一种液浮加速度计闭环测试系统及其测试方法_2

文档序号:9578381阅读:来源:国知局
>[0017] 本发明提出的一种液浮加速度计闭环测试系统如图1所示,该测试系统包括液浮 加速度计的安装工装、程控电流加矩设备、动力学仿真机和采集控制设备。安装工装将重力 加速度等分到液浮加速度计的三个测量轴,动力学仿真机进行飞行器位置、速度、加速度的 解算;程控电流加矩设备接收动力学的数据驱动给液浮加速度计施加激励;星载计算机采 集液浮加速度计输出的测量值进行姿轨控指令解算并输出给采集控制设备,采集控制设备 将采集到的姿轨控指令发送给动力学仿真机进行下一周期的解算,从而形成闭环测试。
[0018] 安装工装底部具有安装基座,对工装和液浮加速度计进行支撑;同时,基座三个角 分别有安装定位孔,用于工装的固定和安装。
[0019] 程控电流加矩设备配置有电流采集卡和加速度采集卡,可实时采集加矩电流和液 浮加速度计输出的加速度值,并可对电流值和加速度值进行非线性拟合和标定;同时,可 根据安装工装对重力加速度值分配的情况,动态改变程控电流加矩设备重力加速度补偿参 数,从而抵消重力加速度对液浮加速度计三个测量轴的影响。
[0020] 本发明的另一技术方案在于,提出上述液浮加速度计闭环测试系统的测试方法, 结合图2~5描述,该方法包括以下步骤: 1) 通过安装工装将液浮加速度计斜装,把重力加速度的影响等分到液浮加速度计的三 个测量轴,如图2所示,各轴上的重力加速度值分别为:
2) 通过程控电流加矩设备给液浮加速度计加矩,并测量液浮加速度计的输出,根据加 矩电流f和加速度值?分别对程控电流加矩设备的三个通道电流输出特性进行拟合和标 定;
3) 动力学仿真机动态生成飞行器惯性系下3个方向的惯性加速度g,并转换到液浮加 速度计的测量系遊;
4为惯性系到液浮加速度计测量系的转换矩阵; 4) 根据步骤2)标定的关系式,程控电流加矩设备将加速度计测量系下的加速度转换为 加矩电流右;
5) 利用式(1)对液浮加速度计的三个轴上的重力加速度分量进行补偿,补偿后的加矩 电流值为,,用,给液浮加速度计的自检线圈施加激励电流。
[0021] '为补偿重力加速度影响后的加速度值; 6)液浮加速度计根据加矩电流的激励输出相应的加速度计值,星载计算机根据采集到 的加速度值进行解算并输出相应的控制指令,采集控制设备将采集到的控制指令反馈给动 力学仿真机,以进行飞行器下一周期的动力学解算,从而构成液浮加速度计的闭环仿真测 试。
[0022] 上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特 定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响 本发明的实质内容。
【主权项】
1. 一种液浮加速度计闭环测试系统,其特征在于,包括液浮加速度计的安装工装、程控 电流加矩设备和动力学仿真机; 所述液浮加速度计的安装工装用于将重力加速度等分到三个测量轴上; 所述动力学仿真机动态生成飞行器惯性坐标系下的加速度,并转换到液浮加速度计测 量系; 所述程控电流加矩设备根据标定的加矩电流和加速度关系给液浮加速度计的自检线 圈施加激励电流,同时对三个测量轴上的重力加速度分量进行补偿; 星载计算机采集液浮加速度计输出的加速度值进行姿轨控指令解算并输出给所述采 集控制设备,采集控制设备将采集到的姿轨控指令发送给动力学仿真机进行下一周期的解 算,从而形成闭环测试。2. 根据权利要求1所述的液浮加速度计闭环测试系统,其特征在于,所述液浮加速度 计的安装工装具有基座,对工装和液浮加速度计进行支撑;基座3个角具有安装固定定位 孔,可进行工装的安装和固定。3. 根据权利要求1所述的液浮加速度计闭环测试系统,其特征在于,所述程控电流加 矩设备配置有电流采集卡和加速度采集卡,可实时采集加矩电流和液浮加速度计输出的加 速度值,并可对电流值和加速度值进行非线性拟合和标定。4. 一种根据权利要求1所述的液浮加速度计闭环测试系统的测试方法,其特征在于, 其步骤包括: 1) 通过安装工装将液浮加速度计斜装,把重力加速度的影响等分到液浮加速度计的三 个测量轴,各轴上的重力加速度值分别为:2) 通过程控电流加矩设备给液浮加速度计加矩,并测量液浮加速度计的输出,根据加 矩电流和加速度值:?分别对程控电流加矩设备的三个通道电流输出特性进行拟合和标 定;3) 动力学仿真机动态生成飞行器惯性系下3个方向的惯性加速度^,并转换到液浮加 速度计的测量系$;4?:为惯性系到液浮加速度计测量系的转换矩阵; 4) 根据步骤2)标定的关系式,程控电流加矩设备将加速度计测量系下的加速度转换为 加矩电流Zr ;5) 利用式(1)对液浮加速度计的三个轴上的重力加速度分量进行补偿,补偿后的加矩 电流值为:·,用:?给液浮加速度计的自检线圈施加激励电流。5. (5) 其中为补偿重力加速度影响后的加速度值; 6) 液浮加速度计根据加矩电流的激励输出相应的加速度计值,星载计算机根据采集到 的加速度值进行解算并输出相应的控制指令,采集控制设备将采集到的控制指令反馈给动 力学仿真机,以进行飞行器下一周期的动力学解算,从而实现液浮加速度计的闭环仿真测 试。
【专利摘要】本发明公开了一种液浮加速度计闭环测试系统,包括液浮加速度计的安装工装、程控电流加矩设备和动力学仿真。液浮加速度计的安装工装用于将重力加速度等分到三个测量轴上,动力学仿真机动态生成飞行器惯性坐标系下的加速度,并转换到液浮加速度计测量系,程控电流加矩设备根据标定的加矩电流和加速度关系给液浮加速度计的自检线圈施加激励电流,同时对三个测量轴上的重力加速度分量进行补偿,星载计算机采集液浮加速度计输出的加速度值进行姿轨控指令解算并输出给采集控制设备,采集控制设备将采集到的姿轨控指令发送给动力学仿真机进行下一周期的解算,从而形成闭环测试。
【IPC分类】G01P21/00, G01C25/00
【公开号】CN105334349
【申请号】CN201410394539
【发明人】陈浩, 桑小冲, 程颢, 郭旭升, 卢翔
【申请人】上海新跃仪表厂
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2014年8月12日
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