[發明專利]一種捷聯慣導系統減振器變形的測量方法和測量裝置

在審

• 申請號: 201910360329.1
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN110044319A
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 曹全;陳鴻躍;陳雨;陳令剛;王盛;鄧志寶;孫壽才;肖強;張靖;陳世業
• 申請（專利權）人: 北京航天發射技術研究所;中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: G01B21/32
• 分類號: G01B21/32
• 代理公司: 北京天方智力知識產權代理事務所(普通合伙) 11719
• 代理人: 谷成

本發明提供了一種捷聯慣導系統減振器變形的測量方法和測量裝置，解決無法精確測量減振器受溫變形的技術問題。包括：設定溫度變化區間內離散溫度節點；在所述離散溫度節點測量慣性測量單元的安裝誤差角；比較所述離散溫度節點間的所述安裝誤差角差異量化減振器變形。利用固有的安裝誤差角在溫度變化上的差異反映客觀姿態物理量的變化，從而實現對傳遞介質變形的有效測量。同時形成了利用慣性測量單元變化姿態在不同坐標系中轉換形成的安裝誤差角的有效測量過程，實現了對傳遞介質變形的可靠量化。

技術領域

本發明涉及信號采集與處理技術領域，具體涉及一種捷聯慣導系統減振器變形的測量方法和測量裝置。

背景技術

現有技術中，雙軸激光捷聯慣導系統可以利用自身轉位機構進行自標定減小系統保障需求，因此被廣泛應用于高精度自主定位定向系統中。雙軸激光捷聯慣導系統主要由慣性測量單元、減振器、水平轉位機構、方位轉位機構和相關信號處理電路組成。慣性測量單元采用激光陀螺存在測量死區需要采用機抖方式克服，為了隔離慣性測量單元與外部環境振動，需要采用減振器對固定慣性測量單元的(水平轉位機構)固定框架進行軟隔離。減振器的高低溫性能直接決定著慣性測量單元與(水平轉位機構)固定框架間的角度穩定性，角度變形直接影響慣導系統的定向和定位精度。因此，對雙軸激光捷聯慣導系統減振器的變形進行測量具有重要的意義。

發明內容

鑒于上述問題，本發明實施例提供一種捷聯慣導系統減振器變形的測量方法和測量裝置，解決無法精確測量減振器受溫變形的技術問題。

本發明實施例的捷聯慣導系統減振器變形的測量方法，包括：

設定溫度變化區間內離散溫度節點；

在所述離散溫度節點測量慣性測量單元的安裝誤差角；

比較所述離散溫度節點間的所述安裝誤差角差異量化減振器變形。

本發明一實施例中，所述在所述離散溫度節點測量慣性測量單元的安裝誤差角包括：

分別建立所述慣性測量單元、所述固定框架和客觀地理位置的坐標系；

根據固定框架初始姿態形成所述慣性測量單元相對所述客觀地理位置的初始姿態；

根據固定框架修正姿態形成所述慣性測量單元相對所述客觀地理位置的修正姿態；

對比所述慣性測量單元的所述初始姿態和所述修正姿態差異形成所述安裝誤差角。

本發明一實施例中，各坐標系間的坐標映射通過姿態轉換矩陣實現，所述慣性測量單元和所述固定框架的具體姿態采用姿態矩陣標識。

本發明一實施例中，所述慣性測量單元的初始姿態對客觀地理位置的姿態，具體表示如下：

其中，表示慣性測量單元初始姿態b1到固定框架初始姿態g1的姿態轉換矩陣，表示固定框架初始姿態g1在客觀地理位置坐標系n的姿態矩陣，表示慣性測量單元初始姿態b1在客觀地理位置坐標系n的姿態矩陣。

本發明一實施例中，所述慣性測量單元的修正姿態對客觀地理位置的姿態，具體表示如下：

其中，表示慣性測量單元修正姿態b2到固定框架修正姿態g2的姿態轉換矩陣，表示固定框架修正姿態g2在客觀地理位置坐標系n的姿態矩陣，表示慣性測量單元修正姿態b2在客觀地理位置坐標系n的姿態矩陣。

本發明一實施例中，所述固定框架初始姿態g1相對固定框架修正姿態g2的轉換矩陣如下：

所述慣性測量單元初始姿態b1相對固定框架初始姿態g1的轉換矩陣如下：