专利名称：一种基于双轴离心机的陀螺加速度计测试方法
技术领域：
本发明涉及高精度惯性仪表的测试方法，具体说就是一种基于双轴离心机的陀螺加速度计测试方法。
背景技术：
在惯性系统的工作过程中，陀螺加速度计的误差所引起的导航误差是随时间积累的。为了提高惯性导航系统的精度，提高陀螺加速度计的精度就显得十分重要了。而提高陀螺加速度计的精度要从两方面发展一方面不断改进和提高仪表设计及エ艺技术，研制出高精度高稳定的惯性仪上表；另一方面是对仪表进行误差建模和测试方面的研究，提高标定精度，并采用相应的方法加以补偿和修正。进ー步提高惯性仪表本身精度，或研制新型的高精度惯性仪表固然是提高惯性制导系统精度的途径，但是，由于现代惯性仪表的研制和生产已经接近或达到了当前机械エ艺、电子技术和实验技术的最高水平，单纯提高仪表本身的绝对精度受到了很大限制。对陀螺加速度计而言，由于陀螺加速度计存在结构复杂，加工エ艺难度大等特点，已经很难通过改进仪表的エ艺来提高仪表的精度，因此研究陀螺加速度计的误差建模和测试工作，成为提高陀螺加速度计精度的ー个重要方面。惯导测试设备是标定惯性器件性能指标的基本技术手段，为了准确估算误差模型各项系数，必须在精密测试设备上对仪表进行测试。精密离心机是ー种重要的高过载条件下的惯导测试设备，是加速度计进行全量程性能测试和高g试验的重要测试设备。早在二十世纪60年代初，美国空军导弹研究中心的加速度计试验已经形成标准化。在标准试验中，离心机试验是其中的ー项重要试验内容。根据加速度计结构中是否含有陀螺组件，加速度计可分为非陀螺加速度计和陀螺加速度计。对于不含陀螺组件的线加速度计来说，离心机的旋转运动对这种加速度计的输出没有影响。对于这类加速度计的测试，美国空军导弹发展中心采用的一系列测试加速度计的标准测试方法，包括重力场下的ニ点法，四点法，多点法以及离心机试验等，主要目的是测试加速度计先验模型系数的稳定性和重复性。目前，对于不含陀螺组件的线加速度计在离心机上的测试研究得到广泛开展，已经形成测试规范。但是，对于摆式积分陀螺加速度计在精密离心机上的测试方法还未见相关报道。我国从80年代起，也开始了加速度计在离心机上测试方法的研究，取得了ー些成果，包括液浮摆式加速度计和石英挠性摆式加速度计在离心机上的测试方法。2010年研制出适用于陀螺加速度计测试的双轴精密离心机。但是，有关陀螺加速度计在双轴离心机上的测试方法还远未开展起来。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于双轴离心机的陀螺加速度计测试方法。本发明的目的是这样实现的所述的双轴离心机回转主轴和反转平台回转轴之间的距离为R ;炉为离心机的主轴和大臂的旋转角速度矢量，#为反转平台旋转角速度矢量，规定炉和#的正方向为竖直向上，根据刚体复合运动角速度合成定理，牵连角速度#e =妒，相对角速度A = ^，则反转平台上任一点相对地面基座的绝对角速度<为
权利要求
1.一种基于双轴离心机的陀螺加速度计测试方法，其特征在于，测试方法如下 步骤一在反转平台的安装面的两端安装两个光栅条，这两个光栅条的连线经过反转平台的轴心，一个光栅读出头安装在离心机大臂上；将陀螺加速度计的输入轴与离心机反转平台的回转轴垂直安装，保证/Q = ^■，并使陀螺加速度计的壳体与反转平台的安装面固定连接Jo为开始测试时加速度计输入轴的正向与向心加速度方向之间的初始相位角； 步骤ニ 将陀螺加速度计的敏感质量中心调到反转平台的轴心； 步骤三使离心机大臂和光栅条连线初始朝向为水平东西向，保证ん=0，设定主轴和反转平台转速Oi，并且始终处于反转同步状态为测试开始时，陀螺加速度计输入轴与地球自转角速度矢量圮的北向分量之间的初始相角 步骤四用光栅读出头作为触发装置，对被测陀螺加速度计的输出脉冲进行计数，得到双轴离心机旋转半圈时间Si内的累积脉冲数A a i，计算出^;的测量值A a ^Si ； 步骤五重复步骤三和四，直至完成全部转速下的测试； 步骤六将测试数据A a i/Si，i = 1,2,...，N代入到方程(8)中，
2.根据权利要求I所述的ー种基于双轴离心机的陀螺加速度计测试方法，其特征在干根据公式(9)得到的も精度不够，则利用双轴离心机旋转整数圈时的测试数据，此时有，
全文摘要
本发明涉及一种基于双轴离心机的陀螺加速度计测试方法，在反转平台上安装两个光栅条，光栅读出头安装在离心机大臂上，这两个光栅条的连线经过反转平台的轴心，安装完成后，使双轴离心机主轴和反转平台工作在不同转速下，并且始终处于反转同步状态，以双轴离心机旋转整数圈或半圈的时间为采样周期，读取被测陀螺加速度计的输出脉冲数，进而通过回归分析方法得出各个误差模型系数的标定结果。该测试方法能够用于精确标定陀螺加速度计的高阶误差项系数，尤其是K2项，同时提高了数据处理精度。
文档编号G01P21/00GK102841218SQ20121031294
公开日2012年12月26日 申请日期2012年8月21日 优先权日2012年8月21日
发明者刘雨, 于志伟, 杨毓, 乔永辉, 苏宝库, 曾鸣 申请人:哈尔滨工业大学