基于微机电技术的航姿参考系统(AHRS)应用越来越广泛,如何消除AHRS中陀螺仪、加速度计以及地磁计的误差,提高测量精度,已经成为AHRS研究工作中的重点。本文设计了一款实用的自动标定系统,可以实现对AHRS中传感器各项误差的标定。主要研究内容如下:(1)传感器误差模型的建立。根据要标定的零偏误差、比例因子以及非正交性误差等,确定传感器输入与输出之间的数学关系,用最小二乘法拟合求取传感器的各项误差系数。(2)标定台机械结构设计。参考国内外研究文献,设计了基于“三轴嵌套”结构的AHRS标定台,标定台的三轴都由电机驱动,可以实现三个轴任意角度的旋转与固定,外框MAXON电机可以在标定陀螺仪时提供恒定转速。(3)全自动标定过程的实现。在机械结构设计的基础之上,设计了AHRS自动标定系统的硬件电路以及控制软件,完成了系统的WI-FI组网通信与上位机控制界面设计。(4)标定实验与结果分析。根据上位机最终得出的标定结果,首先将AHRS与MTI-300做了数据对比实验,再将AHRS用于人体行走定位实验,证明了本文所设计的标定系统的有效性,标定结果可以极大提高AHRS的测量精度。本文设计的AHRS自动标定系统,已经初步验证了系统的有效性,未来将进一步完善标定系统的各项功能以及标定算法,提高标定系统的准确度。