[發(fā)明專利]一種基于光纖監(jiān)測(cè)的撓性陀螺過載項(xiàng)抗干擾測(cè)試裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210043871.2
• 申請(qǐng)日: 2012-02-24
• 公開（公告）號(hào): CN102607590A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張春熹;蘆佳振;李保國(guó);高爽
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): G01C25/00
• 分類號(hào): G01C25/00;G01C19/00
• 代理公司: 北京永創(chuàng)新實(shí)專利事務(wù)所 11121
• 代理人: 姜榮麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于慣性器件測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，具體來說是一種基于光纖監(jiān)測(cè)的撓性陀螺過載項(xiàng)抗干擾測(cè)試裝置。

背景技術(shù)

撓性陀螺是一種機(jī)械式雙自由度陀螺儀，廣泛應(yīng)用在各種導(dǎo)航、制導(dǎo)與控制系統(tǒng)中。在實(shí)際應(yīng)用中，撓性陀螺儀的角速度測(cè)量值中存在著由于各種干擾力矩產(chǎn)生的漂移誤差，一般由靜態(tài)漂移誤差、動(dòng)態(tài)漂移誤差和隨機(jī)漂移誤差等組成，其中由線運(yùn)動(dòng)引起的靜態(tài)漂移誤差是撓性陀螺漂移誤差的主要部分，也是撓性捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)誤差的主要因素。一般地，撓性陀螺靜態(tài)漂移誤差主要由零偏誤差(與環(huán)境過載無關(guān))和一次比力敏感誤差(與環(huán)境過載的一次方成正比)組成。

在使用前，撓性陀螺必須經(jīng)過標(biāo)定，得到其誤差數(shù)學(xué)模型中的各項(xiàng)系數(shù)，然后在導(dǎo)航計(jì)算時(shí)對(duì)撓性陀螺的測(cè)量值進(jìn)行補(bǔ)償，消除撓性陀螺漂移誤差的影響。通常的標(biāo)定方法是利用雙軸或三軸位置臺(tái)，采用多位置標(biāo)定法(八位置、二十四位置或其它多位置)得到撓性陀螺的零偏誤差項(xiàng)和一次比力誤差項(xiàng)。對(duì)于大過載應(yīng)用環(huán)境，還要通過地面的離心機(jī)提供過載激勵(lì)，測(cè)試得到撓性陀螺比力敏感誤差項(xiàng)系數(shù)在大過載環(huán)境下的數(shù)值。

然而，大過載測(cè)試設(shè)備往往由于轉(zhuǎn)軸不平行、設(shè)備結(jié)構(gòu)件彈性變形、振動(dòng)等因素使其所提供的線性過載中夾雜著角速度干擾。該角速度干擾會(huì)被撓性陀螺敏感到，從而影響到撓性陀螺比力敏感項(xiàng)系數(shù)的測(cè)試結(jié)果。如果該干擾的量級(jí)超過或與撓性陀螺的比力敏感誤差相當(dāng)時(shí)，將無法得到撓性陀螺的比力敏感誤差。所以，必須采取一定的裝置消除大過載激勵(lì)中夾雜的角速度干擾。

現(xiàn)有的撓性陀螺過載項(xiàng)測(cè)試方法是多位置標(biāo)定法(參考文獻(xiàn)【1】～【3】)，將撓性陀螺通過轉(zhuǎn)接裝置安裝到轉(zhuǎn)臺(tái)上，然后轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)到特定的位置后靜止，因此，其所使用的轉(zhuǎn)接裝置沒有抗動(dòng)態(tài)干擾的措施，不適用于高動(dòng)態(tài)有角速度干擾下?lián)闲酝勇輼?biāo)定與測(cè)試。

參考文獻(xiàn)[1]撓性陀螺儀最優(yōu)八位置標(biāo)定方法，中國(guó)發(fā)明專利，申請(qǐng)?zhí)?00810101156.3，公開號(hào)CN?101231178A，富立，王玲玲，劉文麗；參考文獻(xiàn)[2]撓性陀螺儀靜態(tài)漂移誤差模型最優(yōu)二十四位置標(biāo)定方法，中國(guó)發(fā)明專利，授權(quán)公告號(hào)CN?101377422B，富立，郭志英，王玲玲，劉文麗；參考文獻(xiàn)[3]撓性陀螺儀靜態(tài)漂移零次和一次加速度相關(guān)項(xiàng)誤差模型最優(yōu)位置標(biāo)定方法，中國(guó)發(fā)明專利，申請(qǐng)公布號(hào)CN?101738203A，富立，王新玲，劉文麗，王玲玲。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于在撓性陀螺大過載測(cè)試中，利用本裝置實(shí)現(xiàn)光纖陀螺與被測(cè)試撓性陀螺同軸向安裝，通過光纖陀螺的監(jiān)測(cè)，達(dá)到消除設(shè)備誤差引起的撓性陀螺干擾角速度的目的。

本發(fā)明提供的基于光纖監(jiān)測(cè)的撓性陀螺過載項(xiàng)抗干擾測(cè)試裝置，包括測(cè)試安裝基準(zhǔn)面、標(biāo)定安裝基準(zhǔn)面、撓性陀螺安裝基座和光纖陀螺安裝基座，由整塊材料機(jī)械加工而成。撓性陀螺安裝基座和光纖陀螺安裝基座設(shè)置在測(cè)試裝置內(nèi)部。所述的測(cè)試安裝基準(zhǔn)面和標(biāo)定安裝基準(zhǔn)面上分別都設(shè)置有安裝孔，安裝孔用于與大過載設(shè)備連接。測(cè)試安裝基準(zhǔn)面和標(biāo)定安裝基準(zhǔn)面是相互垂直的外底面和外側(cè)面。光纖陀螺安裝基座上的光纖陀螺安裝面與標(biāo)定安裝基準(zhǔn)面平行且與測(cè)試安裝基準(zhǔn)面垂直。撓性陀螺安裝基座上的撓性陀螺安裝面與標(biāo)定安裝基準(zhǔn)面垂直且與測(cè)試安裝基準(zhǔn)面平行，與光纖陀螺安裝面垂直。撓性陀螺安裝面上有用于撓性陀螺安裝的螺紋孔，螺紋孔的位置保證撓性陀螺安裝后其被測(cè)試軸與標(biāo)定安裝基準(zhǔn)面垂直且與光纖陀螺敏感軸平行。

使用時(shí)，通過安裝方式的改變，可以進(jìn)行光纖陀螺及撓性陀螺被測(cè)試軸的標(biāo)度因數(shù)標(biāo)定，也可以進(jìn)行撓性陀螺大過載測(cè)試。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

實(shí)現(xiàn)了將光纖陀螺敏感軸與撓性陀螺被測(cè)試軸同向安裝，利用光纖陀螺對(duì)環(huán)境過載不敏感的特點(diǎn)，將撓性陀螺被測(cè)試軸的輸出與光纖陀螺的輸出進(jìn)行相減，從而將設(shè)備干擾角速度從撓性陀螺輸出中去除，得到純凈的撓性陀螺過載誤差數(shù)據(jù)，為撓性陀螺過載項(xiàng)誤差提取提供可用數(shù)據(jù)。

附圖說明

圖1a為本發(fā)明的測(cè)試裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖1b為本發(fā)明的測(cè)試裝置的仰視角度的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的測(cè)試裝置的安裝示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。