[发明专利]一种星载加速度计组合零位补偿方法

说明书

本发明提供一种星载加速度计组合零位补偿方法，所述加速度计组合包括多个加速度计，每个所述加速度计对应一个零位调整单元，每个所述零位调整单元由多个调试电阻组成，其特征在于，包括：步骤S1、根据姿轨控分系统获得加速度计粗调零位Z₀；步骤S2、通过地面标定试验分别拟合出每个加速计的精调零位Z(x)；步骤S3、根据每个加速度计拟合精调零位，对相应的零位调整单元进行配置，得到各个零位调整单元内对应的各个调试电阻的配置参数a_xy；步骤S4、根据粗调零位Z₀和配置参数a_xy，通过加速度计零位补偿算法获得各个加速度计零位补偿值。本发明提供的补偿方法具有计算简单，工程实现容易且造价成本低的优点。

技术领域

本发明属于惯性测量领域，特别涉及一种星载加速度计组合零位补偿方法。

背景技术

星载加速度计组合是卫星上一个独立的单机，用于星上的姿态敏感系统，开机后可以测量本体的加速度通过各种测量原理转化为电信号的传感器装置，并提供给上级系统，为卫星和空间飞行器提高轨道控制、编队控制、跟踪瞄准等机动提供更好的姿态信息，不依赖于任何外部信息、也不向外部辐射能量，具有高度的自主性、隐蔽性。星载加速度计组合是利用惯性原理实现控制加速度的实时测量。星载加速度计组合具有高精度、长寿命和高分辨率等特点，尤其是高稳定性，需要长时间在空间环境运行。

星载加速度计组合的零位是敏感轴测量的基准，它的稳定性直接关系到角速度测量的精度，进而直接影响姿态控制的精度，是卫星正常工作的核心器件。星载加速度计组合作为姿轨控分系统单机，为了降低加速度计个体差异造成的零位影响，目前国内外多采用姿轨控分系统零位补偿或者加速度计配置PROM参数补偿等方式，这两种方式均可以有效地对加速度计的零位进行补偿，但是前者对分系统软件提出了更高的要求，增加了分系统软件的复杂性，且不利于星载加速度计组合的推广；后者则大大增加了单机成本，对高等级的PROM芯片的供货渠道和周期提出了更高的要求，不利于星载加速度计组合市场化。此外，还可将零位补偿值直接固化在星载加速度计组合程序中，用于修正每一路加速度计的零位，分系统软件的复杂性和星载加速度计组合硬件成本没有增加，但是软件管理复杂度大大增加了，不利于产品的生产和管理。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种星载加速度计组合零位补偿方法，以降低软件管理的复杂程度和减少造价。

为实现上述目的，本发明提供一种星载加速度计组合零位补偿方法，所述加速度计组合包括m个加速度计，每个所述加速度计对应一个零位调整单元，每个所述零位调整单元由n个调试电阻组成，其特征在于，包括：步骤S1、根据姿轨控分系统获得加速度计粗调零位Z₀；步骤S2、通过地面标定试验分别拟合出每个加速度计的精调零位Z(x)，其中x为加速度计组合中的加速度计的序号；步骤S3、根据每个加速度计拟合精调零位，对相应的零位调整单元进行配置，得到各个零位调整单元内对应的各个调试电阻的配置参数a_xy，其中y为各个零位调整单元中的调试电阻的序号；步骤S4、根据粗调零位Z₀和配置参数a_xy，通过加速度计零位补偿算法获得各个加速度计零位补偿值。

优选地，步骤S1所述的根据姿轨控分系统获得加速度计粗调零位Z₀具体为：姿轨控分系统在一个限定脉冲范围内获得m个加速度计中任一个加速度计的输出，所述加速度计粗调零位Z₀等于限定脉冲范围上限对应的加速度计的输出值和限定脉冲范围下限对应的加速度计的输出值的平均值。

优选地，所述加速度计粗调零位Z₀对加速度计组合中的每个加速度计均适用。

优选地，步骤S2所述的地面标定试验具体包括如下步骤：步骤a、将加速度计组合组装在试验单机上；步骤b、将组装有加速度计组合的试验单机静置于常温常压环境中；步骤c、试验单机给加速度计组合供电并运行一定时间后，输出加速度计组合中的每个加速度计的测量值，并作为对应加速度计的精调零位Z(x)。