[發(fā)明專利]一種大深度下潛三軸加速計的零偏測試方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201811344121.2 | 申請日： | 2018-11-13 |
| 公開（公告）號： | CN111006686B | 公開（公告）日： | 2023-04-07 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 可偉;姜校亮;李健一;馬西保;王雪 | 申請（專利權(quán)）人： | 河北漢光重工有限責(zé)任公司 |
| 主分類號： | G01C25/00 | 分類號： | G01C25/00 |
| 代理公司： | 北京理工大學(xué)專利中心 11120 | 代理人： | 溫子云;仇蕾安 |
| 地址： | 056028*** | 國省代碼： | 河北;13 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 深度 下潛 加速 測試 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種大深度下潛三軸加速計的零偏測試方法，該方法將待測試的三軸加速計固聯(lián)到帶溫箱的三軸轉(zhuǎn)臺上；溫箱的溫度變化分為n段，并逐漸遞減，n為正整數(shù)；其中，第1段為保溫段，第2到第n段為測試段，每個測試段都由變溫段和溫度不變的過渡段組成；在每個過渡段，令三軸加速計按照設(shè)定的位置轉(zhuǎn)動，根據(jù)三軸加速計輸出數(shù)據(jù)計算三軸加速計的三軸零偏。本發(fā)明能夠縮短試驗時間，而且考慮加速計大深度下潛過程中溫度下降的過程，從而保證慣導(dǎo)中三軸加速計零偏測試的準(zhǔn)確性。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及加速計零偏測試技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種大深度下潛三軸加速計的零偏測試方法。
背景技術(shù)
在自主式水下潛器(AUV，Autonomous?Underwater?Vehicle)執(zhí)行下潛任務(wù)時，其下潛過程為：AUV預(yù)熱2小時左右，然后大深度螺旋下潛，下潛深度超過6000米，下潛時間4小時左右，然后再執(zhí)行長時間海底探測任務(wù)。AUV在下潛過程中沒有全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)和DVL(多普勒測速儀)傳感器等傳感器組合，僅依靠光纖捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)單獨工作，即工作在純慣性導(dǎo)航狀態(tài)。慣導(dǎo)系統(tǒng)對準(zhǔn)完成后，理論上慣導(dǎo)的水平姿態(tài)精度取決于加速度計零偏估計誤差。
AUV在螺旋下潛過程中，捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的溫度先上升后下降，最后趨于穩(wěn)定，同時涉及到不同的位置方向，都會對加速計零偏產(chǎn)生影響。綜上對于大深度AUV所用的加速度計零偏各項異性要進行嚴(yán)格的篩選并進行溫度補償。
在已有的文獻中有關(guān)于加速度計零偏的計算方法和零偏溫度擬合補償方法，相對于單個加速度計溫場分布均勻，慣導(dǎo)的三個加速度計溫場分布更為復(fù)雜。文獻1(FOG捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)誤差標(biāo)定和誤差補償技術(shù)研究，哈爾濱工程大學(xué)，2006，羅超，22頁)、專利1(一種捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)零位標(biāo)定方法CN?103234560?B)和專利2(一種MEMS陀螺儀g值敏感系數(shù)的標(biāo)定方法CN?106705995?A)中均提到計算零偏的方法，分別是加速度計的軸朝向不同方向然后計算均值，只考慮了加速度計零偏的安裝誤差，并且默認(rèn)加速度計零偏不隨位置朝向發(fā)生變化，也沒有考慮溫度變化對其影響。然而通過24位置標(biāo)定試驗計算，零偏一致性差的加速度計在不同朝向的零偏誤差較大。
專利3(一種用于慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的系統(tǒng)級二次溫度補償方法CN106595710A)所公開的方案，針對冷態(tài)啟動、快速導(dǎo)航的應(yīng)用條件，進行冷態(tài)啟動的測試，只考慮了升溫對零偏的影響，試驗過程沒有考慮溫度下降的變溫過程。試驗時間長，至少需要56小時。
專利4(一種高精度石英加速度計的溫控裝置及其溫控方法，CN108363430A)采用的是三個互相正交的石英加速度計，表殼外部分別貼上升溫的加熱片及溫度傳感器，表殼內(nèi)部也分別貼上溫度傳感器，并用隔熱罩隔絕外部環(huán)境的熱交換，采用殼級溫控及芯片溫補的技術(shù)方案。該方案采用了隔熱罩，隔熱罩雖然隔絕外部溫度的影響，但是加速度計自身的熱量也無法傳導(dǎo)出去。而且，采用內(nèi)外表殼貼溫度傳感器的方案，也降低了慣導(dǎo)的可靠性。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供了一種大深度下潛三軸加速計的零偏測試方法，能夠縮短試驗時間，而且考慮加速計大深度下潛過程中溫度下降的過程，從而保證慣導(dǎo)中三軸加速計零偏測試的準(zhǔn)確性。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：
一種大深度下潛三軸加速計的零偏測試方法，包括：
將待測試的三軸加速計固聯(lián)到帶溫箱的三軸轉(zhuǎn)臺上；溫箱的溫度變化分為n段，并逐漸遞減，n為正整數(shù)；其中，第1段為保溫段，第2到第n段為測試段，每個測試段都由變溫段和溫度不變的過渡段組成；
在每個過渡段，令三軸加速計按照設(shè)定的位置轉(zhuǎn)動，根據(jù)三軸加速計輸出數(shù)據(jù)計算三軸加速計的三軸零偏。
優(yōu)選地，所述溫箱的溫度變化范圍為10℃～40℃。
優(yōu)選地，所述變溫段的溫度呈線性變化。
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于河北漢光重工有限責(zé)任公司，未經(jīng)河北漢光重工有限責(zé)任公司許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請聯(lián)系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/201811344121.2/2.html，轉(zhuǎn)載請聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。
