CN111060147B - 用于将感测的物理参数进行自校正的设备和方法 - Google Patents
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Abstract
本公开的实施例涉及用于将感测的物理参数进行自校正的设备和方法。一种用于感测物理参数的设备包括传感器元件,该传感器元件被配置用于测量物理参数并且用于输出对应的测量信号,其中该测量信号可受到传感器元件的传感器漂移的影响。该设备包括校正器,该校正器用于校正由传感器元件输出的测量信号,以便获得经校正的信号,其中校正器被配置用于评估测量信号以确定传感器漂移对测量信号的漂移影响,并且用于校正测量信号以便至少部分地补偿漂移影响。该设备包括信号输出,其被配置用于输出经校正的信号。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于感测物理参数的设备,诸如感测设备。本公开还涉及一种包括这种设备的无人机或无人驾驶飞行器。本发明还涉及一种用于感测物理参数的方法,并且具体涉及一种用于气压传感器的自适应漂移补偿滤波器的方法和实现。
背景技术
使用感测或测量物理参数的感测元件来测量诸如温度、压力、重量、体积等的物理参数。设备受到导致结果不准确的传感器漂移的影响。
发明内容
因此,实施例的目的是提供用于感测物理参数的设备、用于携带这种设备的设备、以及用于测量允许精确结果的物理参数的方法。
实施例提供了一种用于感测物理参数的设备。该设备包括传感器元件,该传感器元件被配置用于测量物理参数并且用于输出对应的测量信号,其中该测量信号能够受到传感器元件的传感器漂移的影响。该设备包括校正器,该校正器用于校正由传感器元件输出的测量信号,以便获得经校正的信号,其中该校正器被配置用于评估测量信号以确定传感器漂移对测量信号的漂移影响,并且用于校正测量信号以便至少部分地补偿漂移影响。该设备包括信号输出,该信号输出被配置用于输出经校正的信号。
根据实施例的无人机或无人驾驶飞行器包括这种设备。
一种用于感测物理参数的方法,包括:校正测量信号。以便获得经校正的信号,该测量信号通过使用传感器元件测量物理参数并且通过提供该测量信号而被获得。测量信号受到传感器元件的传感器漂移的影响。该方法包括:评估测量信号,以确定传感器漂移对测量信号的漂移影响;该方法包括:校正测量信号,以便至少部分地补偿漂移影响;并且该方法包括输出经校正的信号。
在从属权利要求中限定了其他实施例。
附图说明
本文参考附图描述了实施例,其中:
图1示出了根据实施例的设备的示意性框图;
图2示出了受漂移影响的设备的两个示意性测量图,该图具有公共时间轴,并且图示了测量信号和环境温度;
图3示出了根据实施例的设备的示意性框图,该设备包括具有补偿器的校正器,该补偿器被配置为用于将测量信号与校正因子组合以便提供经校正的信号;
图4示出了根据实施例的设备的示意性框图,该设备包括结合图3所描述的特征,并且附加地包括漂移检测器,该漂移检测器被配置为输出指示存在漂移影响的触发信号;
图5示出了根据实施例的可以结合到设备中的测量信号评估器的示意性框图;
图6示出了根据实施例的可以结合到设备中的校正因子评估器的示意性框图;
图7示出了根据实施例的可以结合到设备中的参考值更新器的示意性框图;
图8示出了根据实施例的可以结合到设备中的校正因子更新器的示意性框图;
图9示出了根据实施例的可以结合到设备中的补偿器的示意性框图;
图10示出了根据实施例的可以结合到设备中的漂移检测器的示意性框图,该漂移检测器被配置用于检测关于温度变化的漂移影响的存在;
图11示出了根据实施例的装置的示意性框图,该装置包括根据实施例的设备;以及
图12示出了根据实施例的用于感测物理参数的方法的示意性流程图。
在下面的描述中,即使在不同的附图中出现,相同或等同的元件或具有相同或等同功能的元件也由相同或等同的附图标记表示。
具体实施方式
在以下描述中,对多个细节进行阐述以提供对本发明的实施例的更透彻的解释。然而,对于本领域技术人员而言,显而易见的是,可以在没有这些具体细节的情况下实践本发明的实施例。在其他实例中,以框图的形式而不是详细地示出了公知结构和设备,以避免模糊本发明的实施例。另外,除非另外特别指出,否则下文所描述的不同实施例的特征可以彼此组合。
在下文中,参考测量物理参数。仅通过非限制性示例,这种物理参数可以是温度、距离、压力、体积、体积流、重量、电流、电压、电容、磁场、或任何其他合适的待测参数。为了测量物理参数,可以使用传感器元件来提供相应的测量信号。尽管下文所描述的实施例中的一些实施例可以是指气压传感器,但是实施例的范围不限于此,而是涉及要用相应的传感器元件测量的任何其他合适的物理参数。
图1示出了根据实施例的设备或感测设备10的示意性框图。设备10包括传感器元件12,其被配置用于测量物理参数14。传感器元件12例如为,并且根据本文中的描述但不限于此,用于测量气压的气压传感器。漂移影响可能由设备10的温度变化引起。漂移影响本身可以以传感器元件12提供的压力值相对于温度改变的改变来表示。
传感器元件12被配置用于输出或提供测量信号或测量结果信号16,即,与物理参数14成比例的信号。测量信号可以是未补偿信号,例如,未补偿压力信号。根据实施例,测量信号16可以是电信号,诸如电流信号或电压信号。根据实施例,测量信号16可以是适于提供指示待测物理参数14的信息的任何其他信号。这种信号的示例可以是气动***或液压***等中的压力。测量信号16可受传感器元件12的传感器漂移的影响。传感器漂移可以由设备10的改变或不稳定性触发、诱导或导致,该改变或不稳定性导致传感器元件12在恒定物理参数14的情况下输出变化的测量信号16。这种漂移影响的示例是温度诱导漂移,其可能由于传感器元件12或设备10的其他部件的材料的热诱导改变而导致传感器元件12面对变化的机械边界条件。
设备10包括校正器18,其被配置用于校正测量信号16,以便获得经补偿或校正的信号22。校正器18被配置用于评估测量信号16,以确定传感器漂移对测量信号16的漂移影响。校正器18被配置用于校正测量信号16以至少部分地补偿漂移影响。校正器18可以关于指示测量信号16当前遭受漂移影响的信息来评估测量信号16。基于此,校正器18可以被配置用于针对漂移影响来校正测量信号16。漂移影响的确定越准确,则在经校正的信号22中补偿的漂移影响的量就越高。设备10包括信号输出24,其被配置用于输出经校正的信号22。
