[发明专利]一种光纤IMU全温标定补偿方法有效
| 申请号： | 201811340354.5 | 申请日： | 2018-11-12 |
| 公开（公告）号： | CN109163736B | 公开（公告）日： | 2020-06-30 |
| 发明（设计）人： | 赵建涛;张文明;唐艺菁;兰治法;雷小娜 | 申请（专利权）人： | 西安微电子技术研究所 |
| 主分类号： | G01C25/00 | 分类号： | G01C25/00 |
| 代理公司： | 西安通大专利代理有限责任公司 61200 | 代理人： | 高博 |
| 地址： | 710065 陕西*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 光纤 imu 温标 补偿 方法 | ||
本发明公开了一种光纤IMU全温标定补偿方法，先完成光纤IMU的常温标定补偿，然后采用加计六位置变温补偿方法进行加计的零偏和刻度系数温度补偿；然后采用陀螺六位置定温度点补偿方法进行陀螺的零偏补偿，最终完成光纤IMU的全温标定补偿。本发明能够采用低精度的标定设备完成光纤IMU的高精度全温标定补偿，减少了试验设备成本，提高了补偿精度，为制导控制系统的低成本、高精度提供了解决方案。
技术领域
本发明属于惯性测量和导航技术领域，具体涉及一种光纤IMU全温标定补偿方法。
背景技术
随着武器系统对快速性、打击精度、低成本等方面需求的升级，导航控制系统对光纤IMU的全温标定补偿精度的要求越来越高。
针对光纤IMU的全温标定补偿，以往设计都是采用带温箱转台、带北向基准的水平静基座高低温箱等高性能的标定设备进行标定补偿。这种设计对标定试验设备的性能要求较高，无法满足低成本标定的需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种光纤IMU全温标定补偿方法，为导航控制系统的低成本、高精度的标定补偿需求提供解决方案。
本发明采用以下技术方案：
一种光纤IMU全温标定补偿方法，先完成光纤IMU的常温标定补偿，然后采用加计六位置变温补偿方法进行加计的零偏和刻度系数温度补偿；然后采用陀螺六位置定温度点补偿方法进行陀螺的零偏补偿，最终完成光纤IMU的全温标定补偿。
具体的，采用加计六位置变温补偿方法实现加计的零偏和刻度系数温度补偿，具体标定步骤如下：
S201、采集温度标定数据；
S202、采用分段直线方法或者曲线拟合方法对扣除基准输入后的加计温补数据进行拟合，得到温补数据拟合函数AK0(Ti)；
S203、根据指天、指地时拟合出的Ti温度时的温补数据值AoP1g(Ti)和AoN1g(Ti)，指天、指地时计算出的基准输入值AinP1g和AinN1g，对加计零偏和刻度系数进行温度补偿。
进一步的，步骤S201的步骤具体如下：
S2011、产品置于带静基座温箱中的隔振台，调整IMU位置，使X轴指天；
S2012、设置温箱温度为IMU工作最低温，保温一段时间，直至IMU内部温度稳定；
S2013、设置温箱由低温缓慢升温至IMU工作最高温度，同时开始采集IMU常温补偿后数据；
S2014、等待温箱温度升至最高温度后，保温，直至IMU内部温度稳定，停止数据采集；
S2015、打开温箱，翻转产品使X轴指地，重复步骤S2012～S2014，完成X轴指地时的常温补偿后数据采集；
S2016、完成Y指天、指地、Z指天、指地时的常温补偿后数据采集工作。
进一步的，步骤S202中，针对采集到的X、Y、Z轴的指天、指地共6组常温补偿后数据，求取常温输出时的均值作为基准输入Ain1g，扣除基准输入Ain1g后，得到温补数据，采用分段直线方法或者曲线拟合方法对加计温补数据进行拟合，得到温补数据拟合函数AK0(Ti)。
进一步的，步骤S203中，补偿后的加速度值Ain计算如下：
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