[發明專利]一種靜態誤差標定系統及方法

有效

• 申請號: 201810181130.8
• 申請日: 2018-03-06
• 公開（公告）號: CN108398576B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 譚力寧;金國棟;蘆利斌;李建波;朱曉菲;李義紅
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍火箭軍工程大學
• 主分類號: G01P21/00
• 分類號: G01P21/00;G01C25/00
• 代理公司: 11569 北京高沃律師事務所
• 代理人: 王戈

1.一種靜態誤差標定系統，其特征在于，所述標定系統包括：三軸加速度傳感器、輔助裝置、水平臺面；

三軸加速度傳感器放置在水平臺面上，獲得六個位置；

三軸加速度傳感器放置在輔助裝置上，輔助裝置放置在水平臺面上，獲得三個位置；

所述三軸加速度傳感器放置在水平臺面上，獲得六個位置，具體包括：三軸加速度傳感器的底面與水平臺面接觸放置；三軸加速度傳感器的左面與水平臺面接觸放置；三軸加速度傳感器的右面與水平臺面接觸放置；三軸加速度傳感器的后面與水平臺面接觸放置；三軸加速度傳感器的前面與水平臺面接觸放置；三軸加速度傳感器的正面與水平臺面接觸放置；

所述三軸加速度傳感器放置在輔助裝置上，輔助裝置放置在水平臺面上，獲得三個位置，具體包括：三軸加速度傳感器的底面和右面分別與輔助裝置的凹槽接觸放置；三軸加速度傳感器的底面和后面分別與輔助裝置的凹槽接觸放置；三軸加速度傳感器的后面和左面分別與輔助裝置的凹槽接觸放置；

所述輔助裝置包括凹槽，所述凹槽是由長方體向下凹陷形成的；所述凹槽為“V”字形凹槽，所述“V”字形凹槽的角度為30°至60°之間的任一角度。

2.一種靜態誤差標定方法，其特征在于，所述方法應用于根據權利要求1所述的標定系統，所述方法包括：

分別獲取三軸加速度傳感器在各位置的m組測量數據；

根據三軸加速度傳感器在各位置的m組測量數據確定各位置的均值向量；

獲取初始靜態誤差參數向量；

根據初始靜態誤差參數向量和各位置的均值向量確定各位置的測量誤差函數；

根據各位置的測量誤差函數確定當前靜態誤差參數向量；

根據當前靜態誤差參數向量和各位置的測量誤差函數確定代價函數值；

判斷代價函數值是否小于設定閾值；如果代價函數值小于設定閾值，則將當前靜態誤差參數向量作為最優靜態誤差參數向量，輸出最優靜態誤差參數向量；如果代價函數值大于等于設定閾值，則將當前靜態誤差參數向量作為初始靜態誤差參數向量，重新確定當前靜態誤差參數向量；

所述根據初始靜態誤差參數向量和各位置的均值向量確定各位置的測量誤差函數，具體包括：

根據初始靜態誤差參數向量和各位置的均值向量確定各位置的靜態誤差參數模型，具體公式為：

其中，S_x(s)、S_y(s)、S_z(s)分為第s步x軸、y軸、z軸向的零偏；K_xy(s)、K_xz(s)、K_yz(s)分為第s步xy軸、xz軸、yz軸的軸間交叉誤差；B_x(s)、B_y(s)、B_z(s)分別為第s步x軸、y軸、z軸向的刻度因子，β(s)為初始靜態誤差參數向量，為各位置的均值向量；

根據各位置的靜態誤差參數模型確定各位置的測量誤差函數。

3.根據權利要求2所述的標定方法，其特征在于，所述根據三軸加速度傳感器各位置的m組測量數據確定各位置的均值向量，具體包括：

對所述在各位置的m組測量數據進行剔除野值處理，獲得各位置的n組預處理數據；其中，n為小于等于m的整數；

根據各位置的n組預處理數據確定各位置的均值向量。

4.根據權利要求2所述的標定方法，其特征在于，所述根據各位置的測量誤差函數確定當前靜態誤差參數向量，具體包括：

根據各位置的測量誤差函數確定測量誤差向量；

根據初始靜態誤差參數向量和測量誤差向量確定當前靜態誤差參數向量。

5.根據權利要求2所述的標定方法，其特征在于，所述各個位置具體包括：

三軸加速度傳感器的底面與水平臺面接觸放置；三軸加速度傳感器的左面與水平臺面接觸放置；三軸加速度傳感器的右面與水平臺面接觸放置；三軸加速度傳感器的后面與水平臺面接觸放置；三軸加速度傳感器的前面與水平臺面接觸放置；三軸加速度傳感器的正面與水平臺面接觸放置；三軸加速度傳感器的底面和右面分別與輔助裝置的凹槽接觸放置；三軸加速度傳感器的底面和后面與輔助裝置的凹槽接觸放置；三軸加速度傳感器的后面和左面分別與輔助裝置的凹槽接觸放置。