仅通过非限制性示例,漂移影响表示为在恒定物理参数14下测量信号16随时间t的变化。通过示例,对校正信号22进行校正,以便对于恒定物理参数14随时间t恒定。
图2示出了受漂移影响的设备的两个示意图或测量图,该图具有公共时间轴t,其中图261示出了指示压力P的示例测量信号16随时间t的值,其中图262图示了携带传感器元件的设备的环境温度T。值和趋势仅是示意性的,以便描述可能发生的影响。如图262所示,传感器元件测量压力P的环境温度T随时间t上升。作为物理参数而被测量的真实或实际压力P除了事件281,282和283之外保持恒定,在该事件281,282和283期间,设备被提升,从而导致压力降低。也就是说,气压计/高度计除了事件281至283之外保持静止,并且仅暴露于稳定的温度上升。测量信号16表明当温度升高时,测量压力在时间间隔Δt1期间下降。应当指出,由温度改变诱导的压力改变也可以相对于测量信号16的幅度而上升或下降。
这种压力改变被认为是虚假改变,并且可以从实际环境气压改变中进行检测、分离和校正。例如,如果气压计也正在竖直地移动以便确定海拔,例如,在事件281,282和283期间,则这种区分在技术上具有挑战性,但是通过本文中所描述的实施例得以实现。
图3示出了根据实施例的设备30的示意性框图。设备30包括具有补偿器32的校正器18,该补偿器32被配置用于将测量信号16与校正因子34组合,以便在信号输出24处提供经校正的信号22。校正因子还可以尤其地校正非线性、或者与参考值或正确值的偏差。
设备30还包括漂移评估器36,其被配置用于评估测量信号16以确定漂移影响,并且用于适配校正系数34以至少部分地补偿漂移影响。例如,校正因子34可以由校正因子更新器38提供。校正因子更新器38可以包括例如基于校准值来输出校正因子34的滤波器或数据库。校正因子更新器38可以被配置用于针对能够在校准过程期间确定、测量或生成的不同场景来提供校正因子34的不同类型或值。例如,可以针对操作设备30的物理参数的不同值来确定校正因子的不同值。校正器18被配置用于使用校正因子34来校正测量信号16,其中校正器18包括校正因子更新器38,其被配置用于响应于物理参数的确定的改变而更新校正因子34,并且用于响应于确定的漂移影响而更新校正因子,即,物理参数的变化和/或漂移影响两者都导致更新的校正因子34,从而将设备设置到精确测量当前条件下的物理参数的条件。
物理参数的参考值42(即,要感测的值,诸如参考压力)可以是校正因子更新器38的输入。这允许基于变化的参考值42来获得变化的校正因子34。例如,可以在校正因子更新器38中存储或实现函数或多项式或查找表,以用于基于参考值42来获得或确定要使用的校正因子34。也就是说,校正因子更新器38被配置用于适配应用于测量信号16的校正因子34。
根据实施例,参考值42由漂移评估器36适配,使得慎重地且以计算的方式例如关于校准值来对参考值42进行适配或篡改,以便补偿漂移影响。篡改(falsification)可以至少部分地补偿漂移影响,使得隐式校正的校正因子34可以被用于获得经校正的信号22。
漂移评估器36被配置用于评估测量信号16以确定漂移影响,并且用于至少间接地经由校正因子更新器38来适配校正因子34,以便补偿漂移影响。因此,可以使用包含在测量信号16中的信息,以便允许自主检测漂移影响。自主可以涉及确定基于设备30在其操作期间确定的数据,例如,使用被测的信号16以及可能的其他信息,诸如指示漂移影响的幅度的信号。指示漂移影响的幅度的信号可以是与漂移源相关的信号。在受温度漂移影响的实施例中,这种信号可以是温度信号,其中另外的实施例还涉及压力诱导漂移、力诱导漂移、以及速度诱导漂移等。也就是说,基于测量信号16中包含的信息来检测和补偿漂移影响。
校正器18被配置用于响应于检测到的测量信号16的快速变化和/或响应于检测到的校正因子34的缓慢变化而更新校正因子34。实施例涉及漂移界限/边界(即,漂移在其内可能会有所不同的范围)。这种漂移界限可以例如通过实验来标识或确定。术语“快速变化”可以用于强调所观察到的传感器值的明显改变/变化,这些改变/变化显著地超出了这些漂移界限。这些快速改变/变化(例如,由于真实压力改变而引起)可以例如通过斜率滤波器而与漂移改变区分开。术语“缓慢变化”可以用于强调所观察到的接近于这些漂移边界的测量传感器值的改变/变化。可能很难在被测压力值中追踪这些特征,但可以在递归适配的校正因子中观察到这些特征。由于可以以闭环方式更新校正因子34,所以示例缓慢变化可以指示出现漂移影响,从而导致虚假检测到改变的物理参数,这错误地导致校正因子更新器38更新校正因子34。实施例通过检测校正因子34的变化来至少部分地防止了这种影响。
校正器18可以包括测量信号评估器44,其还可以称为快速压力改变(FPC)检测滤波器。测量信号评估器44可以接收测量信号,并且可以被配置用于关于测量信号16的快速变化来评估测量信号16。例如并且如结合图5所描述的,测量信号评估器44可以评估测量信号16的斜率。在测量信号16的斜率指示快速改变(例如,可由斜率的陡度确定)的情况下,测量信号评估器44可以输出触发信号46。触发信号46可以指示所确定的快速改变与例如物理参数的测量环境的改变相关联,并且因此指示必须更新参考值42。
校正器18可以包括参考值更新器48,其可以被配置用于重复或连续地提供参考值42,并且可以被配置用于基于触发信号46来适配参考值42。这允许更新/提供参考值(例如,压力)的值。参考值更新器48与补偿器32通信,并且可以接收指示经校正的信号22的信号。
校正器18可以被配置用于使用可变校正因子34以用于校正测量信号16。校正器18可以包括校正因子评估器54,其被配置为关于校正因子的缓慢变化来评估校正值42。校正器18被配置为将幅度大于阈值的校正因子34的缓慢变化与漂移影响相关联,即,校正因子的足够大的改变必须在预先确定的时间量内发生。校正器18被配置为响应于漂移影响而更新校正因子34。
