基于加速度計的軸系垂直度動基座測量方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于一種機械式慣導平臺技術，涉及一種軸系垂直度動基座測量方法。
【背景技術】
[0002] 精密軸系是平臺式慣導系統的結構基礎，其一般采用機電控制方法建立物理機械 平臺，導航加速度計和巧螺儀都安裝在該物理平臺上。平臺根據解算方式的不同如半解析 式，幾何式和解析式等具有不同物理用途，但都需通過其H根穩定軸模擬一種導航坐標系。 因此，軸線回轉精度，軸線垂直度精度作為平臺式慣導系統的重要結構參數，對慣導平臺輸 出的加、角速度等數據準確度有直接影響。
[0003] 長期使用過程中，輸出數據精度可能會發生變化，精度的變化可能來源于多方面 影響，如巧螺儀加速度計的使用壽命與誤差累積，慣導組件與平臺連接的位置關系，軸系垂 直度的輕微變化等等，系統也可能出現故障。慣導平臺裝船后，一旦出現上述情況，需要對 技術故障進行分析、定位。艦船離港后，處于動基座狀態，現有如光電自準直儀法或水平儀 法等基于靜基座條件下，在動基座下無法對軸系垂直度精度進行測量，因此也就難W實現 對故障的定性分析。

【發明內容】

[0004] 本發明的目的是：提供一種能夠在動基座狀態下，實現對軸系垂直度精確測量的 方法。
[0005] 本發明的技術方案是；一種基于加速度計的軸系垂直度動基座測量方法，其利用 靜基座條件下的測量原理，結合動基座條件，解算出擾動輸出量，根據不同擾動源，設置H 個共線的加速度計，且其共線通過慣導平臺中也，通過相鄰軸系相互表征的垂直關系，利用 靜基座條件下的相鄰軸的角度關系，結合H個加速度計的輸出，得到動基座條件下的軸系 垂直度。
[0006] -個加速度計設置在相鄰軸系的幾何中也，另外兩個加速度計設置在相鄰軸系外 框軸的兩端。
[0007] 所述通過調節頂絲調節加速度計輸出，使得相鄰軸系外框軸兩端輸出差值小于 10-3g。
[0008] 所述的基于加速度計的軸系垂直度動基座測量方法，其動基座條件下的軸系垂直 度F如下：
[0009] F = -2cos (t) sin (t) m+ (sin (t) 2-COS (t) 2) n-p (3)
[0010] 其中，m為第一次旋轉后的X軸去掉零偏誤差后的輸出值，n為第一次
[0011] 旋轉后的y軸去掉零偏誤差后輸出值，F為第二次旋轉后的y軸輸出，P
[0012] 為參考y軸零偏誤差。
[0013] 所述動基座條件下的軸系垂直度F的誤差如下：
[0014]
【主權項】
1. 基于加速度計的軸系垂直度動基座測量方法，其特征在于，利用靜基座條件下的測 量原理，結合動基座條件，解算出擾動輸出量，根據不同擾動源，設置三個共線的加速度計， 且其共線通過慣導平臺中心，通過相鄰軸系相互表征的垂直關系，利用靜基座條件下的相 鄰軸的角度關系，結合三個加速度計的輸出，得到動基座條件下的軸系垂直度。
2. 根據權利要求1所述的基于加速度計的軸系垂直度動基座測量方法，其特征在于， 一個加速度計設置在相鄰軸系的幾何中心，另外兩個加速度計設置在相鄰軸系外框軸的兩 端。
3. 根據權利要求2所述的基于加速度計的軸系垂直度動基座測量方法，其特征在于， 所述通過調節頂絲調節加速度計輸出，使得相鄰軸系外框軸兩端輸出差值小于l〇_3g。
4. 根據權利要求2所述的基于加速度計的軸系垂直度動基座測量方法，其特征在于， 動基座條件下的軸系垂直度t如下： F= -2cos(t)sin(t)m+(sin(t)2-cos(t)2)n-p(3) 其中，m為第一次旋轉后的x軸去掉零偏誤差后的輸出值，n為第一次旋轉后的y軸去 掉零偏誤差后輸出值，F為第二次旋轉后的y軸輸出，p為參考y軸零偏誤差。
5. 根據權利要求4所述的基于加速度計的軸系垂直度動基座測量方法，其特征在于， 所述動基座條件下的軸系垂直度F的誤差如下：
【專利摘要】本發明屬于一種軸系垂直度動基座測量方法。本發明利用慣性加速度計裝置、上位機數據傳輸與控制采集軟件，在動基座條件下，通過加速度計慣性測角原理，對軸系垂直度進行計算。并將測試各環節與儀器誤差建模得到最終數據誤差限。本發明采用了共線對應位置雙加速度計消除動態擾動誤差方法，得到了在動基座，大擾動條件下垂直度測試結果的可信數據，為航行或者系泊狀態時慣導平臺機械指標的檢定提供了簡便有效方法。
【IPC分類】G01B21-22, G01C25-00
【公開號】CN104567922
【申請號】CN201410737123
【發明人】柳慧泉, 郭益德
【申請人】中國航空工業集團公司北京航空精密機械研究所
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月5日