[實用新型]一種慣性測量單元動態測試設備

無效

• 申請號: 200920293325.8
• 申請日: 2009-12-18
• 公開（公告）號: CN201637419U
• 公開（公告）日: 2010-11-17
• 發明（設計）人: 任勇芳;姚宏英;吳利霞
• 申請（專利權）人: 北京華航航宇科技有限公司
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 宋松

技術領域

本實用新型涉及一種慣性檢測單元的加速狀態下的性能測試設備。

背景技術

慣性測量單元(IMU)可精確測量空間坐標系中三個軸的角速率和線加速度，目前在導航控制、地質勘探、工業測控、航空飛行穩定控制、捷聯慣導、汽車自動駕駛及機器人控制等領域中普遍獲得使用，為保證其實際的精度和測量值的穩定性需對其進行動態測試從而獲得位置、速度和姿態的相應數據，目前，針對IMU動態測試方法主要是通過跑車試驗獲取相應的數據：即采用專車，派遣專員在專用車道或公路上進行跑車，來獲取IMU的數據。這種測試方法受多種因素的影響，天氣變化、人員配置、路況環境等都顯現了這種測試方法的局限性，另外受車實際行駛路線的局限，所實現的運動軌跡也略顯單一，一般只能完成X、Y、Z三個方向上的位置、速度，共6個自由度的數據采集。

隨著IMU產品在航空、航天、航海領域越來越廣泛的應用，各式各樣高精度，高穩定性IMU產品越來越多的問世，迫切要求有一套配合測試其精度與穩定性的設備來進行數據的采集，方便動態測量試驗的進行。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種IMU動態測試設備，保證測試的過程不受天氣、路況以及人的操作水平的影響。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現：

一種慣性測量單元動態測試設備，包括運行軌道和可沿運行軌道運行的跑車；所述運行軌道為首尾連接的閉環，包括至少一個X方向水平直線段、至少一個Y方向水平直線段、至少一個豎直方向立環、至少一個水平方向的臥環和至少一個翻滾段；所述跑車其上安裝有驅動系統、用于安裝慣性測量單元和數據錄取系統的工裝和控制整個設備運行的控制系統。

另外，運行軌道還可以包括水平上坡段、水平下坡段或若干個圓弧段。

優選的，所述水平上坡段的坡度為25°，水平下坡段的坡度為30°。

為保證跑車在任何狀態下均不脫離軌道，跑車通過抱輪安裝并運行在軌道上。

為方便對跑車的控制，通過無線遙控的方式對所述的控制系統進行控制。

與目前采用的傳統測試方法相比，本實用新型具有以下優勢：

(1)操作方便

該系統操作非常方便。以往要做跑車試驗時，需要考慮出車、協調跑道、配備人員等，準備時間就占去了一大半，還要考慮天氣變化等環境因素，而本文實用新型所述的測試系統只需將要測試的產品安裝在跑車的工裝上，就可以隨時隨地、足不出戶的開展IMU動態測量試驗，方便快捷的獲取所需要的數據，并且可以多次重復進行測試，獲取多組測量數據，減少隨機誤差的產生。

(2)降本增效

降本增效是現代實用新型創新要遵循的重要原則，而該系統正好體現了這一點。首先，省去了跑車試驗中的專用人力、物力；其次節約了試驗時間、縮小了試驗空間，大大提高了測試效率。

附圖說明

下面根據附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。

圖1是運行軌道的立體結構示意圖；

圖2是所采用的跑車的組成系統圖；

圖3是實施例所述跑車結構圖。

圖中：

1、X方向水平直線段；2、水平上坡段；3、圓弧段；4、水平下坡段；5、豎直方向立環；6、翻滾段；7、Y方向水平直線段；8、水平方向的臥環；9、抱輪。

具體實施方式

如圖1-3所示，本實用新型實施例所述的IMU動態測試設備，包括運行軌道和可沿運行軌道運行的跑車；所述運行軌道為首尾連接的閉環，采用平行雙軌道，如圖1所示，包括至少一個X方向水平直線段1、至少一個Y方向水平直線段7、至少一個豎直方向立環5、至少一個水平方向的臥環8和至少一個翻滾段6；另外，運行軌道還可以包括25°的水平上坡段2、30°的水平下坡段4和若干個圓弧段3。

跑車其上安裝有驅動系統、用于安裝慣性測量單元和數據錄取系統的工裝和控制整個設備運行的控制系統，為保證跑車在任何狀態下均不脫離軌道，跑車通過抱輪9安裝并運行在軌道上。

運行軌道起點、終點為同一位置，設在X方向水平直線段1上，形成一個閉環的運行軌跡。跑車在其上運行時，可模擬公路跑車的軌跡，可產生不同的運行姿態，能夠提供IMU三個坐標軸的角速度和加速度值并由安裝在跑車上的數據錄取系統進行相應的采集和錄取；通過無線遙控的方式對跑車的控制系統進行控制，可以使IMU在軌道上周而復始的運動，多次記錄運動數據，通過重復試驗，對比相同軌跡下的數據，可最大可能的避免偶然產生的錯誤數據。