压力漂移补偿器32可以使用校正因子34,以基于校正因子来补偿压力漂移,并且可以输出经补偿/校正的压力值22。可以通过校正因子更新器/评估器38和相关联的块来更新校正因子34。校正因子更新器38可以使用触发器46和来自诸如测量信号评估器44和校正因子评估器54的其他模块的输入,来递归校正校正因子34的值以补偿压力漂移。协调参考值更新器42和校正因子更新器38以服务该目的。参考值更新器48可以更新参考压力,该参考压力可以遵循用于实际压力改变的趋势线。参考压力用于计算校正因子34。进一步地,校正因子更新器38更新校正因子以补偿由于引起漂移影响的温度改变而引起的压力漂移。校正器18使用由校正器18的压力漂移补偿器32计算的校正因子34来计算最终补偿压力,即,经校正的信号22。
相比之下并且鉴于气压传感器并且为了在测量信号评估器44中进行快速压力改变检测,由一段时间内的压力漂移表示的斜率可以被标识为低频活动。利用该发现,子模块44可以在未补偿的压力信号上使用斜率滤波器,随后进行阈值化以将漂移与实际压力改变信号区分开。
测量信号评估器44可以被配置用于确定和输出至少一个系数52,即,例如,滤波器系数库或参数中的其他评估结果。可以将至少一个系数52用信号发送到校正因子更新器38,并且可以允许适配用于减少噪声的滤波器,例如,低通滤波器。例如,系数52可以是低通滤波器系数,其确定校正因子更新器38的低通滤波器的截止频率。该低通滤波器可以用于从计算的校正系数(即,校正因子34)中去除噪声,这种噪声可以由压力的快速改变诱导,使得由测量信号评估器44计算或确定或提供的至少一个系数52可以用于针对校正因子34对低通滤波器进行适配。例如,如果由于实际压力改变而导致的物理参数(压力)改变率远高于可能漂移的上限,则可以将其归类为校正参数的快速变化压力值。同样,如果实际压力改变接近或在可能漂移的范围内导航,则可以将其归类为压力值关于校正参数的缓慢变化。
校正器18可以进一步包括校正因子评估器54,其还可以被称为缓慢压力改变(SPC)检测滤波器。校正因子评估器54可以与校正因子更新器38通信,并且可以接收指示校正因子34的信号。当与FPC相比时,SPC可以使用适配后的校正因子来检测缓慢变化,并且FPC可以使用测量压力值以检测快速变化。校正因子评估器54可以被配置用于关于校正因子34的缓慢变化来评估校正因子34。因此,当与测量信号评估器44相比较时,校正因子评估器54允许缓慢压力改变检测,并且负责在更精细的水平下隔离漂移信号。在更精细的水平下隔离漂移信号允许进一步减少甚至最小化不正确的漂移检测。与对测量信号16进行操作的测量信号评估器44不同,校正因子评估器54可以对校正因子34使用斜率检测滤波器或对其进行操作。
评估器44和54一起可以被称为压力漂移隔离器,其负责由漂移诱导的并且由于实际压力改变而引起的压力改变。由于对由传感器表示的非线性/线性漂移的不正确标识可能导致不正确的压力值后补偿,因此漂移隔离由互补评估器44和54执行。
校正因子评估器54可以将触发信号56输出到参考值更新器48。这允许参考值更新器48基于经校正的信号22来提供参考值42,除非接收到相应的触发信号46和/或56。基于触发信号46和/或56的相应接收,参考值更新器48可以适配输出的参考值42,以便至少部分地补偿漂移影响。因此,之后至少部分地根据漂移影响来研究校正因子更新器38和补偿器32的操作。
因此,通过使用测量信号评估器44来评估测量信号16本身。通过组合,测量信号16的改变和(即,通过使用校正因子评估器54)执行的评估的影响用于确定漂移影响并且补偿该漂移影响。
图4示出了根据实施例的设备40的示意性框图,该设备40包括与设备30相同的特征,并且附加地包括漂移检测器58,其被配置为输出指示存在漂移影响的触发信号62,其中该设备40被配置为当由触发信号62相应地被触发时补偿漂移影响。也就是说,基于漂移影响的存在或不存在,可以启动或关停补偿,以便节省计算努力和/或避免虚假补偿。
在下文中,参***30和40的各个块的示例配置。示例可以是指感测压力,传感器元件受到基于温度改变的漂移影响的影响。
如前几节所述,最终压力传感器的测量值可以表示为原始温度Traw和原始压力Praw的函数(即,未处理或未补偿的压力和温度,测量信号16)。
P=f(Praw,Traw)………………………………(1)
该函数可以以多项式形式表示。
Cxy是通过校准过程标识的常数。例如,通过实验,例如,由于机械应力、物理形状因子等的改变,校准常数Cab可能被标识为偏离校准或不适用于结合使用中的设备进行感测,因此导致被测压力值出现漂移。例如,当温度改变时,可以观察到压力漂移。本文中,温度改变是压力漂移的示例触发器。本质上,由该偏离校准/不适合的常数诱导的漂移可能是线性的,也可能不是线性的,因此这种漂移的行为可能是不可预测的。由偏离校准的常数诱导的这种不可预测的漂移要求进行自适应漂移校正。这种漂移校正能够将漂移行为与实际压力改变行为进行隔离,并且能够根据最终测量来校正漂移。为了校正该偏离校准/不适合常数Cab,将其乘以校正常数Cf(相关因子34)。该校正常数可以即时适配以获得经补偿的压力Pcomp,,即,经校正的信号22。
变量x和y是分别对应于多项式中变量Praw和Traw的度的上标,以计算测量压力值。Cxy对应于与x和y一起唯一标识的多项式元素相关联的常数。x和y都属于自然数N的集合。N是自然数的集合,其中N∈(0,1,2,3,…)。下标a和b是压力测量多项式(2)中的引起漂移的元件的标识符。在x=a和y=b的情况下,这唯一地标识常数Cab,其偏离校准导致漂移。
换句话说,图4示出了根据实施例的设备的概括概图。并非每个漂移都会在读出物理参数(例如,压力)时诱导误差。因此,仅当借助于压力漂移检测器58检测到虚假压力改变事件时,整个滤波器才会启动。当块58接收到引起漂移的分量(例如,温度)时,它检测并且启用整个滤波器以补偿压力。否则,滤波器可能会变得透明,并且按原样将输入传递到其输出。
