MEMS慣性傳感器自動批量測試標定系統(tǒng)的研究.pdf

1、MEMS慣性傳感器已經(jīng)廣泛應用于電子玩具、智能機械、手機、醫(yī)療器械、汽車電子、導航、姿態(tài)測量、智能彈藥等民用及軍用領域。但MEMS慣性傳感器的測試標定依然以手動、單件為主，測試標定效率低，時間長，易出錯。本文以改善傳統(tǒng)測試標定方法為目的，設計了一套MEMS慣性傳感器自動批量測試標定系統(tǒng)。
　　本研究根據(jù)系統(tǒng)所需功能及性能指標，設計了系統(tǒng)的總體結構。系統(tǒng)主要包括下位機、上位機和三軸轉臺，下位機又包括多通道數(shù)據(jù)采集卡、以太網(wǎng)交換機和數(shù)

2、據(jù)存儲與處理模塊。論文詳細闡述了下位機的硬件設計和軟件設計，并介紹了上位機軟件的設計。在下位機硬件設計方面，論文依次討論了MEMS慣性傳感器為模擬信號輸出、采用SPI輸出和采用串口輸出這三種情況下的數(shù)據(jù)采集電路的設計、以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸電路的設計、SD卡備份存儲電路和電源電路的設計，以及數(shù)據(jù)存儲與處理模塊的設計。在下位機軟件設計方面，介紹了三種多通道數(shù)據(jù)采集卡的數(shù)據(jù)采集程序設計、以太網(wǎng)通信程序設計、SD卡存儲程序設計以及數(shù)據(jù)存儲與處理模塊的

3、程序設計。在上位機軟件方面，主要介紹了上位機軟件開發(fā)環(huán)境、軟件流程以及主要功能模塊的實現(xiàn)。設計完成的系統(tǒng)可同時對64個MEMS加速度計，或32個MEMS陀螺，或8個以上MIMU進行測試標定，并具有可選擇實驗項目、自動控制傳感器通斷電、自動控制三軸轉臺、選擇采樣率等功能。最后，給出了系統(tǒng)主要功能模塊的測試結果，對MEMS慣性傳感器進行測試標定實驗的過程，以及完成的MEMS加速度計靜態(tài)零偏和靜態(tài)多位置測試、MEMS陀螺靜態(tài)零偏和速率實驗和M