以上数据分别以每3°和每5°为间隔作为已知样本点,利用Matlab中提供的二维一般分布数据的插值函数z=griddata(X0,Y0,Z0,x,y,‘方法’)进行插值运算,(X0,Y0,Z0为已知样本集合;x,y为新的插值点,这里,选择上表中把作为已知样本点以外的点作为新的插值点;z为插值结果;方法包括:linear,cubic,nearest,v4),并绘制误差的三维曲面。图6~图9中,X,Y轴表示倾角测量系统中两分量经A/D转换后输出的数字量,单位:counts。

根据试验结果可知,随着已知插值样本点密度的增大,误差逐渐减小,同时,在Matlab提供的4种插值方法中,li-near和v4的效果最好,cubic次之,nearest最差;且双轴加速度计方案的效果远不如2只单轴加速度计方案。

4、结论

提出了5种抵消基于MEMS加速度计的倾角测量系统在旋转状态下所产生的误差的方法。所有方案角度计算公式复杂度相同,且均满足传感器的每一组输出对应唯一的一个角度值,故这几种方法均具备很高的可行性。根据试验结果得出:对于角度范围和转速不高的应用场合,双轴加速度计方案有一定使用价值;而针对大角度范围、高转速的情况下,2只单轴加速度计方案的优势比较明显。

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