[發(fā)明專利]標定陀螺儀的方法、裝置及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410102794.2
• 申請日: 2014-03-19
• 公開（公告）號: CN104931069B
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發(fā)明（設計）人: 史敬威;劉慧峰;劉曉煒
• 申請（專利權）人: 日本電氣株式會社
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 北京三高永信知識產(chǎn)權代理有限責任公司11138
• 代理人: 張耀光

技術領域

本發(fā)明實施例涉及測量儀器領域，特別涉及一種標定陀螺儀的方法、裝置及系統(tǒng)。

背景技術

為了對運動物體的姿態(tài)進行測量，可以采用諸如陀螺儀、電子羅盤之類的測量儀器。陀螺儀是一種能夠測量物體轉速的測量儀器，可以應用在多個領域中，例如，陀螺儀可以應用于導航領域。在導航領域中陀螺儀用于測量對物體導航所需要的物體轉速。陀螺儀在使用前需要經(jīng)過焊接安裝等操作，在經(jīng)過焊接安裝等操作后，陀螺儀的相關特性會改變，所以陀螺儀在使用前需要進行標定。如果使用未標定的陀螺儀對物體進行測量，陀螺儀測量輸出的物體轉速可能有誤差，而該誤差可以通過對陀螺儀進行標定來消除。

目前可以使用高精度轉臺來對陀螺儀進行標定。其中，陀螺儀包括x、y和z三個坐標軸，該方法可以包括：將需要標定的陀螺儀安裝在高精度轉臺上，控制高精度轉臺以預設轉速進行正向轉動，獲取該陀螺儀沿第一敏感軸正向轉動時測量高精度轉臺輸出的每個坐標軸上的正向轉速分量，第一敏感軸與x軸之間的夾角不大于預設閾值；再控制高精度轉臺以預設轉速進行反向轉動，獲取該陀螺儀沿第一敏感軸反向轉動時測量高精度轉臺輸出的每個坐標軸上的反向轉速分量；按上述相同方式，獲取該陀螺儀沿第二敏感軸轉動時測量高精度轉臺輸出的每個坐標軸上的正向轉速分量和每個坐標軸上的反向轉速分量，第二敏感軸與y軸之間的夾角不大于預設閾值，以及獲取該陀螺儀沿第三敏感軸轉動時測量高精度轉臺輸出的每個坐標軸上的正向轉速分量和每個坐標軸上的反向轉速分量，第三敏感軸與z軸之間的夾角不大于預設閾值；最后根據(jù)預設轉速，獲取的該陀螺儀沿第一敏感軸轉動時輸出的每個坐標軸上的正向轉速分量和反向轉速分量、沿第二敏感軸轉動時輸出的每個坐標軸上的正向轉速分量和反向轉速分量以及沿第三敏感軸轉動時輸出的每個坐標軸上的正向轉速分量和反向轉速分量，獲取該陀螺儀的零偏信息和姿態(tài)信息，以實現(xiàn)標定該陀螺儀。

在實現(xiàn)本發(fā)明實施例的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)上述技術至少存在以下問題：

高精度轉臺的精度較高，導致高精度轉臺的價格非常昂貴。另外，高精度轉臺安裝復雜，且對安裝場地要求嚴格，使得一般實驗室無法擁有高精度轉臺，以至于無法對陀螺儀進行標定。

發(fā)明內容

為了實現(xiàn)標定陀螺儀，本發(fā)明提供了標定陀螺儀的方法、裝置及系統(tǒng)。所述技術方案如下：

一種標定陀螺儀的方法，所述方法包括：

獲取待標定陀螺儀分別沿三個敏感軸正向轉動和反向轉動時所述待標定陀螺儀的每個坐標軸上的正向轉速分量和反向轉速分量；所述三個敏感軸中的每一敏感軸分別對應所述待標定陀螺儀的一個坐標軸，且所述每一敏感軸與其所對應的坐標軸之間的夾角不大于預設閾值；

獲取隨所述待標定陀螺儀一起正向轉動和反向轉動的高精度陀螺儀的每個坐標軸上的正向轉速分量和反向轉速分量；其中所述高精度陀螺儀的精度大于所述待標定陀螺儀的精度；

根據(jù)所述高精度陀螺儀的每個坐標軸上的正向轉速分量和反向轉速分量，獲取所述高精度陀螺儀的正向實際轉速和反向實際轉速；

分別確定所述高精度陀螺儀在正向轉動和反向轉動時達到同一速度值的時刻，作為正向目標時刻和反向目標時刻；

獲取所述待標定陀螺儀在所述正向目標時刻時每個坐標軸上的目標正向轉速分量，以及在所述反向目標時刻時每個坐標軸上的目標反向轉速分量；

根據(jù)所述待標定陀螺儀的每個坐標軸上的目標正向轉速分量和目標反向轉速分量對所述待標定陀螺儀進行標定。

一種對待標定陀螺儀進行標定的系統(tǒng)，包括：

轉臺和高精度陀螺儀，所述待標定陀螺儀和所述高精度陀螺儀均位于所述轉臺上且轉臺的轉軸與待標定陀螺儀的坐標軸之間的夾角不大于預設閾值。

一種標定陀螺儀的裝置，所述裝置包括：

第一獲取模塊，用于獲取待標定陀螺儀分別沿三個敏感軸正向轉動和反向轉動時所述待標定陀螺儀的每個坐標軸上的正向轉速分量和反向轉速分量；所述三個敏感軸中的每一敏感軸分別對應所述待標定陀螺儀的一個坐標軸，且所述每一敏感軸與其所對應的坐標軸之間的夾角不大于預設閾值；

第二獲取模塊，用于獲取隨所述待標定陀螺儀一起正向轉動和反向轉動的高精度陀螺儀的每個坐標軸上的正向轉速分量和反向轉速分量；其中所述高精度陀螺儀的精度大于所述待標定陀螺儀的精度；

第三獲取模塊，用于根據(jù)所述高精度陀螺儀的每個坐標軸上的正向轉速分量和反向轉速分量，獲取所述高精度陀螺儀的正向實際轉速和反向實際轉速；