【技术实现步骤摘要】
本申请属于导航，尤其涉及基于mems的imu系统故障识别方法、装置及终端。
技术介绍
1、惯性测量单元技术，简称imu技术，是一种基于惯性测量原理的导航设备。它通过整合加速度计和陀螺仪，能够精确测量物体在三维空间中的加速度和角速度。imu技术在众多领域得到广泛应用，如航空航天、汽车导航、机器人技术、运动相机以及智能手机等，显著增强了设备的运动追踪和稳定性。
2、微机电系统技术，即mems技术，是一种将微型电子技术与机械系统相结合的前沿技术。mems技术天生具备低成本、小体积和易于大规模生产的优点，这使得基于mems的imu产品具有尺寸小巧、能耗低、集成度高等显著优势。
3、在使用基于mems的imu产品时，识别和诊断系统可能出现的故障至关重要，尤其是在汽车等复杂的电子电气系统中。然而，现有的故障识别方法常常难以保证及时性和精确性。
技术实现思路
1、本申请实施例提供了基于mems的imu系统故障识别方法、装置及终端，以解决现有技术中的故障检测方法常常难以保证及时性和精确性的问题。
2、本申请是通过如下技术方案实现的：
3、第一方面，本申请实施例提供了一种基于mems的imu系统故障识别方法，包括：
4、获取第一imu传感器的第一数据和第二imu传感器的第二数据；其中，第一imu传感器和第二imu传感器为目标基于mems的imu系统中的异构imu传感器。
5、对第一数据进行温度、交叉耦合和非线性补偿，得到第三数据
6、基于第一数据和第三数据对第一imu传感器进行测试，得到第一测试结果；基于第二数据和第四数据对第二imu传感器进行测试，得到第二测试结果。
7、基于第三数据和第四数据对第一imu传感器和第二imu传感器，进行交叉检验，输出交叉验证结果。
8、基于第一测试结果、第二测试结果和交叉验证结果中的错误代码，确定目标基于mems的imu系统的故障。
9、结合第一方面，在一些可能的实现方式中，基于第三数据和第四数据对第一imu传感器和第二imu传感器，进行交叉检验，输出交叉验证结果，包括：
10、基于第三数据和第四数据，交叉验证两个imu传感器中是否存在零偏跳变，若存在零偏跳变，则输出零偏跳变对应的错误代码。
11、基于第三数据和第四数据，交叉验证两个imu传感器中是否存在零偏漂移，若存在零偏漂移，则输出零偏漂移对应的错误代码。
12、基于第三数据和第四数据，交叉验证两个imu传感器中是否存在噪声异常，若存在噪声异常，则输出噪声异常对应的错误代码。
13、基于第三数据和第四数据，交叉验证两个imu传感器中是否存在标度超差异常，若存在标度超差异常，则输出标度超差异常对应的错误代码，其中，标度超差异常表征两个imu传感器之间采集数据的差距程度。
14、结合第一方面，在一些可能的实现方式中，基于第三数据和第四数据，交叉验证两个imu传感器中是否存在零偏跳变，包括：
15、计算同一时刻下第三数据中的陀螺仪信号和第四数据中的陀螺仪信号的差值，记作第一差值。
16、计算同一时刻下第三数据中的加速度计信号和第四数据中的加速度计信号的差值，记作第二差值。
17、在时域上选定滑动窗口。
18、计算滑动窗口中全部时刻下的第一差值的均值和标准差，记为第一均值和第一标准差，并计算滑动窗口中全部时刻下的第二差值的均值和标准差，记为第二均值和第二标准差。
19、若第一均值大于第一阈值且第一标准差大于第二阈值，和/或第二均值大于第三阈值且第二标准差大于第四阈值，则认定存在零偏跳变。
20、结合第一方面，在一些可能的实现方式中，基于第三数据和第四数据，交叉验证两个imu传感器中是否存在零偏漂移，包括：
21、若第一均值大于第一阈值且第一标准差小于或者等于第二阈值，和/或第二均值大于第三阈值且第二标准差小于或者等于第四阈值，则认定存在零偏漂移。
22、结合第一方面，在一些可能的实现方式中，基于第三数据和第四数据，交叉验证两个imu传感器中是否存在噪声异常，包括：
23、计算滑动窗口中全部时刻下的第一差值的方差，记为第一方差，并计算滑动窗口中全部时刻下的第二差值的方差，记为第二方差。
24、若第一方差大于第五阈值，和/或第二方差大于第六阈值，则认定存在噪声异常。
25、结合第一方面，在一些可能的实现方式中，基于第三数据和第四数据，交叉验证两个imu传感器中是否存在标度超差异常，包括：
26、将第三数据中的陀螺仪信号的瞬时值记作第一瞬时值，将第四数据中的陀螺仪信号的瞬时值记作第二瞬时值，将第三数据中的加速度计信号的瞬时值记作第三瞬时值，将第四数据中的加速度计信号的瞬时值记作第四瞬时值。
27、当第一瞬时值和第二瞬时值均大于第七阈值，或第三瞬时值和第四瞬时值均大于第八阈值时，根据第一瞬时值、第二瞬时值、第三瞬时值和第四瞬时值，判断是否存在标度超差异常。