滤波器的输入可以是直接从传感器元件读出的未补偿的压力值,即,测量信号16,该测量信号被馈送到“校正因子更新器”38、补偿器32和测量信号评估器44(即,FPC检测滤波器)。补偿器考虑到在校正因子更新器38内动态调整的校正因子,校正了由于传感器的漂移而引起的误差。FPC 44根据未补偿的压力值来确定气压计是否正在以快速方式竖直地移动,从而导致压力快速改变。在这种情形下,可以以如下方式调整补偿因子/校正因子34:当在参考值更新器48中重复更新实际瞬时压力时,滤波器会减慢校正过程。这捕获了真实气压改变下的高通活动(如果有)。一旦压力传感器稳定在某个高度下,测量信号评估器44可以指令参考值更新器44将参考压力更新锁定到当前获得的高度,即,测量信号评估器44可以输出相应的触发。
然后,可以针对新参考压力42而相应地更新校正因子34,这恢复了补偿器32中的误差补偿率。测量信号评估器44可以将压力相对于海拔改变的改变率与压力相对于漂移(即,温度)的改变率进行分离。同样,校正因子评估器54(SPC检测滤波器)可以确定由于压力传感器中缓慢竖直移动而引起的压力改变,并且从错误漂移诱导的压力改变中将这些改变分离出来。为了确定这一点,校正因子评估器56可以把校正因子的改变率考虑在内,并且可以从中提取确定压力传感器所需的缓慢移动的特征。
评估器44和54可以被实现为斜率检测滤波器,并且可以被适配为相对于彼此互补。评估器44可能无法分离一些误差,因为一些缓慢移动的特征仍无法由测量信号评估器44检测到。然后,这些误差由校正因子评估器54校正。
取决于参考压力与未补偿压力之间的差,计算或确定指示执行补偿的量和幅度的校正因子。校正因子的更新率可以由其步长确定,该步长可以通过控制系数52来控制。
滤波器可以部分或全部实现为微处理器、控制器、和/或实现为诸如专用集成电路(ASIC)之类的硬线逻辑上的设计和方法。
实施例允许区分真实压力改变事件与由传感器漂移引起的虚假改变。进一步地,实施例允许自适应地补偿变化的漂移影响。进一步地,实施例允许自适应地校正传感器中的漂移。进一步地,终端***或嵌入式***中的回流后(post-reflow)校准是可能的,但不是必需的,即,可以从制造中省去这种步骤。实施例允许***级别的购置成本(costs ofownership)较低,并且可以针对任何传感器类型的预校准或后校准所导致的任何类型的漂移进行归纳。实施例提高了生产水平的产量,并且可以改善传感器可能表现出漂移的场景的准确性印象。实施例极大地提高了用于UAV中类似应用的海拔保持的传感器的可行性。实施例提供了选择性地(即,仅当发生漂移时)触发的滤波器,从而通过减少总体负担来提高***级别的性能。
漂移补偿的三个任务是漂移检测、漂移隔离和压力校正。所提出的模型倾向于解决这三个挑战,以实现补偿的压力值。漂移检测器58标识测量值何时开始漂移。它解决了漂移检测的问题。漂移的触发或导致漂移的条件可能先前已经被标识并且建模以触发漂移补偿过程。例如,可以通过实验或用例来确定漂移的触发器。
图5示出了可以结合到设备10,20和/或40中的测量信号评估器44的示意框图,该测量信号评估器44可以包括预补偿器64,该预补偿器64被配置用于组合测量信号16(Praw),即,信号66,其包含关于可能导致相对于物理参数的漂移、篡改或修改的事实的信息。示例是影响如上所述要确定的压力的温度,例如,信号66可以是温度信号(Traw)。如结合等式(2)所描述的,预补偿器64可以被配置用于使用校准的校正因子Cxy来组合信号16和66。预补偿器64可以被配置用于输出未补偿的信号68,该信号例如与确定的值(Pnc)相等或成比例。
测量信号评估器44可以包括滤波器72,该滤波器72允许评估未补偿信号68,例如,关于其斜率、随时间的平均值等。例如,滤波器72可以是过渡检测斜率滤波器,其被配置为用于评估信号68的斜率的陡度。过渡检测斜率滤波器可以被实现为斜率滤波器。斜率滤波器可以是具有自定义斜坡/斜率小波的基于卷积的滤波器,其标识信号相对于由小波表示的斜率的改变率。它可以用于标识特定信号在时域中改变的速度有多快或多慢。当传感器经历的漂移高于预先确定的阈值(即,漂移变化的界限)时,则可以相应适配部署在FPC检测器中的斜率滤波器。
测量信号评估器44可以被配置用于将滤波器72的输出74与阈值76组合,以获得一个或多个系数52和触发信号46。例如,可以从输出74中减去阈值76,即,输出74的幅度或量超过阈值可以产生系数52,其可以用于适配校正因子更新器38。可替代地或另外,测量信号评估器44可以被配置用于评估输出74是否大于(可替代地,大于或等于)阈值76,其中在肯定情况下,可以提供触发信号46,而在否定情况下,可以省略触发信号46。应当指出,检查输出74以便大于(或等于)阈值76还可以在不损失信息或功能的情况下转换为检查输出76是否小于(或等于)相应的倒置阈值。例如,陡度的评估可以转换为平坦度的评估,反之亦然。因而,减法还可以转换为加法或乘法,使得本文中所描述的实施例不限于结合所图示的附图所图示和描述的具体实现方式。
测量信号评估器44可以被配置用于关于测量信号的快速变化而评估测量信号16。校正器18可以被配置为将幅度大于阈值的测量信号16的快速改变与物理参数的改变相关联,并且用于将幅度小于阈值的测量信号的快速改变与漂移影响相关联。针对快速压力改变触发的阈值(即,FPC阈值)可以基于甚至由在其内观察到漂移的被测压力范围来决定。也就是说,传感器上的漂移可能会展示边界,并且在上限与下限之间变化。这样,可以基于被测数据中漂移边界的上限来设置阈值,使得将大于该阈值的任何内容清楚地标记为快速压力改变。可以基于实验或研究来确定准则,以判断传感器的漂移边界。可替代地或另外,测量信号评估器44可以被配置用于从测量信号16中分离漂移分量。校正器18可以被配置用于适配用于确定校正值34的物理参数的参考值42,该校正值34进一步用于基于适配滤波器系数52来校正测量信号16。
换句话说,测量信号评估器44(快速压力改变-FPC检测器)可以用于漂移标识,这是漂移校正的挑战之一。通过在受控条件下进行实验室测量,压力漂移可以标识为具有温度改变的低频活动。测量信号评估器44可以被认为是漂移检测模块中的重要部件。它可以使用过渡检测斜率滤波器,来在由于一侧上漂移引起的未补偿压力Pnc与另一侧上实际压力改变之间进行标识。斜率滤波器的输出74与FPC阈值76区分开,该斜率滤波器相对于阈值的偏移(即,系数52/LPcoeff)可以用作滤波器的后续块中的自适应参数。测量信号评估器44还可以生成触发FPC触发,即,触发信号46,其可以用于更新压力参考。
