[發明專利]一種基于旋轉機構的陀螺與加速度相關漂移的標定與補償方法

無效

• 申請號: 201110108902.3
• 申請日: 2011-04-29
• 公開（公告）號: CN102252692A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發明（設計）人: 遲家升;薛宏斌
• 申請（專利權）人: 北京星網宇達科技開發有限公司
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于旋轉機構的陀螺儀與加速度相關誤差標定與補償方法，其特征在于步驟如下：

第一步，制作旋轉機構，所述的旋轉機構由力矩電機(5)、光柵(3)、旋轉軸(4)、陀螺信號采集系統(8)、光柵測角信號采樣系統(9)、陀螺儀安裝平臺(6)和電機控制系統(7)組成；力矩電機(5)的轉子與旋轉軸(4)固連；光柵(3)安裝于旋轉軸(4)，并隨旋轉軸(4)的旋轉而旋轉；陀螺儀安裝于陀螺安裝平臺(6)上，陀螺安裝平臺(6)位于旋轉軸(4)頂部且與旋轉軸(4)固連，并隨旋轉軸(4)的旋轉而旋轉；電機控制系統(7)控制力矩電機(5)旋轉，陀螺信號采集系統(8)用于實時采樣陀螺儀的輸出值，光柵轉角信號采樣系統(9)用于實時采集光柵(3)的轉角輸出信息；

第二步，建立陀螺儀與加速度相關誤差的輸出模型；

第三步，將兩個陀螺儀按照要求安裝于旋轉機構的陀螺安裝平臺(6)上，其安裝要求為：兩陀螺敏感軸和旋轉機構的旋轉軸兩兩互相垂直，且旋轉軸與水平面保持平行；

第四步，將旋轉機構安放于水平臺面上，根據第三步所述的陀螺儀的安裝方式，可以得到陀螺敏感軸坐標系上的輸入加速度計與旋轉角之間的關系式，并將該關系式代入第二步所建立的陀螺儀的誤差模型，可得到陀螺與加速度相關誤差相對于旋轉角的輸出模型；

第五步，電機控制系統(7)控制力矩電機(5)旋轉，陀螺儀信號采集系統(8)實時采集兩個陀螺儀的輸出信息，光柵轉角信號采集系統(9)實時采集光柵(3)的轉角輸出信息；

第六步，根據第四步得到陀螺與加速度相關漂移相對于旋轉角的輸出模型，將第五步實時采樣得到的光柵(3)的轉角輸出信息作為參數估計模型的輸入，將扣除地球自轉加速度后的陀螺儀的輸出值作為參數估計模型的輸出，利用最小二乘法可估計得到陀螺與加速度相關漂移模型中的部分誤差項系數；

第七步，將兩個陀螺儀繞各自的敏感軸在第三步所述的安裝平面內旋轉90°，重復步驟第五步和第六步，即可得到陀螺與加速度相關漂移模型中剩余誤差項系數；

第八步，根據第六步及第七步估計得到的陀螺與加速度相關漂移模型的參數，對陀螺儀進行誤差補償，并檢驗誤差的補償精度。