[發(fā)明專利]慣測(cè)組合全自動(dòng)溫度補(bǔ)償試驗(yàn)方法及設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310340992.8
• 申請(qǐng)日: 2013-08-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103411611A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂江濤;陸俊清;劉源遠(yuǎn);王勇;何健偉;袁慧錚
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖北航天技術(shù)研究院總體設(shè)計(jì)所
• 主分類號(hào): G01C21/16
• 分類號(hào): G01C21/16
• 代理公司: 武漢開(kāi)元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 胡鎮(zhèn)西;胡紅林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及慣測(cè)組合的溫度補(bǔ)償，具體地指一種慣測(cè)組合全自動(dòng)溫度補(bǔ)償試驗(yàn)方法及設(shè)備，屬于慣性測(cè)量組合測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

慣測(cè)組合主要由陀螺、加速度計(jì)和相關(guān)電路組成，是控制系統(tǒng)的核心部件，主要用于敏感載體運(yùn)動(dòng)中的角速度和加速度，為系統(tǒng)制導(dǎo)控制提供姿態(tài)和位置信息，慣測(cè)組合的精度將直接影響最終的制導(dǎo)精度。

在慣測(cè)組合的應(yīng)用中，由于陀螺和加速度計(jì)的精度易受溫度影響，通常采取溫度控制措施，使產(chǎn)品工作在恒定的溫度點(diǎn)，保證輸出精度，但控制慣測(cè)組合環(huán)境溫度到所需溫度具有時(shí)間較長(zhǎng)的缺點(diǎn)。隨著慣測(cè)組合應(yīng)用要求的不斷提高，精度高、快速穩(wěn)定是其中一個(gè)重要的方面，現(xiàn)有的溫度控制方式已經(jīng)不能滿足應(yīng)用需求，溫度補(bǔ)償技術(shù)由此產(chǎn)生，通過(guò)對(duì)輸出進(jìn)行軟件補(bǔ)償，減弱溫度變化影響，來(lái)同時(shí)滿足精度和穩(wěn)定時(shí)間的要求。

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)多家院校和科研單位開(kāi)展了溫度補(bǔ)償技術(shù)研究工作，提出了溫度補(bǔ)償?shù)姆椒ê湍Ｐ停m然大部分局限于理論和實(shí)驗(yàn)室階段，但也有少部分在慣測(cè)組合上得到應(yīng)用，而且后續(xù)溫度補(bǔ)償應(yīng)用的范圍會(huì)越來(lái)越廣。目前，溫度補(bǔ)償試驗(yàn)是通過(guò)不同溫度下的測(cè)試試驗(yàn)，計(jì)算獲得溫度補(bǔ)償系數(shù)，對(duì)補(bǔ)償精度有直接影響。由于慣組參數(shù)主要是陀螺、加速度計(jì)和轉(zhuǎn)換電路的零偏和標(biāo)度因數(shù)，目前試驗(yàn)方法為對(duì)每個(gè)陀螺和加速度計(jì)單獨(dú)進(jìn)行全溫范圍的參數(shù)測(cè)試，在每個(gè)溫度點(diǎn)，保溫一段時(shí)間，待輸出穩(wěn)定后，進(jìn)行速率轉(zhuǎn)動(dòng)或靜態(tài)測(cè)試，測(cè)試完畢進(jìn)入下一個(gè)溫度點(diǎn)，重復(fù)保溫測(cè)試過(guò)程，直到得到該參數(shù)的全部溫度數(shù)據(jù)。每個(gè)參數(shù)按照上述試驗(yàn)方法測(cè)試，最終得到每個(gè)溫度點(diǎn)的零偏和標(biāo)度因數(shù)，通過(guò)計(jì)算，得到全部參數(shù)和溫度之間的關(guān)系，最后通過(guò)人為挑選計(jì)算，得到最終的補(bǔ)償系數(shù)。

