傾角傳感器在使用過程中通常會受多個不定參數(shù)的影響,有時候甚至受多個非目標因素的影響,這樣會照成傾角傳感器性能的不穩(wěn)定,測量的指標不準確,測量的精度低等問題。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。
針對電解質(zhì)型傾角傳感器對傾角和溫度的交叉靈敏度問題,采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法對其輸出電壓進行數(shù)據(jù)融合,以消除溫度對電解質(zhì)型傾角傳感器的影響。通過實驗標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)對其進行數(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,提高了其測量準確度。適合高精度要求下平臺傾角測量。

BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用來校準傾角傳感器的三個基本映射圖
即 誤差反傳誤差反向傳播算法的學習過程,由信息的正向傳播和誤差的反向傳播兩個過程組成。輸入層各神經(jīng)元負責接收來自外界的輸入信息,并傳遞給中間層各神經(jīng)元;中間層是內(nèi)部信息處理層,負責信息變換,根據(jù)信息變化能力的需求,中間層可以設(shè)計為單隱層或者多隱層結(jié)構(gòu);最后一個隱層傳遞到輸出層各神經(jīng)元的信息,經(jīng)進一步處理后,完成一次學習的正向傳播處理過程,由輸出層向外界輸出信息處理結(jié)果。當實際輸出與期望輸出不符時,進入 誤差的反向傳播階段。 誤差通過輸出層,按的方式修正各層權(quán)值,向隱層、輸入層逐層反傳。周而復始的信息正向傳播和誤差反向傳播過程,是各層權(quán)值不斷調(diào)整的過程,也是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學習訓練的過程,此過程一直進行到網(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)對電解質(zhì)型傾角傳感器進行交叉軸的靈敏度進行補償,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確度。
直川科技MEMS傾角傳感器有進行溫度補償以及線性補償,精度可達0.001度。