[發明專利]捷聯慣性組合導航系統的測試方法

有效

• 申請號: 201410220588.1
• 申請日: 2014-05-22
• 公開（公告）號: CN103994778B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發明（設計）人: 彭萬華;趙煒;蔣佩宇
• 申請（專利權）人: 美新微納傳感系統有限公司
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 無錫互維知識產權代理有限公司 32236
• 代理人: 龐聰雅

技術領域

本發明涉及組合導航系統的測試技術，具體地說是一種捷聯慣性組合導航系統的測試方法。

背景技術

捷聯慣性組合導航系統是捷聯慣性導航系統與衛星導航系統的結合，其產品由加速度傳感器模塊、陀螺儀傳感器模塊、地磁傳感器模塊、衛星導航系統模塊、PCBA(集成電路板)模塊等組件組成。

隨著捷聯慣性組合導航系統在海陸空交通和軍事領域發揮著越來越重要的作用，其產品的可靠性和精度要求也越來越高，從而需要更好的捷聯慣性組合導航系統的測試方法，需要嚴格測試流程和全面的測試方法，而且慣性導航產品的誤差會隨著時間積累，也需要好的測試方法重新校準慣性導航產品的誤差漂移。

但是目前測試方法缺乏，無法全面測試捷聯慣性組合導航系統產品的可靠性和穩定性。另外，隨著捷聯慣性組合導航系統越來越微型化，一次只測試一個捷聯慣性組合導航系統產品，資源浪費嚴重。

發明內容

本發明針對上述問題，提供一種捷聯慣性組合導航系統的測試方法，該方法可全面測試捷聯慣性組合導航系統產品的可靠性和穩定性。

按照本發明的技術方案：一種捷聯慣性組合導航系統的測試方法，所述捷聯慣性組合導航系統包括加速度傳感器模塊、陀螺儀傳感器模塊、地磁傳感器模塊、衛星導航系統模塊以及PCBA模塊，所述測試方法包括以下步驟：

1)模塊測試，利用各種測試夾具和測試工具，測試上述各模塊是否合格，各模塊測試通過后，組裝成捷聯慣性組合導航系統產品；

2)集成測試，驗證PCBA模塊和其余各個模塊是否能夠按照預設規定在一起協同工作，使用捷聯慣性導航產品的專業軟件工具分別讀取系統的配置、不同的慣性導航數據包，同時進行DO-160D測試；

3)系統測試，包括熱式的校準和補償、慣性的校準和補償及磁校準和補償；

4)驗證測試，驗證捷聯慣性組合導航系統產品的校準和補償的正確性、可靠性和穩定性；驗證測試包括熱式驗證測試、慣性驗證測試、地磁驗證測試和磁對齊測試、航向驗證測試、衛星導航驗證測試；

5)確認測試，進行最終BIT測試，驗證系統所有的配置、所有器件、所有軟硬件狀態、通信狀態和數據包是否正確。

所述系統測試步驟中，熱式的校準和補償是把捷聯慣性組合導航系統產品放在高低溫交變試驗箱中進行測試，測試該導航系統產品隨溫度變化而變化的情況，并校準和補償溫漂；慣性的校準和補償是把捷聯慣性組合導航系統產品放在高精度轉臺上進行測試，以不同的速度和角度來測試捷聯慣性組合導航系統產品的加速度和陀螺儀的變化情況，并校準和補償橫滾、俯仰、航向參數；磁校準和補償是把捷聯慣性組合導航系統產品放在零磁場的環境設備中進行零磁場的校準和補償，然后把該產品放在三軸線圈中，通過三軸線圈的不同電流來模擬不同磁場，根據三軸線圈的磁場變化來分析、校準和補償捷聯慣性組合導航系統產品的硬磁和軟磁。

所述驗證測試步驟中，熱式驗證測試是在低溫交變試驗箱中進行確認測試捷聯慣性組合導航系統產品在不同溫度情況下，該產品進行溫度校準補償后，是否有出現新的誤差；慣性驗證測試是把捷聯慣性組合導航系統產品放在高精度轉臺上，以不同的速度和角度來模擬測試該產品在校準和補償后是否能達到相應的精度和姿態參數的穩定性；航向驗證測試是把捷聯慣性組合導航系統產品水平放置在絕對水平臺上，水平臺沒有金屬材料，其附近沒有磁場干擾，然后驗證每個轉動的航向角度在30秒鐘內有沒有漂移；衛星導航驗證測試是連接好衛星導航天線，分別驗證捷聯慣性組合導航系統產品接收到的經緯度和本地的經緯度的一致性。

在組裝成捷聯慣性組合導航系統產品之后的各個測試步驟中，各個測試設備上設置有基站，在每個測試設備上同時測試多個所述產品，每個所述產品對應一個無線模塊，各個無線模塊與基站組成星型無線傳感網絡。

所述無線模塊與基站采用zigbee技術通信；所述星型無線傳感網絡實時監測捷聯慣性組合導航系統產品的測試數據，測試數據存儲到本地或者遠程數據庫或者提供給測試者實時同步繪圖分析和處理。

所述衛星導航系統模塊采用GPS或者DBS。

本發明的技術效果在于：本發明通過完整的測試流程和全面的測試方法，提高了捷聯慣性組合導航系統產品的質量，增強了捷聯慣性組合導航系統產品的可靠性和穩定性；通過組成星型無線傳感網絡，可以同時測試多個捷聯慣性組合導航系統產品，提高了測試設備的利用率和工作效率，降低了布線成本。

附圖說明

圖1為本發明的原理框圖。

圖2為本發明中的模塊測試步驟的流程框圖。