图6示出了可以结合到设备10,30和/或40中的校正因子评估器54的示意性框图。校正因子评估器54被配置为接收由校正因子更新器38提供的校正因子34,并且输出触发信号56。为了评估校正因子34,校正因子评估器54可以包括滤波器78,该滤波器78被配置用于输出信号82,该信号82包括关于校正因子34随时间的斜率和/或过渡或变化的信息,即,校正因子34随时间的不同值可以例如以连续或不连续的形式形成滤波器78的输入。滤波器78可以是如结合滤波器72所描述的过渡检测斜率滤波器。
信号82可以经受校正因子评估器54的低通滤波器84的处理,其中低通滤波器84可以被配置用于基于低通滤波器84的调整来输出滤波信号86,该滤波信号86基于信号82并且包括关于校正因子34随时间的缓慢变化的信息。
校正因子评估器54可以被配置为将信号86(例如,其幅度)与接收到的阈值88(例如,存储在设备10,30和/或40中的预设值)进行比较,该阈值88与阈值76类似。如果校正因子34的改变超过阈值88,即,信号86中指示的值大于(或等于)阈值88,则校正因子评估器54被配置用于输出触发信号56。
换句话说,校正因子评估器可以被称为缓慢压力改变(SPC)检测器,并且可以用于漂移检测。当与将漂移与实际压力改变信号隔离开的FPC检测器44相比较时,该隔离的漂移信号可能具有一些实际压力改变分量。所描述的SPC检测器(校正因子评估器)54可以帮助在更精细水平下将实际压力改变信号与漂移信号区分开。如图6所示,它可以使用、接收和/或处理适配后的校正因子34,并且可以将其馈送到过渡检测斜率滤波器,随后是低通滤波器。处理后的校正因子Cf与SPC阈值88进行比较,以触发SPC触发器56。像FPC触发器46一样,SPC触发器56用于更新参考压力。根据SPC检测器的预期灵敏度来配置SPC阈值88。SPC可能被认为是相关或甚至是最关键的模块,以在漂移所引起的压力改变与实际压力改变之间进行隔离。SPC可能会在该易失性边界线上操作。因此,并非总是能够以最高的精度将漂移与测量信号隔离。可能仍然存在过度补偿和补偿不足的风险,这可能会增加其自身的漂移。为了使这种过补偿/欠补偿最少,可能会略微折衷传感器的灵敏度。因此,可能存在灵敏度与预期漂移校正之间的权衡。
因此,取决于用例和对测量传感器值的预期灵敏度,可以通过实验确定与给定用例有关的SPC阈值。
图7示出了可以结合到设备10,30和/或40中的参考值更新器48的示意性框图。如果分别从测量信号评估器和校正因子评估器(见OR块92)接收到触发信号46和56中的至少一个触发信号,则决策块94评估是否已经接收到触发信号46和56中的至少一个触发信号(即,是否已经接收到SPC触发器和/或FPC触发器已经使用“是”回答),使得使用块961来将实际参考值42设置为经补偿的值Pcomp,即,经校正的信号22。可替代地,如果未接收到触发器46和56中的任一触发器,则与用于设置参考值42的块962连接的延迟块98被配置为重新使用最后的参考值42,即,新参考值Pref42等于延迟的参考值Pref*z-1。
参考值更新器48可以被配置用于提供用于确定用于校正测量信号16的校正值34的参考值42。参考值更新器48可以被配置用于使用包含在经校正的信号22中的物理参数的确定的经校正的值作为参考值,以用于在没有发生漂移时,进行漂移检测的后续迭代,并且用于在发生漂移的情况下,更新参考值。在判定94结果为“是”的情况下,发生漂移并且更新参考值42。在没有发生漂移的情况下,即,“否”,则通过使用延迟块98对其进行延迟来重用先前迭代的值。
换句话说,参考值更新器可以依据从FPC和SPC检测器接收到的触发器来更新参考值/压力。然后,该参考值用于计算用于漂移校正的校正因子Cf。
图8示出了校正因子更新器38的示意性框图,该校正因子更新器38被配置为接收和使用测量信号16、信号66、参考值42和至少一个系数52,以获得更新的校正因子34,校正因子34也称为Cf。校正因子更新器38可以包括确定器102,该确定器可以是诸如处理器、现场可编程门阵列(FPGA)、微控制器或中央处理单元(CPU)之类的确定单元的至少一部分。通过组合信号16,66和42,可以例如基于多项式来生成校正因子34'。
其中Cf可以是指校正因子34'。
例如,可以使用低通滤波器104对校正因子34'进行滤波,该低通滤波器可以基于至少一个系数52来自适应地调整。因此,低通滤波器104可以称为自适应低通滤波器。可以获得校正因子34作为校正因子34'的滤波版本。
为了响应于所确定的物理参数的改变而更新校正因子34,校正因子更新器38可以被配置用于将物理参数的更新的参考值42用于多项式中,并且用于使用滤波器104来对多项式的结果34'进行滤波。校正因子更新器38可以被配置用于使用指示所确定的漂移影响的至少一个系数52来适配滤波器的滤波器参数。
换句话说,校正因子更新器38可以有权计算、确定、生成或提供校正因子34(Cf.)。该模块确定未补偿压力与参考压力之间的压力改变。依据与预期行为的偏差,计算校正因子34'。计算或确定的校正因子34'通过自适应低通滤波器,以动态地抑制实际压力改变所诱导的高频活动。
图9示出了根据实施例的补偿器32的示意性框图。补偿器32可以被配置用于例如仅使用更新的校正因子34和/或除了校正因子34之外还使用校准的校正因子来组合信号16,34和66。例如,补偿器32可以包括确定单元,其被配置为用于基于多项式来确定经校正的信号22。
换句话说,使用来自校正因子更新器38的适配的校正值34,使用上述多项式计算漂移补偿压力,即,经校正的信号22。
