[發明專利]一種慣性穩定設備的測試裝置及方法

在審

• 申請號: 201510962364.2
• 申請日: 2015-12-21
• 公開（公告）號: CN105606125A
• 公開（公告）日: 2016-05-25
• 發明（設計）人: 馬西保;吳昐良;李世榮;王靖宇
• 申請（專利權）人: 河北漢光重工有限責任公司
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 北京國帆知識產權代理事務所(普通合伙) 11334
• 代理人: 李增朝

技術領域

本發明涉及一種慣性穩定平臺三軸測試領域，特別是一種慣性穩定設備的 測試裝置及方法。

背景技術

目前相關專利有兩軸水平穩定平臺，對水平(橫滾、俯仰)兩個姿態進行 穩定，《機載光電慣性穩定平臺隔離度測試系統及方法》(見專利號 20141068990514)。無法滿足三軸穩定平臺測量。

發明內容

為了克服現有技術的缺點，本發明提供一種慣性穩定設備的測試裝置及方 法。它方法簡單，精度高。

一種慣性穩定設備的測試裝置包括安裝平臺、滾動框架、俯仰框架和天線 安裝板，安裝平臺的中心下端與滾動框架的中心鉸接，滾動框架的兩側壁與俯 仰框架的中心鉸接，俯仰框架的兩側壁與天線安裝板的轉軸鉸接，所述的安裝 平臺上固定有豎直的載機垂直軸、與載機垂直軸垂直的而且相互垂直的載機橫 軸和載機縱軸，所述的安裝平臺與滾動框架之間的夾角為俯仰角，滾動框架與 俯仰框架之間的夾角為滾動角，俯仰框架與天線安裝板之間的夾角為方位角。

一種慣性穩定設備的測試方法，包括：一種慣性穩定設備的測試方法，包 括：

1)、設備：光纖陀螺慣性導航系統，以下簡稱光纖慣導，方位精度≤0.1°(3σ)，水平對準精度≤1′(3σ)，光纖慣導測量的方位角范圍0～360°，俯仰角范圍-90°～90°,滾動角范圍-180°～180°，光纖慣導測量的載體角度為東北天坐標系下的角度值，俯仰、滾動、方位分別表示為:x、y、z。

2)、測量工具：2.1)手動兩軸轉臺，可以使平臺在橫滾和俯仰兩個方向轉 動，定位精度優于1′；2.2)光纖慣性系統，開機預熱20min，對準時間10min， 利用光纖陀螺捷聯慣性導航系統為測量基準，此光纖陀螺帶基準反光鏡，在X、 Y方向上各有一個基準反光鏡；2.3)自準直經緯儀。經緯儀可以測量水平與垂 直兩個方向的角度，水平精度角秒級；(2.4)三軸穩定平臺工裝支架，工裝為 類似“工類”板，三軸穩定平臺為吊掛式，使三軸穩定平臺吊裝在搖擺臺上； 2.5)錄數裝置，包括光纖慣導,三軸穩定平臺框架角、經緯儀測量角度；2.6) 反光鏡片，反光鏡貼在框架角的橫滾軸與俯仰軸上，用于自準直經緯儀測量三 軸穩定平臺的水平姿態；

3)、姿態解算：選取的坐標系為東北天坐標系，天線所在坐標系為載體坐 標系，保持姿態坐標系為當地地理坐標系，光纖慣性系統的參考坐標系為當地 地理坐標系，因此，可以根據光纖慣性系統的姿態推導出載體坐標系對當地地 理坐標系的轉換；

3.1)、坐標變換矩陣：

如果三軸穩定平臺所在的坐標系與載體坐標系安裝中存在夾角，通過坐標 變換將兩坐標系重合，變換方法：

設導航系為東北天坐標系，如果兩坐標系z軸存在夾角ψ，有 (x_a,y_a,1)＝(x_b,y_b,1)C_ab，變換矩陣C_ab為：

Cab=cosψ-sinψ0sinψcosψ0001]]>