Estimering av MEMS-gyroparametre

Abstract

I denne oppgaven er det estimert forskjellige gyroparametre. Parametrene som er estimert, sier noe om ytelsen og nøyaktigheten til et tilhørende gyroskop. Det er tatt utgangspunkt i gyroskopene SAR100 og STIM202 da disse er lånt fra FFI. Det er blitt utført målinger på de to gyroskopene slik at kunnskaper om signalene er opparbeidet. På bakgrunn av denne kunnskapen er det utviklet matematiske modeller for forskjellige typer av gyrosignal. For at de simulerte signalene skal være så realistiske som mulig, er det gjort tilpasninger av disse, slik at det er stor visuell likhet mellom simulert og reelt gyrosignal. Det antas derfor at de matematiske modellene beskriver de reelle signalene med stor nøyaktighet. Estimeringsmetodene som er brukt i oppgaven er allan variansen, og maximum likelihood estimering. I allan variansen er parametre blitt estimert i såkalte allan varians plot. Plotene fremkommer ved hjelp av målinger fra gyroskopene. Flere av disse estimatene stemte overrens med verdier oppgitt i de tilhørende databladene. Den matematiske modellen er blitt beskrevet på en kontinuerlig form slik at den kunne implementeres i et kalman lter. I lteret er det også implementert likninger som muliggjør maximum likelihood estimeringen. Det er gjort ere estimater ved bruk av måleserier fra gyroskopene. Det er påvist konvergens i ere av de resulterende estimatene fra maximum likelihood metoden. Det er også plotet autokorrelasjon av de forskjellige gyrosignalene. Informasjonen som fremkommer av disse plotene, er med på å identi sere tilstedeværelsen av forskjellige parametre i signalene.