图10示出了被配置用于检测漂移影响的存在的漂移检测器58的示意性框图。漂移检测器58可以被配置用于控制设备10,20或40,以便响应于漂移影响来补偿漂移影响,并且在没有检测到漂移影响的情况下跳过补偿漂移影响。例如,漂移检测器58可以接收信号66,该信号66携带关于适合于引起漂移影响的物理参数的信息。漂移检测器58可以包括评估单元106,其被配置为用于评估信号66。例如,评估单元106可以被配置为用于区分信号66,其在温度的情况下被公式化为dT/dt。其结果108指示温度随时间的改变率。漂移检测器58可以被配置用于将结果108与阈值112(例如,温度改变阈值)进行比较。如果结果108超过阈值112,即,108>112,则可以生成补偿触发信号62',并且可能直接将其作为信号62输出到设备40。信号62'可以称为补偿触发信号,其指示有可能和/或需要补偿漂移影响。可选地,其他条件可以与触发器62'组合,其可以通过鉴于可以可选地接收到的激活信号116而将可选的AND条件114应用于触发器62'来表示。激活信号116可以例如从用户界面、开关、通信接口或任何其他合适的信号源接收。激活信号116可以包括是否请求漂移补偿的信息,并且因此可以称为“补偿使能”信号。这允许仅当生成触发信号62'并且附加地接收到激活信号116时才输出触发信号62。可替代地,可以基于包括不存在AND条件的任何其他条件来生成触发信号62,即,触发信号62对应于信号62'。
也就是说,该设备可以包括用于接收控制信号(即,激活信号116)的信号输入,该控制信号指示激活或停用漂移影响的补偿。该设备被配置为根据控制信号来处置漂移影响。
换句话说,当温度改变Traw可以被标识为压力漂移的触发器时,漂移检测器58可以监测触发补偿过程的温度改变率。温度采样率可以根据用例来标识。另一可配置分量是温度阈值112,其指示补偿触发机构的灵敏度。
图11示出了包括设备10的装置110的示意性框图,其中可替代地或另外,还可以布置设备30和/或40。设备110可以是例如无人机和/或无人驾驶飞行器UAV。再次参照示例,根据该示例,设备10被配置为气压传感器,压力传感器中的传感器漂移可能导致装置110的确定的海拔中的误差。这些误差可以至少部分地由漂移影响来补偿,从而允许装置110的海拔恒定和/或精确。
因此,实施例涉及用于气压传感器的自适应滤波器,具体涉及一种用于在气压传感器的操作(具体地,回流后/焊接)期间(即,校准之后)由诸如温度、机械应力等的相关因子引起的自适应漂移补偿的设计和方法。
气压计是气象学中用于测量气压的仪器。压力趋势可以预测天气的短期改变。这种短期改变用于预测大气中的湍流、波峰、波谷等,从而解决如无人驾驶飞行器(UAV)中的海拔保持功能之类的应用。气压计和压力高度计(最基本和最常见的高度计类型)本质上是同一仪器,但用于不同目的。高度计旨在竖直地移位,从而使气压与对应海拔匹配,而气压计保持静止不动,并且测量由天气引起的细微压力改变。因此,同一设备可以互换以用于给定应用。气压遵循查尔斯·高斯定律,该定律指出:“在恒定压力下,给定质量的理想气体的体积与绝对温度范围内的温度以相同的因子增加或减少”。也就是说,随着温度升高,气体膨胀,而随着温度降低,气体收缩。因此,为了解决这个问题,气压计采用温度传感器,因此,由于敏感气压计的瞬时精度与温度的瞬时值紧密耦合,所以整个***称为紧密耦合***。
尽管气压计的实现采用了所有不同的基础技术,但是微机电***(MEMS)传感器构成实现这种传感器的方式。这种设备将嵌入的机械特征和电气特征集成到同一结构管芯中。机械功能的物理改变被转换为电信号。MEMS传感器在同一封装内同时涵盖传感和集成电路(IC)管芯。对IC管芯进行寻址以提供对传感元件的进一步处理,例如,将电信号解释为串行计算机接口(诸如I至C)。因而,这种MEMS传感器技术以***级封装(SiP)模块的形式递送,其可以容易通过嵌入式计算机***(诸如微控制器单元(MCU))进行接口。
MEMS传感器技术的优势与Lowman功耗、低成本、以及特别地高性能的小型化设备相吻合。由于这些有益特征,所以可以在大量电子设备中找到不同类型的MEMS传感器(例如,加速度计、陀螺仪等),其包括如智能电话和平板电脑的最流行的电子设备。这种情况的示例是在数字气压传感器***中利用MEMS。比如,机械膜片偏向电容式压力传感器的感测膜会导致测量(输出)电容的改变。然后,这通过集成电路进一步报告。
在解决与机电特征相关联的任何非线性(例如,压电传感器中的非线性电容改变或结构非线性)时,给出了挑战。为了解决这些挑战,需要在生产期间对这种传感器(SiP)进行校准。在压力传感器的情况下,校准涉及基于例如模数转换(ADC)增益、偏移补偿、温度漂移等对压力传感器读数进行校正。在受控环境中进行这种校准过程以实现零点,以便满足所需规格。
除了非线性之外,当暴露于某些条件下时,传感器还会依据所选材料的物理特性而做出不同的响应。当经受压力和温度循环时,不同的传感器可能会经历一些膨胀和矛盾。压力改变频率和幅度、温度极限、材料响应和环境改变都是因子,每个因子都会导致漂移。传感器漂移的幅度会随着所暴露的条件的实际使用而变化。即使是经校准的传感器也可能在焊接/回流后立即出现漂移,或者在传感器的操作期间出现漂移。前一种行为是由于MEMS设备在焊接/回流后经受的机械应力引起的,并且高度取决于目标电路板所具有的材料类型、工程学中使用的材料、封装和传感器等。可以看到这种漂移的原因是由于与传感器中使用的材料相关联的热膨胀系数。在校准期间,如果传感器没有焊接,则与经焊接回流的传感器相比,传感器芯片组和封装会承受不同的应力。
实施例允许基于漂移影响的自适应补偿来补偿由于焊接/回流和/或老化影响而引起的这种行为变化。然而,通常在插座中进行工厂校准,无需焊接传感器。因此,尽管热膨胀相似,但在焊接前后,传感器所承受的机械应力可能会有所不同。因此,实际上校正由漂移引起的这种改变(例如,温度改变)的校准有时变得无效。实施例还解决了压力传感器漂移可能是传感器和其他部分的逐渐深度分级的问题。这样的偏移可能导致与原始校准状态的读数偏移。进一步地,当暴露于某些条件下时,传感器将根据所选材料的物理特性而做出不同的响应,当补偿漂移影响时会对此进行补偿。进一步地,每个传感器在经受压力和温度循环时可能会经历一些膨胀和收缩。可以补偿压力改变频率和幅度、温度极限、材料响应以及导致漂移影响的环境改变。实施例允许防止或减少漂移使得传感器的工厂校准无效、并且当暴露于不断改变的温度时诱导压力读数误差的事实。这种漂移可能对压力传感器的性能造成不良影响,并且使得传感器对于如UAV的姿态保持的关键应用没有可行性,UAV的姿态保持也通过所描述的实施例得到防止。利用本实施例,可以避免由传感器及其封装上的机械应力引起的漂移导致需要在执行焊接/回流之后对传感器进行重新校准的要求。实施例允许将实际大气压改变(例如,海拔改变)与由于传感器的漂移引起的虚假压力改变区分开。进一步地,漂移可以是瞬时的,可以是间歇发生的,和/或可以引起或可以不引起强制/虚假气压改变事件。本文中所描述的实施例可以处置所描述的场景中的每个场景。为了解决这些挑战,实施例描述了自适应漂移补偿滤波器的概念,其将真实气压改变与由压力传感器检测到的虚假漂移诱导的压力改变区分开。进一步地,通过关于不会对强制/虚假压力改变事件做出贡献的快速和缓慢气压改变而动态地适配校正因子,所述滤波器纠正了压力读数中的这种误差中的任何误差。
