用最小二乘法拟合求得；交叉耦合，交叉耦合是在天线准确指向目标的情况下，方位角（或俯仰角）发生变化时，引起俯仰角误差信号（或方位角误差信号）产生变化的现象；交叉耦合重复性、陀螺仪过载敏感度等指标。
16.计算判定模块：以陀螺仪、加速度计国军标计算方法为标准进行计算为标准，并结合matlab对读取数据进行处理计算，按照设定的指标要求，对惯性传感器指标进行符合性判定。
17.报告生成模块：根据计算判定模块得到的结果，生成mems imu标定指标统计报告。
18.从而用户通过使用本发明提及的基于matlab语言处理的报告生成软件，对收集到的指标数据，基于现有标准，针对惯性传感器全温数据多个指标同时处理、自动进行符合性
判定、报告生成，相比运行多个不同分析软件实现对单个指标计算的方式，极大提高了工作效率，也有效解决人员由于疲劳、指标计算不熟练等因素带来的意外。
19.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
20.在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
21.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

技术特征：
1.一种自动化mems imu标定数据处理及报告生成软件，包括选取模块、读取模块、计算判定模块以及报告生成模块，其特征在于：通过所述选取模块选择指定数据目录；通过所述读取模块读取目录下mems imu高低温环境下的各种测试数据；再通过所述计算判定模块对惯性传感器的参数进行计算统计，按照设定的指标要求，对惯性传感器指标进行符合性判定，最后通过所述报告生产模块生成mems imu标定指标统计报告。2.根据权利要求1所述的一种自动化mems imu标定数据处理及报告生成软件，其特征在于：所述计算判定模块按照陀螺仪、加速度计国军标计算方法为标准进行计算。3.根据权利要求1所述的一种自动化mems imu标定数据处理及报告生成软件，其特征在于：所述计算判定模块计算涉及的参数包括惯性传感器全温下零偏、零偏稳定性、零偏重复性、标度因数重复性、标度因数线性度、交叉耦合、交叉耦合重复性、陀螺仪过载敏感度等指标。

技术总结
本发明公开了一种自动化MEMS IMU标定数据处理及报告生成软件。本发明，包括选取模块、读取模块、计算判定模块以及报告生成模块，通过所述选取模块选择指定数据目录；通过所述读取模块读取目录下MEMS IMU高低温环境下的各种测试数据；再通过所述计算判定模块对惯性传感器的参数进行计算统计，按照设定的指标要求，对惯性传感器指标进行符合性判定，最后通过所述报告生产模块生成MEMS IMU标定指标统计报告。本发明，软件针对惯性传感器全温数据多个指标同时处理、自动进行符合性判定、报告生成，不仅提供了一种新的MEMS IMU标定数据指标分析的平台软件，而且在惯性传感器选型测试工作、标定数据统计、报告生成工作中极大的提高了工作效率。高了工作效率。高了工作效率。


技术研发人员：马建刚 刘刚 杨东 赵丽娟 刘聪
受保护的技术使用者：西安军捷新创电子科技有限公司
技术研发日：2023.07.05
技术公布日：2023/9/22