跟着微机电体系(MEMS)技能在微型化技能基础上，结合了电子、机械、资料等多种学科穿插交融的前沿科研范畴的不断发展与老练，然后呈现了许多依据MEMS技能的传感器，此类传感器具有体积小、重量轻、低功耗、多功能等长处，在电子产品、航空航天、机械化工等职业中得到了广泛使用。
传感器的温度补偿办法大致能够分为两种，即硬件补偿和软件补偿。硬件补偿办法首要是改动电路来到达补偿作用，可是这种办法会导致电路的杂乱化，一起进步了本钱。软件补偿办法首要有最小二乘法、BP 神经网络法、回归法等。从核算的方便性和补偿精度的准确性两个方面，本文采纳最小二乘法进行温度补偿。
1 姿势传感器的温度补偿原理
本文选用美国InvenSense 公司出产的ITG?3205 三轴陀螺仪芯片，该芯片中内嵌有数字输出温度传感器，因而能够随时检测出传感器所在的环境温度。在不同的作业环境温度下，传感器实践视点输出值与理论视点输出值会呈现必定的差错，称之为温度差错。为了消除或许削减这种温度差错，使用最小二乘法进行曲线拟合，终究到达或挨近理论视点输出值。
传感器依据输入的检测信号，通过姿势检测模块和温度检测模块收集相关数据，然后通过温度补偿模块进行相应的温度补偿，终究通过输出检测模块可得到预期的检测信号。姿势传感器的温度补偿原理如框图1所示。
2 姿势传感器的温度补偿办法
在同一温度下，不同视点的理论值与输出值之间严厉意义上是一种非线性联系，可是因为这种差错值相对不大，能够近似的认为是一种线性联系，即y = mx + n 的线性联系。通过最小二乘法进行线性拟合，能够得出参数m 和n 的值。
此刻能够发现，在不同的温度下，所拟合出来的m和n 值是随温度的改变而改变的。在此情况下，有必要找出温度别离与m 和n 之间的联系，为此相同能够依据最小二乘法再次进行曲线拟合，然后得出m 值与温度之间的联系。同理也能够得出n 与温度之间的联系。通过两次曲线拟合之后，能够得出理论值与输出值之间的差错有了显着的减小，并且满意预期的要求。在实践使用中，为了到达高精度检测的要求，能够通过丈量多组数据进行曲线拟合的办法来完成。
3 姿势传感器的试验数据处理
因为各轴的检测原理是相同的，因而本论文选用x轴的检测数据进行试验验证。首要的试验仪器有被测姿势传感器、经纬仪、凹凸恒温箱、高精度视点检测仪等。表1所得数据是未经温度补偿时的试验数据，即原始数据。
3.1 第一次线性拟合
因为依照最小二乘法的根本进程进行拟合的核算量比较大，所以本文选用Matlab进行数据处理，这样不光能够削减杂乱的核算进程，并且还能够确保较高的核算精度。
例如在温度T=-30 °C的条件下，以理论视点x 为自变量，输出视点y 为因变量，依据线性联系式y = mx + n ,核算出参数m 和n的值。详细核算程序如下：
拟合图画如下图2所示。
顺次求出不同温度下参数m 和n 的值，核算成果如表2所示。
3.2 第2次曲线拟合
以参数m 为因变量，温度t 为自变量，依据曲线拟合式mt = at2 + bt + c ,使用Matlab 求出a,b,c 的值，终究确认m 与t 的函数联系式。同理，可求得n 与t 的函数联系式。详细核算程序如下：
拟合图画如图3所示。
同理，求得n 与t 之间的函数联系式为：
4 试验数据的验证
传感器未经温度补偿时的输出为y = mx + n ,即在t ℃时，无补偿输出为：
依据式(1)、(2)、(7)可得补偿后的输出值。偿后的数据如表3所示。在表1中未补偿前的最大差错视点为0.682 7°，表3中补偿后的最大差错视点为0.261 6°，相对削减的差错视点为0.421 1°。
由表1和表3的数据比照成果能够看出，通过温度补偿后的姿势检测精度比较补偿前有了很大的进步。
5 结语
由数据比照得出，在环境温度改变的条件下，使用最小二乘法进行温度补偿，能够到达预期的作用，因而这种办法能够运用到工程实践中。