图12示出了用于感测物理参数的方法1200的示意性流程图。方法1200包括步骤1212,其包括校正测量信号以便获得经校正的信号,测量信号通过使用传感器元件测量物理参数并且通过提供测量信号而被获得,其中测量信号受到传感器元件的传感器漂移的影响。步骤1220包括:评估测量信号以确定对测量信号的漂移影响。
步骤1230包括:校正测量信号,以便至少部分地补偿漂移影响。步骤1240包括:输出经校正的信号。
根据可以结合方法1200使用的第二方面,一种方法包括:组合测量信号与校正因子,以便获得经校正的信号。该方法还包括:使用校正因子评估测量信号,以便获得经校正的信号。该方法进一步包括:评估测量信号以确定漂移影响,并且适配校正因子以便至少部分地补偿漂移影响。
根据可以与第一和/或第二方面结合的第三方面,该方法包括:适配应用于测量信号的校正因子,以用于获得经校正的信号,以便至少部分地补偿漂移影响;关于测量信号的快速变化来评估测量信号,以及关于校正因子的缓慢变化来评估校正因子,其中响应于检测到的测量信号的快速变化和/或响应于检测到的校正因子的缓慢变化而更新校正因子。
根据可以与前述方面中的任一方面组合的第四方面,方法包括:关于测量信号中的快速变化来评估测量信号;以及将幅度大于阈值的测量信号的快速改变与物理参数的改变相关联,并且将幅度小于阈值的测量信号的快速变化与漂移影响相关联。
根据可以与前述方面中的任一方面组合的第五方面,方法1200包括:从测量信号中分离漂移分量;以及适配用于确定校正值的物理参数的参考值,该校正值进一步用于基于滤波器系数的适配来校正测量信号。
根据可以与前述方面中的任一方面组合的第六方面,方法1200包括:使用变量校正因子以用于校正测量信号,并且关于校正因子的缓慢变化来评估校正因子。该方法还包括:将幅度大于阈值的校正因子的缓慢变化与漂移影响相关联。该方法还包括:响应于漂移影响而更新校正因子。
根据可以与前述方面中的任一方面组合的第七方面,方法1200包括:使用校正因子校正测量信号,其中响应于物理参数的确定的改变并且响应于确定的漂移影响而更新校正因子。
根据可以与第七方面结合的第八方面,为了响应于物理参数的确定的改变而更新校正因子,方法1200包括:将物理参数的更新后的参考值用于多项式和滤波器中,以用于将多项式的结果进行滤波。该方法还包括:使用指示确定的漂移影响的系数来适配滤波器的滤波器参数。
根据可以与前述方面中的任一方面组合的第九方面,方法1200包括:提供用于确定用于校正测量信号的校正值的参考值。该方法还包括:使用包含在经校正的信号中的物理参数的确定的校正值作为参考值,以用于在没有发生漂移时进行漂移检测的后续迭代,并且用于在发生漂移的情况下更新参考值。
根据可以与前述方面中的任一方面组合的第十方面,该方法包括:检测漂移影响的存在并且控制该设备,以便响应于该漂移影响而补偿漂移影响,并且在没有检测到漂移影响的存在的情况下,跳过对该漂移影响的补偿。
根据可以与前述方面中的任一方面组合的第十一方面,接收控制信号,该控制信号指示激活或停用漂移影响的补偿。方法1200被执行,使得根据控制信号来处理漂移影响。
尽管已经在装置的上下文中描述了一些方面,但是很明显,这些方面还代表了对应方法的描述,其中块或设备对应于方法步骤或方法步骤的特征。同样,在方法步骤的上下文中描述的各方面还表示对应装置的对应框或项目或特征的描述。
取决于某些实现方式要求,本发明的实施例可以以硬件或软件来实现。该实现方式可以使用数字存储介质执行,例如,软盘、DVD、CD、ROM、PROM、EPROM、EEPROM或FLASH存储器,其上存储有电子可读控制信号,这些信号可以与可编程计算机***协作(或能够与其协作),使得执行相应的方法。
根据本发明的一些实施例包括具有电子可读控制信号的数据载体,该电子可读控制信号能够与可编程计算机***协作,从而执行本文中所描述的方法中的一种方法。
通常,本发明的实施例可以被实现为具有程序代码的计算机程序产品,当计算机程序产品在计算机上运行时,该程序代码可以用于执行方法中的一种方法。程序代码可以例如存储在机器可读载体上。
其他实施例包括存储在机器可读载体上的计算机程序,其用于执行本文中所描述的方法中的一种方法。
换句话说,因此,本发明方法的实施例是一种计算机程序,该计算机程序具有程序代码,当计算机程序在计算机上运行时,程序代码用于执行本文中所描述的方法中的一种方法。
因此,本发明方法的另一实施例是一种数据载体(或数字存储介质、或计算机可读介质),其包括记录在其上的计算机程序,该计算机程序用于执行本文中所描述的方法中的一种方法。
因此,本发明方法的另一实施例是一种数据流或信号序列,其表示用于执行本文中所描述的方法中的一种方法的计算机程序。数据流或信号序列可以例如被配置为经由数据通信连接(例如,经由互联网)来传送。
另一实施例包括一种处理部件,例如,计算机或可编程逻辑设备,其被配置为执行或适于执行本文中所描述的方法中的一种方法。
另一实施例包括一种计算机,其上安装有用于执行本文中所描述的方法中的一种方法的计算机程序。
在一些实施例中,一种可编程逻辑设备(例如,现场可编程门阵列)可以用于执行本文中所描述的方法的一些或全部功能。在一些实施例中,现场可编程门阵列可以与微处理器协作以便执行本文中所描述的方法中的一种方法。通常,该方法优选地由任何硬件装置执行。
上文所描述的实施例仅用于说明本发明的原理。应当理解,本文中所描述的布置和细节的修改和变化对于本领域的其他技术人员将是显而易见的。因此,本发明的意图仅受待决专利权利要求的范围限制,而不受通过本文中的实施例的描述和解释而呈现的具体细节的限制。
Claims (14)
1.一种用于感测物理参数(14)的设备(10;30;40),包括:
