专利名称：航位推算惯性导航装置的测试系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及测试系统，尤其涉及一种航位推算惯性导航装置的测试系统。
背景技术：
航位推算惯性导航装置(简称:导航装置)是最常用的车辆惯性导航设备，其利用惯性方位传感器、车辆姿态传感器和行驶距离传感器实时提供的车辆的方位信息、姿态信息和位移信息以及预先输入的车辆出发时的初始方位角和起始坐标实时推算车辆位置的水平坐标，以实现对车辆的水平定位。当前，对导航装置的水平定位精度要求是:定位误差< x%D (方向校准间隔h小时)，其中，X为允许最大定位误差，D为行程。在实际应用中，影响导航装置水平定位精度的因素包括车辆的行驶方向、行驶姿态、行驶路径类型、行驶距离。为实现对导航装置水平定位精度的充分测试，需要使承载导航装置的车辆在各种方向、各种路况、各种路径类型和各种距离的道路上行驶，进而测试导航装置水平定位精度在车辆行驶的任何可能道路上是否均满足水平定位精度要求。然而，导航装置水平定位精度测试试验场只能提供有限的路况固定道路，不能提供测试导航装置水平定位精度所需的各种路况道路，进而无法完成对导航装置水平定位精度的充分测试。
实用新型内容本实用新型提供一种航位推算惯性导航装置的测试系统，所述测试系统能够提供测试导航装置水平定位精度所需的各种路况道路，实现对导航装置水平定位精度的充分测试。本实用新型的航位推算惯性导航装置的测试系统，包括:用于输出测试航位推算惯性导航装置水平定位精度所需的第一参数的里程计模拟器；用于输出测试所述航位推算惯性导航装置水平定位精度所使用的道路的第二参数的控制器；用于根据所述第二参数模拟生成测试所述航位推算惯性导航装置水平定位精度所使用的道路路况的三轴转台；所述三轴转台包括:用于安装所述航位推算惯性导航装置的安装平台；所述里程计模拟器电连接所述航位推算惯性导航装置，所述控制器电连接所述三轴转台。如上所述的测试系统，所述里程计模拟器通过第一电缆连接所述航位推算惯性导航装置，以及所述控制器通过第二电缆连接所述三轴转台。如上所述的测试系统，所述里程计模拟器包括:用于根据预设的行驶速度和行驶距离输出所述脉冲速率和脉冲数的数字信号发生器；其中，所述第一参数包括:承载所述航位推算惯性导航装置的车辆的行驶速度和行驶距离。如上所述的测试系统，所述三轴转台还包括:根据所述道路的方向参数转动的第一转动框，与所述第一转动框活动连接的第一转动轴；根据所述横向侧倾参数转动的第二转动框，与所述第二转动框活动连接的第二转动轴；根据所述道路的起伏参数转动的第三转动框，与所述第三转动框活动连接的第三转动轴；底座；其中，所述第二参数包括:所述道路的方向参数、所述道路的纵向起伏参数和所述道路的横向侧倾参数；以及所述第一转动轴固定在所述底座中，所述第二转动轴固定在所述第一转动框中，所述第三转动轴固定在所述第二转动框中；且所述第一转动轴、第二转动轴和第三转动轴处于零位时相互垂直；所述安装平台位于所述第三转动框中。如上所述的测试系统，所述第一转动框的内径大于第二转动框转动外径；所述第二转动框的内径大于第三转动框的转动外径；所述第一转动框在O ° 360°范围内转动，第二转动框和第三转动框分别在-90° +90°范围内转动。由上述技术方案可知，本实用新型的航位推算惯性导航装置的测试系统，通过三轴转台和连接所述三轴转台的控制器，能够提供测试航位推算惯性导航装置水平定位精度所需的各种道路路况，另外设置用于输出导航装置所需的第一参数的里程计模拟器，可使导航装置在所需的路况道路上进行定位，实现对导航装置水平定位精度的充分测试。
图1为本实用新型实施例提供的航位推算惯性导航装置的测试系统的结构示意图；图2A和图2B为本实用新型实施例提供的航位推算惯性导航装置的测试系统中三轴转台的结构示意图。
具体实施方式
图1示出了本实用新型实施例提供的航位推算惯性导航装置的测试系统的结构示意图，如图1所示，本实施例中的航位推算惯性导航装置的测试系统主要用于测试航位推算惯性导航装置的水平定位精度。为描述方便，以下将航位推算惯性导航装置简称为导航装置。本实施例中的导航装置的测试系统包括:里程计模拟器101、控制器102、三轴转台 103 ；其中，里程计模拟器101用于输出测试导航装置所需的第一参数；控制器102用于输出测试所述导航装置104所使用的道路的第二参数，三轴转台103用于根据第二参数生成测试导航装置104所使用的道路路况；三轴转台103包括:用于安装导航装置104的安装平台1031 ;导航装置104安装于三轴转台103的安装平台1031上；上述的里程计模拟器101电连接导航装置104，控制器102电连接三轴转台103。在测试时，里程计模拟器101采用电缆连接导航装置104，控制器102采用电缆连接三轴转台103。也就是说，里程计模拟器101通过第一电缆连接导航装置104，以及控制器102通过第二电缆连接三轴转台103。另外，上述安装平台1031的长和宽要比导航装置104底部的长和宽大，如图2B所示。在本实施例中，上述的第一参数包括:导航装置104所在车辆的行驶速度和行驶距离，即承载导航装置104的车辆的行驶速度和行驶距离。上述的第二参数包括:道路的方向参数、道路的纵向起伏参数和道路的横向侧倾参数。在实际应用中，里程计模拟器101包括:用于根据预设的上述第一参数中的行驶速度和行驶距离输出所述脉冲速率和脉冲数的数字信号发生器。