[发明专利]非正交角度测量装置标定系数的测定方法及系统

说明书

本发明公开了一种非正交角度测量装置标定系数的测定方法，针对非正交坐标系，利用转台和装置上的棱镜，把装置内任意的三个非正交陀螺输出通道标定后以正交形式输出，仅仅只需要一个带平面镜的转台就能标定出非正交三轴陀螺与装置上的棱镜坐标系之间的转换关系。

技术领域

本发明涉及惯性器件的标定领域，具体是一种非正交角度测量装置标定系数的测定方法及系统。

背景技术

目前现有的技术主要针对正交坐标系下的陀螺进行标定，如何对非正交系下的陀螺进行标定，是亟待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种非正交角度测量装置标定系数的测定方法，仅仅只需要一个带平面镜的转台就能标定出非正交三轴陀螺与装置上的棱镜坐标系之间的转换关系。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种非正交角度测量装置标定系数的测定方法，包括以下步骤：

1)调整转台，使用经纬仪瞄准1号棱镜，记录方位角α₁、俯仰角β₁与转台方位读数θ₁；

2)调整转台，使用经纬仪瞄准转台棱镜，记录方位角α₂、俯仰角β₂与转台方位读数θ₂；

3)调整转台，使用经纬仪瞄准2号棱镜，记录方位角α₃、俯仰角β₃与转台方位读数θ₃；

4)调整转台，使用经纬仪瞄准转台棱镜，记录方位角α₄、俯仰角β₄与转台方位读数θ₄；

5)1号棱镜方位角α₁₁＝θ₂-θ₁-(α₂-α₁)；2号棱镜方位角α₂₂＝θ₄-θ₃-(α₄-α₃)；

6)计算陀螺与棱镜之间的转换矩阵其中，计算4只陀螺零位：分别为4只陀螺在六位置试验中各个位置输出脉冲值，t为采集时间；表示陀螺坐标系到转台坐标系的转换矩阵。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：本发明仅仅只需要一个带平面镜的转台就能标定出非正交三轴陀螺与装置上的棱镜坐标系之间的转换关系。

附图说明

图1为棱镜坐标系与设备本体坐标系之间的关系图。

具体实施方式

棱镜有两个瞄准面，对角位移测量单元进行标定测试的目的是获取将陀螺输出转换到棱镜坐标系的转换矩阵

棱镜坐标系与设备本体坐标系之间的关系如图1。其中，棱镜坐标系L与本体坐标系b的Z轴重合，1号棱镜与2号棱镜分别与x_b夹45°角。x_l与y_l分别与1号棱镜、2号棱镜的法线平行。台体坐标系t与棱镜坐标系重合，转台棱镜处于X轴线上。

整个装置的标定过程包含六位置标定、速率标定与棱镜标定以及验证试验。设定转台坐标系t，其与本体坐标系三轴分别平行。

1六位置标定

1)装置预热；

2)转台坐标系转至上北西，三轴陀螺采集5min，保存数据；

3)用下西北、北上东、西下南、南东上、东南下位置分别重复步骤2。

2速率标定