[发明专利]一种激光捷联惯组的加速度测量通道温度补偿方法及系统

说明书

本发明公开了一种激光捷联惯组的加速度测量通道温度补偿方法及系统，其中温度补偿方法包括步骤：在I/F测量电路与加速度计相连形成加速度测量通道之前，获得I/F测量电路在无输入电流时的各通道输出值随温度变化的补偿函数K₀(t)，其中t为I/F测量电路所在的环境温度值；在I/F测量电路与加速度计相连形成加速度测量通道之后，获取加速度测量通道的各通道的未经补偿的零次项输出值y₀以及实时环境温度值T；计算加速度测量通道的各通道的经温度补偿后的零次项输出值y_0out，其中，y_0out＝y₀‑K₀(T)，K₀(T)为当自变量t取值为T时K₀(t)的值。本发明实现简单，对温度补偿时间几乎无要求，无额外功耗消耗，适用于启动快、功耗低的激光捷联惯组，能够显著提高激光捷联惯组的加速度测量通道的测量精度。

技术领域

本发明属于加速度测量通道温度补偿技术领域，特别涉及一种激光捷联惯组的加速度测量通道温度补偿方法及系统。

背景技术

加速度测量通道是激光捷联惯组中的重要部分，加速度测量通道主要由石英加速度计和I/F测量电路两部分构成，石英加速度计将感测到的加速度转换成电流值输出，I/F测量电路将石英加速度计输出的电流值转换成跟频率相关的脉冲变化脉冲值，作为加速度测量通道的测量值输出。加速度测量通道能否实现精确测量，将直接影响激光捷联惯组的性能。

影响加速度测量通道测量精度的因素，既包括石英加速度计的结构原理和制造工艺等自身性能因素，还包括加速度测量通道中I/F测量电路，由于工作环境带来的器件本身随温度变化影响误差，I/F测量电路受温度影响的误差耦合至加速度测量通道，造成加速度测量通道测量精度偏差变大。

根据加速度测量通道的实测温度，以及加速度测量通道的输出脉冲随温度变化关系，在转台上进行十二位置标定拟合，将加速度测量通道的输出脉冲与温度进行实时修正补偿，以期减小加速度测量通道测量值受环境温度变化影响，提高测量精度。但是，由于在整个温度补偿过程中，存在环境温度给I/F测量电路带来的漂移误差，导致加速度测量通道精度较差，对整个惯组的导航系统带来的误差较大。为解决I/F测量电路受温度影响的误差对加速度测量通道测量精度的影响，现行的方法是单独对I/F测量电路设计温度补偿系统。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有I/F测量电路，由于工作环境带来的器件本身随温度变化影响误差，I/F测量电路受温度影响的误差耦合至加速度测量通道，对整个惯组的导航系统带来的误差较大，提供一种改进型激光捷联惯组的加速度测量通道温度补偿方法及系统，适用于高精度激光捷联惯组，能够显著提高激光捷联惯组的加速度测量通道的测量精度。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种激光捷联惯组的加速度测量通道温度补偿方法，其特点是包括以下步骤：

步骤1，在I/F测量电路与加速度计相连形成加速度测量通道之前，获得I/F测量电路在无输入电流时的各通道输出值随温度变化的补偿函数K₀(t)，其中t为I/F测量电路所在的环境温度值；

步骤2，在I/F测量电路与加速度计相连形成加速度测量通道之后，获取加速度测量通道的各通道的未经补偿的零次项输出值y₀以及实时环境温度值T；

步骤3，计算加速度测量通道的各通道的经温度补偿后的零次项输出值y_0out，其中，y_0out＝y₀-K₀(T)，K₀(T)为当自变量t取值为T时K₀(t)的值。