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硅微机械陀螺是基于哥氏效应采用MEMS技术研制的一种新型角速率传感器,它集合了集成电路IC工艺、微机械加工工艺、微弱信号检测原理等先进技术。芯片式硅微机械陀螺具有成本低、体积小、重量轻、功耗低等优点,在军事、民用领域具有广阔的应用前景。温度误差是硅微机械陀螺的主要误差之一。本文以本课题组自主研发的芯片式硅微机械陀螺研究对象,对其温度标定试验方法、温度误差建模以及补偿方法开展了研究,以提高芯片式硅微机械陀螺温度环境适应性。首先,介绍了本课题组自主研制的芯片式硅微机械陀螺,其采用了双质量结构、SOI工艺、圆片级真空封装、数模混合的ASIC电路等技术,采用标准的四线SPI通信接口,具有温度自补偿功能。其次,针对芯片式硅微陀螺的特点,并参考哥氏陀螺测试的IEEE标准、微机械陀螺测试细则和光纤陀螺测试标准,提出了芯片式硅微机械陀螺的温度实验方法,进行了全温范围内定点恒温实验和连续变温速率实验。实验结果表明,全温范围内标度因数变化713.2ppm/℃～872.7ppm/℃；零偏温度系数10°/h/℃～25°/h/℃:零偏最大变化量0.09°/s～0.12°/s。实验数据分析结果表明,变温速率对芯片式硅微机械陀螺的输出没有影响。因此,温度误差建模时只需要考虑温度的影响。第三,采用最小二乘法建立了标度因数归一化模型,针对芯片陀螺的数字输出采用了最小二乘法、逐步回归分析法和BP神经网络算法分别对恒温实验数据和连续变温实验数据分别建立了零偏的温度误差模型,并采用连续变温实验数据和恒温实验数据对模型进行了离线验证,分析结果表明,采用BP神经网络补偿后各项残差均优于其他建模方式。最后,简化BP神经网络算法,并写入微处理器DSPIC30F2012,对(1445-004、1445-005、1445-006)三只陀螺重复上述温度实验并进行实时温度补偿。测试结果显示,全温范围内标度因数变化10ppm/℃以内：零偏稳定性35°/h以内；零偏最大变化量0.017°/s～0.019°/s。