[發明專利]慣性測量裝置質心測量方法

有效

• 申請號: 201610600176.X
• 申請日: 2016-07-27
• 公開（公告）號: CN107664558B
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 安振東;宋利鋒;賈青萍
• 申請（專利權）人: 北京計算機技術及應用研究所
• 主分類號: G01M1/12
• 分類號: G01M1/12
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 張然

本發明公開了一種基于慣性測角原理的慣性測量裝置產品質心測量方法，其中，包括：設置測試工裝，該測試工裝具有一垂直面以及一水平面，并能夠以一圓心轉動，設垂直面的方向為Y軸，水平面的方向為X軸；以產品的安裝面與測試工裝的水平安裝面貼合，將產品的垂直面與測試工裝的垂直靠面貼合；對產品進行加電測試，對慣性測量裝置X軸加速度計敏感的線加速度增量數據進行采集，采集第一時間內的數據并取其平均值；將產品安裝面與測試工裝的垂直面貼合，將產品的垂直面與測試工裝的水平面貼合，對慣性測量裝置Y軸加速度計敏感的線加速度增量數據進行采集，采集第二時間內的數據并取其平均值；計算得到產品的質心位置。

技術領域

本發明涉及一種質心測量技術，特別涉及一種慣性測量裝置的質心測量方法。

背景技術

質心測量對于空間飛行器至關重要，新型武器的研制對質心測量精度的要求不斷提高，慣性測量裝置作為導彈的重要組成部分，其縱向和徑向質心是重要的總體設計參數，由于慣性測量裝置結構復雜，內部有大量的安裝部件，一般理論計算很難準確地確定其質心的幾何位置，必須進行實際的質心位置測量。

發明內容

本發明目的在于提供一種慣性測量裝置的質心測量方法，用于解決上述現有技術的問題。

本發明一種基于慣性測角原理的慣性測量裝置產品質心測量方法，其中，包括：設置測試工裝，該測試工裝具有一垂直面以及一水平面，并能夠以一圓心轉動，設垂直面的方向為Y軸，水平面的方向為X軸；以產品的安裝面與測試工裝的水平安裝面貼合，將產品的垂直面與測試工裝的垂直靠面貼合；對產品進行加電測試，對慣性測量裝置X軸加速度計敏感的線加速度增量數據進行采集，采集第一時間內的數據并取其平均值μ_g；采集數據，分析計算μ_g與重力加速度g的夾角，進而得到靜平衡狀態下的測試工裝回轉角θ；將產品安裝面與測試工裝的垂直面貼合，將產品的垂直面與測試工裝的水平面貼合，對慣性測量裝置Y軸加速度計敏感的線加速度增量數據進行采集，采集第二時間內的數據并取其平均值μ_g′，通過采集數據分析得到靜平衡狀態下的測試工裝回轉角α；計算得到產品的質心位置。

根據本發明的基于慣性測角原理的慣性測量裝置產品質心測量方法的一實施例，其中，計算得到慣性測量裝置產品的質心位置包括：

工裝回轉角θ：

靜力平衡方程可得：

F₁×L_c＝F₂×L_p＝F₂×L₁×Sinθ (2)；

由幾何關系可得：

L₀＝L₂-L₃×tanθ-L_c×cscθ (3)；

由方程(1)～(3)可得：

通過數據采集分析可得工裝回轉角α：

通過靜力平衡方程可得：

F₁×L'_c＝F₂×L'_p＝F₂×L₁×Sinα (5)；

由幾何關系可得：

L'₀＝L₂-L₃×tanα-L'_c×cscα (6)；

由方程(4)～(6)可得：