[發明專利]一種MEMS組合導航裝置動態精度評估系統

在審

• 申請號: 202110530017.8
• 申請日: 2021-05-14
• 公開（公告）號: CN113295186A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 王磊;汪守利;楊釗;朱凱;程翔;馮帥;張沐松;唐珊珊
• 申請（專利權）人: 北京遙測技術研究所;航天長征火箭技術有限公司
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00;G05B19/042
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 褚鵬蛟

一種MEMS組合導航裝置動態精度評估系統，包括高精度慣導、衛星導航接收機及測量天線、對比轉接工裝、數據采集協議轉換設備、數據采集上位機、車載電池。將被測產品和高精度慣導固定于對比轉接工裝上并與衛星導航接收機及測量天線、數據采集協議轉換設備、車載電池共同安裝于試驗車上。被測產品和高精度慣導通信接口接入數據采集協議轉換設備進行協議轉換和時間同步。數據采集協議轉換設備與上位機交互完成測試命令響應和試驗車跑動過程中高精度慣導和被測產品的對比數據的采集，獲得被測產品的動態姿態、速度、位置精度誤差。本發明解決了動態條件下MEMS組合導航產品輸出的姿態、速度、位置精度難于評估的問題，測試過程簡單易行。

技術領域

本發明涉及一種MEMS組合導航裝置動態精度評估系統，屬于組合導航技術領域。

背景技術

MEMS組合導航裝置輸出的導航信息是航空、航天等多個領域的核心參數。導航信息包括姿態、速度和位置信息，用于運載體姿態、速度和位置控制回路的解算，以實現運載體的姿態穩定和制導飛行。因此需要對MEMS組合導航裝置輸出的導航信息在動態環境下精確測量，以在接近真實的使用狀況的情況下得出其動態精度。

現有的MEMS組合導航裝置動態精度評估方法主要靠理論計算和轉臺驗證，無法提供接近真實使用動態環境的精確精度評估，無法滿足產品設計的需要。因此有必要提出一種對MEMS組合導航裝置進行精確動態精度評估系統及方法。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供了一種MEMS組合導航裝置動態精度評估系統，包括高精度慣導、衛星導航接收機及測量天線、對比轉接工裝、數據采集協議轉換設備、數據采集上位機、車載電池。本系統將被測產品和高精度慣導固定于對比轉接工裝上并與衛星導航接收機及測量天線、數據采集協議轉換設備、車載電池共同安裝于試驗車上。被測產品和高精度慣導通信接口接入數據采集協議轉換設備進行協議轉換和時間同步。數據采集協議轉換設備與上位機交互完成測試命令響應和試驗車跑動過程中高精度慣導和被測產品的對比數據的采集，通過數據處理計算得出被測產品的動態姿態、速度、位置精度。本發明解決了動態條件下MEMS組合導航產品輸出的姿態、速度、位置精度難于評估的問題，測試過程簡單易行。

本發明目的通過以下技術方案予以實現：

一種MEMS組合導航裝置動態精度評估系統，評估系統位于動態環境中，包括

高精度慣導，用于獲取基準數據；

衛星導航設備，用于獲取導航數據，并發送給所述高精度慣導；

對比轉接工裝，用于安裝所述高精度慣導和被測產品；

數據采集協議轉換設備，用于各設備之間的通信協議轉換，并為高精度慣導和被測產品的測量數據添加標志位；

上位機，用于存儲和分析被測產品的測試數據和所述基準數據。

上述的評估系統，高精度慣導和被測產品的數據采樣頻率不同。

上述的評估系統，數據采集協議轉換設備將所述基準數據發送給被測產品用于傳遞對準。

上述的評估系統，所述數據采集協議轉換設備采用計數器為高精度慣導和被測產品的測量數據添加標志位。

上述的評估系統，高精度慣導的采樣頻率低于被測產品的采樣頻率，上位機進行數據分析時，利用插值算法，將被測產品的測試數據和所述基準數據進行時間對齊。

上述的評估系統，上位機采用如下方式進行數據分析：

S1、上位機獲取基準數據和被測產品的測試數據；

S2、使所述基準數據和測試數據的頻率相同，并在時間上對齊；

S3、將所述基準數據和測試數據做差，獲得測試數據的動態誤差。