[發明專利]一種基于陀螺儀和激光測距的慣性器件離心測量方法

有效

• 申請號: 202310232374.5
• 申請日: 2023-03-13
• 公開（公告）號: CN115931009B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 冉龍俊;張春熹;宋來亮;高爽;肖聽雨;黃婉瑩
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 北京天匯航智知識產權代理事務所(普通合伙) 11987
• 代理人: 高永

1.一種基于陀螺儀和激光測距的慣性器件離心測量方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟（1）：在離心機上安裝待測慣性器件、陀螺儀和激光測距儀，所述待測慣性器件的輸入軸方向與離心機臺面平行并指向離心機主軸；

步驟（2）：啟動激光測距儀并獲取此時待測慣性器件的靜態有效半徑，隨后得到在該靜態有效半徑下，待測慣性器件敏感預設加速度時所需要的轉速；

步驟（3）：根據測量需求確定輸出轉速序列，所述輸出轉速序列包括最大輸出轉速，以及大于零且小于最大輸出轉速的多個其他輸出轉速，每個輸出轉速對應一個采樣點，形成采樣序列；

步驟（4）：按照所述采樣序列啟動離心機進行離心試驗，在輸出轉速序列中的每個轉速下由激光測距儀采集待測慣性器件的實時有效半徑數據、陀螺儀采集瞬時角速率數據、并得到待測慣性器件的輸出數據，在離心機完成一次轉速從0至最大值再回到0的過程后，停止離心機，記錄激光測距儀、陀螺儀與待測慣性器件采集的數據，完成一組試驗，重復進行3~6組試驗；

步驟（5）：反向安裝待測慣性器件，重復步驟（2）至步驟（4）進行3~6組反向試驗；

步驟（6）：完成正反向試驗后，利用獲得的實時有效半徑數據、瞬時角速率數據，根據向心加速度公式a=ω²R計算得到基準值，式中ω為瞬時角速率，R為實時有效半徑，a為基準值，并與根據待測慣性器件輸出數據得到的實測值相對比，得到待測慣性器件輸出的線性度，完成高階非線性誤差的標定。

2.根據權利要求1所述的一種基于陀螺儀和激光測距的慣性器件離心測量方法，其特征在于，所述陀螺儀利用單軸陀螺對瞬時角速率進行測量。

3.根據權利要求1所述的一種基于陀螺儀和激光測距的慣性器件離心測量方法，其特征在于，所述陀螺儀利用多軸陀螺共同對瞬時角速率進行測量。

4.根據權利要求1所述的一種基于陀螺儀和激光測距的慣性器件離心測量方法，其特征在于，所述激光測距儀為水平激光測距儀。

5.根據權利要求4所述的一種基于陀螺儀和激光測距的慣性器件離心測量方法，其特征在于，所述水平激光測距儀為兩個，并對稱安裝于離心機臺面上的兩組待測慣性器件處。

6.根據權利要求4所述的一種基于陀螺儀和激光測距的慣性器件離心測量方法，其特征在于，水平激光測距儀為一個，并安裝于離心機臺面的離心機主軸處。

7.根據權利要求5或6所述的一種基于陀螺儀和激光測距的慣性器件離心測量方法，其特征在于，所述激光測距儀還包括位于待測慣性器件上方的豎直激光測距儀。

8.根據權利要求7所述的一種基于陀螺儀和激光測距的慣性器件離心測量方法，其特征在于，根據水平激光測距儀和豎直激光測距儀的測量結果，得到待測慣性器件的實時有效半徑。

9.根據權利要求1所述的一種基于陀螺儀和激光測距的慣性器件離心測量方法，其特征在于，所述預設加速度為1-100個重力加速度。