[发明专利]一种惯性导航仿真测试方法及仿真测试平台

说明书

技术领域

本发明涉及仿真测试技术领域，尤其涉及一种用于惯性导航的仿真测试方法及仿真测试平台。

背景技术

一个惯性导航装置设计出来后，要进行实测、验证和调试，目前的方法是利用一个电器装置模拟产生加速度传感器信号，然后再根据这个模拟的传感器信号做处理，观察计算出来的各种参数是否与原假设吻合。这种方法真实感差，测试不全面，失真现象严重，是一种不得已而采用的方法，因为在实验室里无法得到真实的持续的加速度，不能真实地检测到加速度传感器在持续加速运行的状态下的性能变化对整体的影响。公开日为2010年08月04日、公开号为CN101794523A的专利文献公开了一种技术方案：一种飞机半实物仿真装置，包括飞行训练器、舵面控制机构、飞行视景系统、大气数据测试装置、三自由度电动转台和惯性导航系统，由网络连成整体，三自由度电动转台包括内框、中框、外框和台体基座及其控制系统，惯性导航系统有传感器组件、计算机，传感器组件安装于三自由度电动转台等。具有装配紧凑、动态性能好、直观方便和仿真度高等优点。但是该方案的仿真装置，惯性导航系统传感器组件连接在飞行器姿态模拟三自由度转台上，只是对转台姿态进行感应，没有真实的持续的加速运行状态，因此，该仿真装置不能较好地适应惯性导航仿真测试。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的惯性导航装置仿真测试真实感差，测试不全面等技术问题，提供一种惯性导航仿真测试方法及仿真测试平台，它具有比较真实的惯性导航仿真测试环境，模拟数据准确，是实验室里非常实用的直线高速运动加速度仿真测试方法及仿真测试平台。

本发明针对现有技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的，一种惯性导航仿真测试方法，包括下述步骤：

(1)将被测惯性导航装置放在测试平台上；

(2)使测试平台做直线加速振动；

(3)直线加速振动的方式为：上升阶段加速度逐渐增大，到达振动顶点后陡落，之后在前次最大加速度基础上再次进入上升阶段并逐渐增大加速度，到达振动顶点后再陡落，如此反复；

(4)陡落时的加速度在被测惯性导航装置的加速度测量范围之外；

(5)被测惯性导航装置只检测直线加速振动的上升阶段的加速度，忽略下降阶段的加速度。

本方案将被测惯性导航装置或被测惯性导航装置加速度传感器组件固定在测试平台上，测试平台做直线加速振动，直线加速振动波形类似锯齿波，但是，振动周期随加速度增加而变短，即测试平台上升时上升加速度逐渐增大，当测试平台上升到设计高度后陡落，随后在前次最大加速度基础上再次进入上升阶段并逐渐增大加速度，再陡落，如此反复。在上升阶段，被测惯性导航装置或被测惯性导航装置加速度传感器组件可以正常地检测到自身加速度值，但在陡落阶段，因为加速度变化速度过快，超出了加速度传感器的响应范围，使加速度传感器没有响应，或人为将此阶段的加速度设置为加速度传感器感应范围之外，结果加速度传感器只检测到了所有的上升阶段，而忽略了陡落阶段，因为陡落阶段占用时间很短，所以惯性导航装置近似一直处于加速度增加状态。

一种惯性导航仿真测试平台，包括台面，底座，在台面与底座之间设置加速振动机构，加速振动机构做直线加速振动，加速振动机构包括升降装置，升降控制器，升降装置连接台面和底座，升降控制器连接升降装置。本方案将被测惯性导航装置或被测惯性导航装置加速度传感器组件固定在台面上，台面在加速振动机构的带动下做直线加速振动，加速振动机构的振动方式是：上升阶段加速度逐渐增大，到达振动顶点后陡落，在前次最大加速度基础上再次进入上升阶段并逐渐增大加速度，到达振动顶点后再陡落，如此反复。加速振动机构的振动波形类似锯齿波，但是，振动周期随加速度增加而变短。在上升阶段，被测惯性导航装置或被测惯性导航装置加速度传感器组件可以正常地检测到自身加速度值，但在陡落阶段，因为加速度变化速度过快，超出了加速度传感器组件的响应范围，使加速度传感器没有响应，或人为将此阶段的加速度设置为加速度传感器组件感应范围之外，结果加速度传感器组件只检测到了所有的上升阶段，而忽略了陡落阶段，因为陡落阶段占用时间很短，所以惯性导航装置近似一直处于加速度增加状态，从而构建了直线高速运动的加速度仿真测试平台。