傾角傳感器在使用過(guò)程中通常會(huì)受多個(gè)不定參數(shù)的影響,有時(shí)候甚至受多個(gè)非目標(biāo)因素的影響,這樣會(huì)照成傾角傳感器性能的不穩(wěn)定,測(cè)量的指標(biāo)不準(zhǔn)確,測(cè)量的精度低等問(wèn)題。電解質(zhì)型傾角傳感器由于其工作原理和內(nèi)部結(jié)構(gòu)容易受溫度的影響,輸出電壓受到溫度的交叉軸靈敏度影響很明顯。
針對(duì)電解質(zhì)型傾角傳感器對(duì)傾角和溫度的交叉靈敏度問(wèn)題,采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法對(duì)其輸出電壓進(jìn)行數(shù)據(jù)融合,以消除溫度對(duì)電解質(zhì)型傾角傳感器的影響。通過(guò)實(shí)驗(yàn)標(biāo)定了傳感器在各種溫度環(huán)境下的電壓輸出,構(gòu)建了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)融合。結(jié)果表明:該方法能很好地抑制傾角傳感器的交叉靈敏度,提高了其測(cè)量準(zhǔn)確度。適合高精度要求下平臺(tái)傾角測(cè)量。

BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用來(lái)校準(zhǔn)傾角傳感器的三個(gè)基本映射圖
即 誤差反傳誤差反向傳播算法的學(xué)習(xí)過(guò)程,由信息的正向傳播和誤差的反向傳播兩個(gè)過(guò)程組成。輸入層各神經(jīng)元負(fù)責(zé)接收來(lái)自外界的輸入信息,并傳遞給中間層各神經(jīng)元;中間層是內(nèi)部信息處理層,負(fù)責(zé)信息變換,根據(jù)信息變化能力的需求,中間層可以設(shè)計(jì)為單隱層或者多隱層結(jié)構(gòu);最后一個(gè)隱層傳遞到輸出層各神經(jīng)元的信息,經(jīng)進(jìn)一步處理后,完成一次學(xué)習(xí)的正向傳播處理過(guò)程,由輸出層向外界輸出信息處理結(jié)果。當(dāng)實(shí)際輸出與期望輸出不符時(shí),進(jìn)入 誤差的反向傳播階段。 誤差通過(guò)輸出層,按的方式修正各層權(quán)值,向隱層、輸入層逐層反傳。周而復(fù)始的信息正向傳播和誤差反向傳播過(guò)程,是各層權(quán)值不斷調(diào)整的過(guò)程,也是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)訓(xùn)練的過(guò)程,此過(guò)程一直進(jìn)行到網(wǎng)絡(luò)輸出的誤差減少到可以接受的程度。
在傾角傳感器中利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)電解質(zhì)型傾角傳感器進(jìn)行交叉軸的靈敏度進(jìn)行補(bǔ)償,有效果抑制了傳感器的交叉靈敏度,穩(wěn)定了傳感器的靜態(tài)性能,從而提高傾角傳感器的準(zhǔn)確度。
直川科技MEMS傾角傳感器有進(jìn)行溫度補(bǔ)償以及線性補(bǔ)償,精度可達(dá)0.001度。