[發明專利]伺服穩瞄產品中陀螺儀安裝誤差數字補償方法

在審

• 申請號: 202111449368.2
• 申請日: 2021-11-30
• 公開（公告）號: CN114264317A
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 張平;袁玉芬;謝佳玫;彭愷;于會師;嚴偉;雷新卓;郭明;梁琦
• 申請（專利權）人: 江蘇北方湖光光電有限公司
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00;G01C19/04
• 代理公司: 無錫派爾特知識產權代理事務所(普通合伙) 32340
• 代理人: 葉昕;楊立秋

1.一種基于伺服穩瞄產品中的陀螺敏感軸數字調節方法，所述數字調節方法通過機械調節改變較大的補償數值，實現大值調整，同時基于光電穩定平臺通過數字軸補償實現小值調整，通過兩者的結合可以給穩像伺服系統提供更加精細步長調整，且通過兩者的結合，可以進一步擴大交叉耦合角度量，其特征在于，包括如下步驟：

步驟S1：陀螺儀敏感器件按照常規陀螺儀處理方式，進行正交性標定與修正，使得陀螺儀敏感軸與機械安裝法線符合正常出廠要求；

步驟S2：將陀螺儀安裝在光電產品中，通過分別控制伺服轉臺繞某一轉軸以固定的速度轉動時，通過上位機分別采集陀螺儀各方向相應的輸出角速度值，采集完成后通過上位機解算出目前陀螺儀坐標系與陀螺儀安裝基面坐標系各同名軸之間的偏差角α、β、γ，并將此偏差角帶入陀螺儀內部的正交性補償矩陣R₀^-1中，對陀螺儀各方向輸出的速度值在進行偏差修正；

步驟S3：通過外界數字通信口，上位機給陀螺儀發送存儲指令，將偏差角α、β、γ存儲在陀螺儀內部非易失性器件中，使得陀螺儀每次上電能夠調取這些偏差角，并傳遞入內部的正交變換矩陣R₀^-1中；

步驟S4：在伺服調校時，在機械安裝完畢后，可通過數字通信口實現陀螺儀敏感軸的調整，從而實現細微的數字調節，從而達到快速調校伺服。

2.根據權利要求1所述的簡易型臺車軸承更好裝置的制造方法，其特征在于：所述的偏差角α、β、γ為陀螺儀依次繞自身坐標系O_b-X_bY_bZ_b的Z_b軸、Y_b軸、X_b軸旋轉的角度，同時使得其坐標系與俯仰坐標系O_a-X_aY_aZ_a之間的同名軸平行，則對應的旋轉矩陣分別為：

3.根據權利要求2所述的簡易型臺車軸承更好裝置的制造方法，其特征在于：所述的旋轉矩陣相乘得到矩陣R_o，即R_O＝R_Z(α)R_Y(β)R_X(γ)，則：

4.根據權利要求3所述的簡易型臺車軸承更好裝置的制造方法，其特征在于：所述的光電穩定平臺輸入角速度矢量陀螺儀總能唯一的對應輸出一個角速度矢量為：

5.根據權利要求1所述的簡易型臺車軸承更好裝置的制造方法，其特征在于：所述的正交性補償矩陣R₀^-1可以使得陀螺儀的對外輸出角速度與伺服轉臺的實際角速度一致。

6.一種陀螺儀安裝誤差測量補償方法，通過依次對光電穩定平臺俯仰坐標系X軸、Y軸、Z軸進行角速度輸入，實時采集陀螺儀輸出角速度，其特征在于，包括如下步驟：

步驟S1：陀螺儀產品上電；

步驟S2：開啟6s后對陀螺儀漂移進行補償，先調整光電穩定平臺俯仰向歸零并鎖住；

步驟S3：通過上位機控制光電穩定平臺方位向分別以5°/s、10°/s、20°/s進行轉動,并實時采集陀螺儀輸出的角速度值；

步驟S4：再次調整光電穩定平臺俯仰向歸零并鎖住，通過上位機控制光電穩定平臺仰俯位向分別以5°/s、10°/s、20°/s進行轉動,并實時采集陀螺儀輸出的角速度值；

步驟S5：調整光電穩定平臺俯仰角為90°并鎖住；

步驟S6：通過上位機控制光電穩定平臺水平位向分別以5°/s、10°/s、20°/s進行轉動,并實時采集陀螺儀輸出的角速度值；

步驟S7：通過上位機計算出α、β、γ,并通過上位機對陀螺儀的安裝誤差進行數字補償。