[发明专利]一种基于双轴转台的速率偏频激光陀螺惯导系统对准测试方法

说明书

一种基于双轴转台的速率偏频激光陀螺惯导系统对准测试方法，(1)获得双轴转台内轴、外轴与速率偏频激光陀螺惯导系统导航坐标系的对应关系；(2)实现双轴转台的寻零；(3)根据对准测试的双轴转台转动要求及转台通讯协议及步骤(1)双轴转台内轴、外轴与速率偏频激光陀螺惯导系统导航坐标系的对应关系，控制转台的转动；(4)在惯导系统进入速率偏频工作状态后，按照一定周期采集双轴转台转动过程中的陀螺惯导系统的惯性器件脉冲增量数据；(5)将步骤(4)脉冲增量数据周期输入到速率偏频激光陀螺惯导系统对准接口，进行在线对准；(6)将步骤(5)在线对准的数据进行显示和保存。

技术领域

本发明涉及一种基于双轴转台的速率偏频激光陀螺惯导系统对准测试方法，属于激光陀螺惯导系统测试技术领域。

背景技术

闭锁效应是激光陀螺的主要误差来源，成为激光陀螺惯导系统精度的主要影响因素。抖动偏频和速率偏频是控制激光陀螺惯导系统闭锁效应的有效方法。抖动偏频是利用交变的机械抖动，使得激光陀螺工作于锁区之外的时间占比高。速率偏频是加一个远大于锁区阈值的恒定角速率在激光陀螺敏感轴上，从而使得陀螺总的敏感角速率输出值大于锁区阈值。目前抖动偏频技术应用最为广泛，但是往复式的抖动会会引入随机游走误差，影响激光陀螺惯导系统对准精度。速率偏频技术克服了随机游走误差的影响，可以提高激光陀螺惯导系统的对准精度，目前该技术还处于测试验证阶段。

通过设计测试方法，提供速率偏频激励，验证速率偏频激光陀螺惯导系统的对准算法精度，针对速率偏频激光陀螺惯导系统的对准算法的验证，现有测试技术存在调试周期长，操作复杂，效率低等缺点。

发明内容

本发明解决的技术问题为：克服现有技术不足，提供一种基于双轴转台的速率偏频激光陀螺惯导系统对准测试方法，通过获得双轴转台与速率偏频激光陀螺惯导系统导航坐标系的相对关系，进行转台通信与控制，完成对转台的转动控制，实现速率偏频，将采集的脉冲数据输入到速率偏频激光陀螺惯导系统对准算法，实现速率偏频激光陀螺惯导系统的在线对准，降低了调试周期，简化了操作流程，提高了对准测试效率。

本发明解决的技术方案为：一种基于双轴转台的速率偏频激光陀螺惯导系统对准测试方法，步骤如下：

(1)根据速率偏频激光陀螺惯导系统的初始对准位置，获得双轴转台内轴、外轴与速率偏频激光陀螺惯导系统导航坐标系的对应关系；

(2)根据双轴转台通讯协议，实现双轴转台的寻零；

(3)步骤(2)双轴转台寻零后，根据对准测试的双轴转台转动要求及转台通讯协议及步骤(1)双轴转台内轴、外轴与速率偏频激光陀螺惯导系统导航坐标系的对应关系，控制转台的转动，从而提供速率偏频的激励，即惯导系统进入速率偏频工作状态；

(4)在惯导系统进入速率偏频工作状态后，按照一定周期采集双轴转台转动过程中的陀螺惯导系统的惯性器件脉冲增量数据；

(5)将步骤(4)脉冲增量数据周期输入到速率偏频激光陀螺惯导对准接口，进行在线对准解算，采集在线对准的数据

(6)将步骤(5)在线对准的数据进行保存和显示；

优选的，双轴转台，由内框、中框及内、外两个正交轴系组成，构成负载在空间两个方向的自由度。内框上安装工装，用作速率偏频激光陀螺惯导系统的安装基准。

优选的，双轴转台，内轴和外轴能够以恒定的角速率连续旋转。

优选的，速率偏频激光陀螺惯导系统，由本体、惯性器件、导航计算机和对准接口构成；

惯性器件安装在本体内，本体具有基准面，负责与双轴转台内框工装的安装定位，建立本体坐标系；

惯性器件包括3个激光陀螺和3个加速度计，3个激光陀螺正交安装，符合右手系法则，相对本体坐标系斜置安装；3个加速度计正交安装，符合右手系法则，与本体坐标系重合；