本發明涉及信號處理，尤其涉及一種mems陀螺的零位補償方法、裝置、設備及存儲介質。

背景技術：

1、微機電系統(micro-electro-mechanical?system，mems)陀螺作為一種高精度的慣性傳感器，在車輛導航、消費電子等領域應用廣泛。然而，受mems制造工藝的限制，mems陀螺的零位信號通常存在漂移、噪聲以及溫度敏感等問題，嚴重影響了mems陀螺的測量精度，因此，有必要對mems陀螺的零位信號進行溫度補償。

2、相關技術中，通常采用線性插值補償或多項式擬合補償等方式對mems陀螺進行零位補償。其中，線性插值補償多采用等間隔線性插值方式進行插值補償，這就使得在利用線性插值補償時，需要耗費較多的存儲空間來存儲補償參數，以實現較高的補償精度，并且，等間隔線性插值的方式還存在難以有效捕捉復雜的非線性漂移特性的問題。而多項式擬合補償則需要利用高階參數進行擬合補償運算，計算復雜度較高，不適合mems陀螺此類的嵌入式系統。

3、綜上，現有的零位補償方法大都無法同時兼顧補償精度與計算存儲成本，無法在實現高精度零位補償的同時，降低計算和存儲成本。

技術實現思路

1、本發明實施例提供了一種mems陀螺的零位補償方法、裝置、電子設備及存儲介質，以解決mems陀螺零位補償過程中無法同時兼顧補償精度和計算存儲成本的問題。

2、第一方面，本發明實施例提供了一種mems陀螺的零位補償方法，包括：

3、分別獲取mems陀螺在不同溫度下的零位數據；

4、根據預設的插值點數量和預設的擬合誤差范圍，對各插值點的分布位置進行優化，得到各插值點的最優分布位置；

5、基于各插值點的最優分布位置，對mems陀螺在不同溫度下的零位數據進行樣條插值，擬合得到零位漂移多項式；所述零位漂移多項式用于表征溫度和零位數據之間的數學關系；

6、根據mems陀螺的當前溫度，以及所述零位漂移多項式，確定mems陀螺的當前零位數據，并根據所述當前零位數據，確定零位補償值。

7、在一種可能的實現方式中，所述根據預設的插值點數量和預設的擬合誤差范圍，對各插值點的分布位置進行優化，得到各插值點的最優分布位置，包括：

8、根據預設的插值點數量，初始化粒子群，得到粒子群中各粒子的位置；

9、基于各粒子的位置，計算各粒子的適應度值；

10、基于最優的適應度值，更新各粒子的位置；

11、檢測最優的適應度值是否處于預設的擬合誤差范圍內，以及當前迭代次數是否達到預設迭代次數；

12、若最優的適應度值未處于預設的擬合誤差范圍內，且當前迭代次數未達到預設迭代次數，則跳轉執行基于各粒子的位置，計算各粒子的適應度值的步驟，并更新當前迭代次數，直到最優的適應度值處于預設的擬合誤差范圍內，或當前迭代次數達到預設迭代次數時，根據最優的適應度值對應的粒子的位置，確定各插值點的最優分布位置。

13、在一種可能的實現方式中，每一粒子的位置代表一種插值點分布情況；所述插值點分布情況包含各插值點的分布位置；

14、所述基于各粒子的位置，計算各粒子的適應度值，包括：

15、針對每一粒子，根據該粒子的位置，確定各插值點的分布位置；

16、根據各插值點的分布位置，對mems陀螺在不同溫度下的零位數據進行樣條插值，擬合得到零位漂移曲線；

17、計算所述零位漂移曲線和預設的標準零位曲線之間的偏差平方和，將所述偏差平方和確定為該粒子的適應度值。

18、在一種可能的實現方式中，所述零位漂移多項式包含多個三次多項式；

19、所述基于各插值點的最優分布位置，對mems陀螺在不同溫度下的零位數據進行樣條插值，擬合得到零位漂移多項式，包括：

20、基于溫度大小順序，對mems陀螺在不同溫度下的零位數據進行分段，得到多個溫度區間內的零位數據；

21、基于各插值點的最優分布位置，對各溫度區間內的零位數據進行樣條插值，擬合得到每一溫度區間對應的三次多項式；所述三次多項式用于表征溫度和零位數據的數學關系。

22、在一種可能的實現方式中，所述根據mems陀螺的當前溫度，以及所述零位漂移多項式，確定mems陀螺的當前零位數據，包括：

23、根據mems陀螺的當前溫度，確定所述當前溫度所處溫度區間對應的三次多項式；

24、根據所述當前溫度和所述三次多項式，確定mems陀螺的當前零位數據。

25、在一種可能的實現方式中，根據所述當前零位數據，確定零位補償值，包括：

26、獲取預設的標準零位數據；

27、將所述標準零位數據和所述當前零位數據的差值，確定為零位補償值。

28、在一種可能的實現方式中，在計算所述零位漂移曲線和預設的標準零位曲線之間的偏差平方和之前，還包括：

29、在mems陀螺的全工作溫區內，分別采集mems陀螺處于不同溫度下的零位數據；

30、利用高階多項式擬合對所述不同溫度下的零位數據進行去噪處理，提取得到預設的標準零位曲線。

31、第二方面，本發明實施例提供了一種mems陀螺的零位補償裝置，包括：

32、獲取模塊，用于分別獲取mems陀螺在不同溫度下的零位數據；

33、優化模塊，用于根據預設的插值點數量和預設的擬合誤差范圍，對各插值點的分布位置進行優化，得到各插值點的最優分布位置；

34、補償模塊，用于：

35、基于各插值點的最優分布位置，對mems陀螺在不同溫度下的零位數據進行樣條插值，擬合得到零位漂移多項式；所述零位漂移多項式用于表征溫度和零位數據之間的數學關系；

36、根據mems陀螺的當前溫度，以及所述零位漂移多項式，確定mems陀螺的當前零位數據，并根據所述當前零位數據，確定零位補償值。

37、第三方面，本發明實施例提供了一種電子設備，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時實現如上第一方面或第一方面的任一種可能的實現方式所述方法的步驟。

38、第四方面，本發明實施例提供了一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現如上第一方面或第一方面的任一種可能的實現方式所述方法的步驟。

39、本發明實施例提供一種mems陀螺的零位補償方法、裝置、設備及存儲介質，在對零位數據進行樣條插值之前，預先對各插值點的分布位置進行優化，得到各插值點的最優分布位置，從而可以在少量插值點的基礎上，實現對于零位數據的最優擬合，得到零位漂移多項式，基于最優擬合的零位漂移多項式，確定零位補償值，可以有效提升零位補償精度。同時，樣條插值擬合得到的零位漂移多項式的階數較低，多項式參數較少，可以有效降低零位補償過程中的計算量和參數存儲量，從而實現零位補償精度和計算存儲成本之間的平衡。