传感器元件(12),被配置用于测量所述物理参数(14)并且用于输出对应的测量信号(16),其中所述测量信号(16)能够受到所述传感器元件(12)的传感器漂移的影响;
校正器(18),用于校正由所述传感器元件(12)输出的所述测量信号(16),以便获得经校正的信号(22),其中所述校正器(18)被配置用于评估所述测量信号(16)以确定所述传感器漂移对所述测量信号(16)的漂移影响,并且用于校正所述测量信号(16)以便至少部分地补偿所述漂移影响;以及
信号输出(24),被配置用于输出所述经校正的信号(22),
其中所述校正器(18)包括参考值更新器(48),所述参考值更新器(48)被配置用于提供参考值(42),所述参考值(42)用于确定被用于校正所述测量信号(16)的校正因子(34),其中所述参考值更新器(48)被配置用于在没有发生漂移时将包含在所述经校正的信号(22)中的所述物理参数(14)的确定的校正值用作漂移检测的后续迭代的参考值,并且用于在发生漂移的情况下更新所述参考值(42)。
2. 根据权利要求1所述的设备,其中所述校正器(18)包括:
补偿器(32),被配置用于将所述测量信号(16)与校正因子(34)组合,以便获得所述经校正的信号(22);以及
漂移评估器(36),被配置用于评估所述测量信号(16)以确定所述漂移影响,并且用于适配所述校正因子(34)以便至少部分地补偿所述漂移影响。
3.根据权利要求1或2所述的设备,其中所述校正器(18)包括:
校正因子更新器(38),被配置用于适配施加到所述测量信号(16)的校正因子(34),以用于获得所述经校正的信号(22),以便至少部分地补偿所述漂移影响;
测量信号评估器(44),被配置用于关于所述测量信号(16)的快速变化来评估所述测量信号(16);
校正因子评估器(54),被配置用于关于所述校正因子(34)的缓慢变化来评估所述校正因子(34);
其中所述校正器(18)被配置为:响应于检测到的所述测量信号(16)的快速变化和/或响应于检测到的所述校正因子(34)的缓慢变化来更新所述校正因子(34)。
4.根据权利要求1或2所述的设备,其中所述校正器(18)包括测量信号评估器(44),所述测量信号评估器(44)被配置用于关于所述测量信号(16)的快速变化来评估所述测量信号(16),其中所述校正器(18)被配置用于将幅度大于阈值的所述测量信号(16)的快速改变与所述物理参数(14)的改变相关联,并且用于将幅度小于阈值的所述测量信号的快速改变与所述漂移影响相关联。
5.根据权利要求1或2所述的设备,其中所述校正器包括测量信号评估器(44),所述测量信号评估器(44)被配置用于从所述测量信号(16)中分离漂移分量,其中所述校正器(18)被配置用于适配所述物理参数(14)的参考值(42),所述参考值(42)被用于确定校正因子(34)、并且进一步被用于基于经适配的滤波器系数(52)来校正所述测量信号(16)。
6.根据权利要求1或2所述的设备,其中所述校正器(18)被配置用于使用可变校正因子(34)来校正所述测量信号(16),其中所述校正器(18)包括校正因子评估器(54),所述校正因子评估器(54)被配置用于关于所述校正因子(34)的缓慢变化来评估所述校正因子(34),其中所述校正器(18)被配置用于将幅度大于另外的阈值的所述校正因子(34)的缓慢改变与所述漂移影响相关联;
其中所述校正器(18)被配置为响应于所述漂移影响而更新所述校正因子(34)。
7.根据权利要求1或2所述的设备,其中所述校正器(18)被配置用于使用校正因子(34)来校正所述测量信号(16),其中所述校正器(18)包括校正因子更新器(38),所述校正因子更新器(38)被配置用于响应于所述物理参数(14)的确定的改变而更新所述校正因子(34),并且用于响应于确定的漂移影响而更新所述校正因子(34)。
8.根据权利要求7所述的设备,其中,为了响应于所述物理参数(14)的所述确定的改变而更新所述校正因子(34),所述校正因子更新器(38)被配置用于将所述物理参数(14)的更新的参考值(42)用于多项式并且使用滤波器(104),以用于对所述多项式的结果(34')进行滤波,其中所述校正因子更新器(38)被配置用于使用指示所述确定的漂移影响的系数(52)来适配所述滤波器(104)的滤波器参数。
9.根据权利要求1或2所述的设备,包括漂移检测器(58),所述漂移检测器(58)被配置用于检测所述漂移影响的存在并且用于控制所述设备(10;30;40),以便响应于所述漂移影响而补偿所述漂移影响,并且以便在没有检测到所述漂移影响的存在的情况下跳过补偿所述漂移影响。
10.根据权利要求1或2所述的设备,其中所述设备包括信号输入,所述信号输入用于接收指示激活或停用所述漂移影响的补偿的控制信号(116),其中所述设备被配置用于根据所述控制信号(116)来处理所述漂移影响。
11.根据权利要求1或2所述的设备,其中所述传感器元件(12)是气压传感器,并且其中所述漂移影响是由所述设备的温度变化引起的。
12.一种无人机或无人驾驶飞行设备(110),包括根据前述权利要求中任一项所述的设备。
13.一种用于感测物理参数的方法(1200),所述方法包括:
第一校正(1210)测量信号以便获得经校正的信号,所述测量信号通过使用传感器元件测量所述物理参数、并且通过提供所述测量信号而被获得,其中所述测量信号受到所述传感器元件的传感器漂移的影响;
评估(1220)所述测量信号,以确定所述传感器漂移对所述测量信号的漂移影响;
第二校正(1230)所述测量信号,以便至少部分地补偿所述漂移影响;以及
输出(1240)经校正的信号,
其中所述第二校正包括:提供参考值,所述参考值被确定被用于校正所述测量信号的校正因子;在没有发生漂移时将包含在所述经校正的信号中的所述物理参数的确定的校正值用作漂移检测的后续迭代的参考值,并且在发生漂移的情况下更新所述参考值。
14.一种计算机可读的非暂态存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序具有程序代码,所述程序代码用于在计算机上运行时执行根据权利要求13所述的方法。
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