28、若第一瞬时值和第二瞬时值的比值大于第九阈值，和/或第二瞬时值和第一瞬时值大于第九阈值，和/或第三瞬时值和第四瞬时值大于第九阈值，和/或第四瞬时值和第三瞬时值大于第九阈值时，则认定存在标度超差异常。
29、结合第一方面，在一些可能的实现方式中，基于第一数据和第三数据对第一imu传感器进行测试，得到第一测试结果；基于第二数据和第四数据对第二imu传感器进行测试，得到第二测试结果，包括：
30、基于第一数据对第一imu传感器进行启动测试，若启动测试中存在异常，则输出第一imu传感器启动测试对应的错误代码。
31、基于第三数据对第一imu传感器进行周期测试，若周期测试中存在异常，则输出第一imu传感器周期测试对应的错误代码。
32、基于第二数据对第二imu传感器进行启动测试，若启动测试中存在异常，则输出第二imu传感器启动测试对应的错误代码。
33、基于第四数据对第二imu传感器进行周期测试，若周期测试中存在异常，则输出第二imu传感器周期测试对应的错误代码。
34、结合第一方面，在一些可能的实现方式中，方法还包括：
35、对基于mems的imu系统的系统配置参数进行测试和校准，得到配置参数错误代码。
36、基于第一测试结果、第二测试结果和交叉验证结果中的错误代码，确定目标基于mems的imu系统的故障，包括：
37、基于第一测试结果中的错误代码、第二测试结果中的错误代码、交叉验证结果中的错误代码，以及配置参数错误代码，确定目标基于mems的imu系统的故障。
38、第二方面，本申请实施例提供了一种基于mems的imu系统故障识别装置，包括：
39、数据获取模块，用于获取第一本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于MEMS的IMU系统故障识别方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的基于MEMS的IMU系统故障识别方法，其特征在于，所述基于所述第三数据和所述第四数据对第一IMU传感器和第二IMU传感器，进行交叉检验，输出交叉验证结果，包括：
3.如权利要求2所述的基于MEMS的IMU系统故障识别方法，其特征在于，所述基于所述第三数据和所述第四数据，交叉验证两个IMU传感器中是否存在零偏跳变，包括：
4.如权利要求3所述的基于MEMS的IMU系统故障识别方法，其特征在于，所述基于所述第三数据和所述第四数据，交叉验证两个IMU传感器中是否存在零偏漂移，包括：
5.如权利要求3所述的基于MEMS的IMU系统故障识别方法，其特征在于，所述基于所述第三数据和所述第四数据，交叉验证两个IMU传感器中是否存在噪声异常，包括：
6.如权利要求2所述的基于MEMS的IMU系统故障识别方法，其特征在于，所述基于所述第三数据和所述第四数据，交叉验证两个IMU传感器中是否存在标度超差异常，包括：
7.如权利要求1所述的基于M
8.如权利要求1所述的基于MEMS的IMU系统故障识别方法，其特征在于，所述方法还包括：
9.一种基于MEMS的IMU系统故障识别装置，其特征在于，包括：
10.一种终端设备，包括：处理器和存储器，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至8任一项所述的基于MEMS的IMU系统故障识别方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于mems的imu系统故障识别方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的基于mems的imu系统故障识别方法，其特征在于，所述基于所述第三数据和所述第四数据对第一imu传感器和第二imu传感器，进行交叉检验，输出交叉验证结果，包括：
3.如权利要求2所述的基于mems的imu系统故障识别方法，其特征在于，所述基于所述第三数据和所述第四数据，交叉验证两个imu传感器中是否存在零偏跳变，包括：
4.如权利要求3所述的基于mems的imu系统故障识别方法，其特征在于，所述基于所述第三数据和所述第四数据，交叉验证两个imu传感器中是否存在零偏漂移，包括：
5.如权利要求3所述的基于mems的imu系统故障识别方法，其特征在于，所述基于所述第三数据和所述第四数据，交叉验证两个imu传感器中是否存在噪声异常，包括：
6.如...
【专利技术属性】
技术研发人员：付迪，郭伟峰，王浩，吴博宇，王青江，张跃发，
申请(专利权)人：河北美泰电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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