[發明專利]一種擺動角測量方法、裝置及系統

有效

• 申請號: 201910492574.8
• 申請日: 2019-06-06
• 公開（公告）號: CN110260888B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 楊興光;徐曉;彭澤渝;張晨;于乘碩
• 申請（專利權）人: 航天科工仿真技術有限責任公司
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 張琳琳

本發明涉及測量技術領域，具體涉及一種擺動角測量方法、裝置及系統，包括獲取第一擺動數據和第二擺動數據；其中，第一擺動數據是基于參考坐標系的參考數據以及第一擺動角測量數據得到的；第二擺動數據是基于參考數據以及第二擺動角測量數據得到的；第一擺動角測量數據以及第二擺動角測量數據是在待測物的不同位置所測量得到；基于第一擺動數據與第二擺動數據，得到與擺動角對應的第三擺動數據；根據第三擺動數據，計算擺動角；通過在待檢測物的不同位置同時進行擺動角測量，把所獲得的第一擺動數據和第二擺動數據通過數據更新進行數據轉換，抵消因待測物自身震動所產生的擺動誤差，使所測量的數據更精準。

技術領域

本發明涉及測量技術領域，具體涉及一種擺動角測量方法、裝置及系統。

背景技術

通常在慣性導航測量中，對于航偏和姿態角度的測量來說，通過陀螺儀進行數據采集，并利用重力加速度進行數據補充以獲得測量數據。但該方法只是修正了在運動過程中的誤差，對于運動物體在運動過程中因自身運動帶動其他部件震動所帶來的誤差并沒有解決。對于高精度的慣性測量來說，運動物體自身引起的震動導致坐標系運動的方向發生改變，使測量產生誤差是需要進行計算消除的，否則會造成測量數據不準確，從而影響工程設計。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供了一種擺動角測量方法、裝置及系統，以解決在測量過程因待測物自身的震動而產生誤差的問題。

根據第一方面，本發明實施例提供了一種擺動角檢測方法，包括：

獲取第一擺動數據和第二擺動數據；其中，所述第一擺動數據用于表示參考坐標系到第一測量坐標系的轉換數據，所述第一擺動數據是基于所述參考坐標系的參考數據以及第一擺動角測量數據得到的；所述第二擺動數據用于表示參考坐標系到第二測量坐標系的轉換數據，所述第二擺動數據是基于所述參考數據以及第二擺動角測量數據得到的；所述第一擺動角測量數據以及所述第二擺動角測量數據是在待測物的不同位置所測量得到；

基于所述第一擺動數據與所述第二擺動數據，得到與所述擺動角對應的第三擺動數據；

根據所述第三擺動數據，計算所述擺動角；其中，所述擺動角包括俯仰角、偏航角以及滾轉角中的至少之一。

通過在待檢測物的不同位置進行同時進行擺動角測量，把所獲得的第一擺動數據和第二擺動數據通過數據更新進行數據轉換，抵消因待測物自身震動所產生的擺動誤差，使所測量的數據更精準。

結合第一方面，在第一方面第一實施方式中，所述基于所述第一擺動數據與所述第二擺動數據，得到與所述擺動角對應的第三擺動數據，包括：

將第一擺動數據與所述第二擺動數據相乘，以得到所述第三擺動數據。

通過數據相乘使各不同方向的誤差分量進行抵消，以消除在同一待檢測物上對于不同位置因自身的顫動或抖動所產生的誤差分量。

結合第一方面，在第一方面第二實施方式中，采用如下公式計算所述第三擺動數據：

M_c1←i—參考坐標系到第一測量坐標系的轉換數據，

M_c2←i—參考坐標系到第二測量坐標系的轉換數據，

M^T_c1←i—M_c1←i—參考坐標系到第一測量坐標系的轉換數據的轉置，

M11、M12、M13、M21、M22、M23、M31、M32、M33—擺動數據對應的元素。

通過進行轉置運算以保證第一測量坐標系的轉換數據和第二測量坐標系的轉換數據為相對方向，以保證所獲得的第三擺動數據的準確性。