[发明专利]挠性陀螺仪最优八位置标定方法

权利要求书

1.一种挠性陀螺仪最优八位置标定方法，是在将挠性陀螺仪安装在三轴位置速率转台上，挠性陀螺仪与数据采集设备相连，数据采集设备与计算机相连；所述计算机内安装有位置测量软件；其特征在于有下列标定执行步骤：

第一步：标定最优八位置方位

第一方位：挠性陀螺仪的X测量轴指向“天”，挠性陀螺仪的Y测量轴指向“西”，挠性陀螺仪的Z自转轴指向“北”；

第二方位：挠性陀螺仪的X测量轴指向“地”，挠性陀螺仪的Y测量轴指向“北”，挠性陀螺仪的Z自转轴指向“东”；

第三方位：挠性陀螺仪的X测量轴指向“北”，挠性陀螺仪的Y测量轴指向“天”，挠性陀螺仪的Z自转轴指向“东”；

第四方位：挠性陀螺仪的X测量轴指向“北”，挠性陀螺仪的Y测量轴指向“地”，挠性陀螺仪的Z自转轴指向“西”；

第五方位：挠性陀螺仪的X测量轴指向“东”，挠性陀螺仪的Y测量轴指向“南”，挠性陀螺仪的Z自转轴指向“地”；

第六方位：挠性陀螺仪的X测量轴指向“南”，挠性陀螺仪的Y测量轴指向“东”，挠性陀螺仪的Z自转轴指向“天”；

第七方位：挠性陀螺仪的X测量轴指向“西”，挠性陀螺仪的Y测量轴指向“南”，挠性陀螺仪的Z自转轴指向“天”；

第八方位：挠性陀螺仪的X测量轴指向“南”，挠性陀螺仪的Y测量轴指向“西”，挠性陀螺仪的Z自转轴指向“地”；

第二步：获取漂移系数

(A)对传统八位置下的数据进行挠性陀螺静态误差模型G₁的基于最小二乘法解析获得传统八位置漂移系数；

(B)对最优八位置下的数据进行挠性陀螺静态误差模型G₁的基于最小二乘法解析获得最优八位置漂移系数；

所述挠性陀螺静态误差模型

G1=ixiy=U0V0+U1U2V1V2ωYωX+U3U4V3V4aXaY+U5V5aZ,]]>

其中，U1=cos(ϵ+ξ)(SF)Ycosξ,U2=sin(ϵ+ξ)(SF)Ycosξ,]]>

V1=-sinϵ(SF)Xcosξ,V2=cosϵ(SF)Xcosξ,]]>

U₀＝U₁×D(X)_F+U₂×D(Y)_F，V₀＝V₁×D(X)_F+V₂×D(Y)_F，

U₃＝U₁×D(X)_X+U₂×D(Y)_X，U₄＝U₁×D(X)_Y+U₂×D(Y)_Y，

V₃＝V₁×D(X)_X+V₂×D(Y)_X，V₄＝V₁×D(X)_Y+V₂×D(Y)_Y，

U₅＝U₁×D(X)_Z+U₂×D(Y)_Z，V₅＝V₁×D(X)_Z+V₂×D(Y)_Z，

式中：i_x表示挠性陀螺仪X测量轴的力矩器电流所对应的脉冲数，i_y表示挠性陀螺仪Y测量轴的力矩器电流所对应的脉冲数，ω_X表示地球自转角速度在挠性陀螺仪X测量轴上的分量，ω_Y表示地球自转角速度在挠性陀螺仪Y测量轴上的分量，a_X表示挠性陀螺仪X测量轴上的加速度分量，a_Y表示挠性陀螺仪Y测量轴上的加速度分量，a_Z表示挠性陀螺仪Z自转轴上的加速度分量，(SF)_X表示挠性陀螺仪X测量轴的力矩器刻度系数，(SF)_Y表示挠性陀螺仪Y测量轴的力矩器刻度系数，ε表示挠性陀螺仪的力矩器X轴与挠性陀螺仪的壳体X轴之间的夹角，ξ表示挠性陀螺仪的力矩器Y轴与挠性陀螺仪的壳体Y轴之间的夹角；

第三步：对最优八位置方位的测量值进行补偿

利用挠性陀螺静态误差补偿模型G₀与最优八位置漂移系数对挠性陀螺仪输出测量值进行补偿获得补偿后的测量值；

所述挠性陀螺静态误差补偿模型为

G0=D(X)=D(X)F+D(X)XaX+D(X)YaY+D(X)ZazD(Y)=D(Y)F+D(Y)XaX+D(Y)YaY+D(Y)Zaz,]]>

式中，D(X)表示挠性陀螺仪X测量轴的漂移量，D(Y)表示挠性陀螺仪Y测量轴的漂移量，D(X)_F表示挠性陀螺仪绕X测量轴与加速度无关的漂移系数，D(Y)_F表示挠性陀螺仪绕Y测量轴与加速度无关的漂移系数，D(X)_X表示X测量轴中挠性陀螺仪绕X测量轴与加速度一次方有关的漂移系数，D(X)_Y表示X测量轴中挠性陀螺仪绕Y测量轴与加速度一次方有关的漂移系数，D(X)_Z表示X测量轴中挠性陀螺仪绕Z自转轴与加速度一次方有关的漂移系数，D(Y)_X表示Y测量轴中挠性陀螺仪绕X测量轴与加速度一次方有关的漂移系数，D(Y)_Y表示Y测量轴中挠性陀螺仪绕Y测量轴与加速度一次方有关的漂移系数，D(Y)_Z表示Y测量轴中挠性陀螺仪绕Z自转轴与加速度一次方有关的漂移系数，a_X表示挠性陀螺仪X测量轴上的加速度分量，a_Y表示挠性陀螺仪Y测量轴上的加速度分量，a_Z表示挠性陀螺仪Z自转轴上的加速度分量。

2.根据权利要求1所述的挠性陀螺仪最优八位置标定方法，其特征在于：在每一个选定的方位上至少采集6次数据，每次时间持续10min。