上述現(xiàn)有的試驗(yàn)方法雖然能夠測(cè)試得到溫度補(bǔ)償系數(shù)與溫度之間的關(guān)系，能夠用于溫度補(bǔ)償。但試驗(yàn)時(shí)間通常要7天左右，時(shí)間太長(zhǎng)，資源占用浪費(fèi)嚴(yán)重，在試驗(yàn)中需要定時(shí)人為操作速率臺(tái)和溫箱，工作量大，容易出錯(cuò)，而且補(bǔ)償試驗(yàn)中需要重復(fù)進(jìn)行每個(gè)參數(shù)的溫度測(cè)試，浪費(fèi)人力物力，每次參數(shù)切換時(shí)產(chǎn)品都需斷電，慣組參數(shù)受產(chǎn)品逐次通電和溫度變化環(huán)境的影響，補(bǔ)償精度有限，補(bǔ)償效率極低，難以大范圍的推廣應(yīng)用。因此迫切需要研究出一種新型的溫度補(bǔ)償試驗(yàn)方法，簡(jiǎn)化試驗(yàn)流程，模擬真實(shí)環(huán)境，提高補(bǔ)償精度，便于工程化實(shí)施。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種慣測(cè)組合全自動(dòng)溫度補(bǔ)償試驗(yàn)設(shè)備以及通過(guò)該設(shè)備進(jìn)行全自動(dòng)溫度補(bǔ)償試驗(yàn)方法，該設(shè)備能夠全自動(dòng)運(yùn)行，自動(dòng)控制所需的溫度點(diǎn)，并自動(dòng)測(cè)量每個(gè)溫度點(diǎn)下的慣測(cè)組合的參數(shù)數(shù)據(jù)，最后自動(dòng)計(jì)算出所需的補(bǔ)償系數(shù)。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的采用的技術(shù)方案是：一種慣測(cè)組合全自動(dòng)溫度補(bǔ)償試驗(yàn)方法，包括以下步驟：

（1）向慣測(cè)組合測(cè)試裝置發(fā)送同步信號(hào)，慣測(cè)組合測(cè)試裝置接收到所述同步信號(hào)后啟動(dòng)，準(zhǔn)備采集慣測(cè)組合的參數(shù)數(shù)據(jù)，并回復(fù)應(yīng)答信號(hào)；

（2）接收所述應(yīng)答信號(hào)后，控制慣測(cè)組合所處環(huán)境的溫度，使慣測(cè)組合處于n個(gè)溫度點(diǎn)的環(huán)境中，且使每個(gè)溫度點(diǎn)的保溫時(shí)間為tn；?

（3）當(dāng)慣測(cè)組合所處環(huán)境的溫度達(dá)到設(shè)定的溫度點(diǎn)時(shí)，使得慣測(cè)組合模擬所需工況下的運(yùn)動(dòng)，慣測(cè)組合測(cè)試裝置采集此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中慣測(cè)組合的參數(shù)數(shù)據(jù)；

（4）控制慣測(cè)組合所處環(huán)境的溫度達(dá)到下一個(gè)設(shè)定的溫度點(diǎn)，重復(fù)上述步驟（3），直至采集完所有溫度點(diǎn)下慣測(cè)組合的參數(shù)數(shù)據(jù)。

在上述技術(shù)方案中，所述慣測(cè)組合的參數(shù)數(shù)據(jù)為陀螺的零偏D₀和標(biāo)度因數(shù)E₁，以及加速度計(jì)的零偏K₀和正負(fù)向標(biāo)度因數(shù)K₁₊、K_1-。

本發(fā)明還提供一種慣測(cè)組合全自動(dòng)溫度補(bǔ)償試驗(yàn)設(shè)備，包括：

底座；

兩支撐架，分別設(shè)于所述底座上；

軸線水平布置的兩橫向轉(zhuǎn)軸，分別設(shè)于所述兩支撐架上；

溫箱，其左右兩端分別與所述兩橫向轉(zhuǎn)軸連接，所述兩橫向轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)該溫箱轉(zhuǎn)動(dòng)；

溫度控制柜，與所述溫箱連接，用于控制所述溫箱內(nèi)的溫度；

軸線豎向布置的縱向轉(zhuǎn)軸，設(shè)于所述溫箱內(nèi)；

用于安裝慣測(cè)組合的安放臺(tái)面，所述安放臺(tái)面呈水平布置，且與所述縱向轉(zhuǎn)軸固定連接；

驅(qū)動(dòng)裝置，分別與所述兩橫向轉(zhuǎn)軸和縱向轉(zhuǎn)軸連接；

慣測(cè)組合測(cè)試裝置，通過(guò)CAN總線與所述慣測(cè)組合連接；以及

處理單元，分別與所述溫度控制柜、驅(qū)動(dòng)裝置和慣測(cè)組合測(cè)試裝置連接。