里程计模拟器101主要用于产生并输出代表车辆行驶距离和车辆行驶速度的脉冲信号，其中，车辆行驶距离由脉冲数决定，车辆行驶速度由脉冲频率决定。车辆行驶速度模拟范围O 300公里/小时，车辆行驶距离模拟范围O 100000公里。特别地，里程计模拟器101通过第一电缆与导航装置104电连接。该第一电缆用于传输里程计模拟器101输出的脉冲信号给导航装置104。如图2A和图2B所示，本实施例中的三轴转台103还包括:根据道路的方向参数转动的第一转动框1032 (即外框)，与第一转动框1032活动连接的第一转动轴1032’;根据横向侧倾参数转动的第二转动框1033 (即中框)，与第二转动框1033活动连接的第二转动轴1033’ ；根据道路的起伏参数转动的第三转动框1034 (即内框)，与第三转动框1034活动连接的转动轴1034，;底座1035 ；其中，第一转动框1032对应的第一转动轴1032’固定在底座1035中，第二转动框1033对应的第二转动轴1033’固定在第一转动框1032中，第三转动框1034对应的第三转动轴1034’固定在第二转动框1033中；且第一转动轴1032’、第二转动轴1033’和第三转动轴1034’处于零位时相互垂直。安装平台1031位于第三转动框1034中，如图2所示。当然，第一转动框1032的内径大于第二转动框1033转动外径，第二转动框1033的内径大于第三转动框1034的转动外径，以及第一转动框1032在0° 360°范围内转动，第二转动框1033和第三转动框1034分别在-90° +90°范围内转动。可以理解的是，底座1035用于使第一转动框1032在水平方向0° 360°范围内转动，以模拟道路的方向，同时支撑第一转动框1032 ；第一转动框1032用于使第二转动框1033在-90° 90°范围内转动，同时支撑第二转动框1032，以模拟道路的横向侧倾；第二转动框1033用于使第三转动框1034在-90° 90°范围内转动，同时支撑第三转动框1034，以模拟道路的纵向起伏；第三转动框1034还用于支撑安装平台1031。安装平台1031用于安装导航装置104，且在安装导航装置104时需要导航装置104的零方位轴线、纵倾轴线、横倾轴线与三轴转台103的外框轴线、内框轴线、中框轴线相互平行。[0046]举例来说，上述控制器102输出的第二参数可如下表所示。
权利要求1.一种航位推算惯性导航装置的测试系统，其特征在于，包括: 用于输出测试航位推算惯性导航装置水平定位精度所需的第一参数的里程计模拟器； 用于输出测试所述航位推算惯性导航装置水平定位精度所使用的道路的第二参数的控制器； 用于根据所述第二参数模拟生成测试所述航位推算惯性导航装置水平定位精度所使用的道路路况的三轴转台； 所述三轴转台包括:用于安装所述航位推算惯性导航装置的安装平台； 所述里程计模拟器电连接所述航位推算惯性导航装置，所述控制器电连接所述三轴转台。
2.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述里程计模拟器通过第一电缆连接所述航位推算惯性导航装置，以及所述控制器通过第二电缆连接所述三轴转台。
3.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述里程计模拟器包括:用于根据预设的行驶速度和行驶距离输出脉冲速率和脉冲数的数字信号发生器； 其中，所述第一参数包括:承载所述航位推算惯性导航装置的车辆的行驶速度和行驶距离。
4.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述三轴转台还包括: 根据道路的方向参数转动的第一转动框，与所述第一转动框活动连接的第一转动轴； 根据道路的横向侧倾参数转动的第二转动框，与所述第二转动框活动连接的第二转动轴； 根据道路的起伏参数转动的第三转动框，与所述第三转动框活动连接的第三转动轴； 底座； 其中，所述第二参数包括:所述道路的方向参数、所述道路的纵向起伏参数和所述道路的横向侧倾参数；以及 所述第一转动轴固定在所述底座中，所述第二转动轴固定在所述第一转动框中，所述第三转动轴固定在所述第二转动框中；且所述第一转动轴、第二转动轴和第三转动轴处于零位时相互垂直； 所述安装平台位于所述第三转动框中。
5.根据权利要求4所述的测试系统，其特征在于，所述第一转动框的内径大于第二转动框转动外径； 所述第二转动框的内径大于第三转动框的转动外径； 所述第一转动框在O。 360°范围内转动，第二转动框和第三转动框分别在-90° +90。范围内转动。
专利摘要本实用新型提供一种航位推算惯性导航装置的测试系统，其包括里程计模拟器，用于输出测试航位推算惯性导航装置水平定位精度所需的第一参数；控制器，用于输出测试所述航位推算惯性导航装置水平定位精度所使用的道路的第二参数；三轴转台，用于根据所述第二参数生成测试所述航位推算惯性导航装置所使用的道路路况。所述三轴转台包括用于安装所述航位推算惯性导航装置的安装平台；所述里程计模拟器电连接所述航位推算惯性导航装置，所述控制器电连接所述三轴转台。上述的测试系统能够实现对航位推算惯性导航装置水平定位精度进行各种路况道路下的测试。
文档编号G01C25/00GK203069191SQ20122044390
公开日2013年7月17日 申请日期2012年8月31日 优先权日2012年8月31日
发明者任喜录, 于宪峰 申请人:任喜录, 于宪峰