[发明专利]加速度计振动失调误差评估方法、装置、存储介质及设备

说明书

本发明公开了一种加速度计振动失调误差评估方法、装置、存储介质及设备，评估方法包括以下步骤：(1)基于随机振动原理，建立加速度计输入激励；(2)建立加速度计振动输出模型，并将加速度计输出建模为截断式正态分布；(3)由步骤(1)、(2)推导截断式正态分布的期望，计算加速度计振动失调误差。评估装置包括：建立输入激励模块，用于基于随机振动原理，建立加速度计输入激励；建立输出模型模块，用于建立加速度计振动输出模型，并将加速度计输出建模为截断式正态分布；计算模块，用于根据推导截断式正态分布的期望，并计算加速度计振动失调误差。评估方法可有效降低惯性导航系统设计风险，缩短开发时间，提高惯性导航系统的可靠性。

技术领域

本发明涉及加速度计技术领域，尤其涉及一种加速度计振动失调误差评估方法、装置、存储介质及设备。

背景技术

飞行器在飞行过程中受大气波动、自身发动机振动等影响，要保证飞行器姿态稳定，必要保证惯性导航系统不受以上振动信号干扰，输出有效姿态信息。加速度计作为飞行器惯性导航测量的主要器件，对振动信息敏感，加速度计输出精度直接影响惯性导航系统精度。

传统技术方案是在惯性导航系统设计完成后，通过振动台模拟飞行器飞行应用工况，以验证惯性导航系统性能指标，因为传统技术方案需在惯性导航系统设计完成后进行试验验证，所以验证周期长，同时需要花费大量人力及财力，产品技术风险高，对设计人员要求较高。

发明内容

为解决现有技术不足，本发明提供一种加速度计振动失调误差评估方法、装置、存储介质及设备，提供一种加速度计振动模型，通过设置模型参数，与设计需求相匹配，计算出加速度计振动下的失调误差值，评估方法可有效降低惯性导航系统设计风险，缩短开发时间，提高惯性导航系统的可靠性。

为了实现本发明的目的，拟采用以下方案：

一种加速度计振动失调误差评估方法，包括以下步骤：

(1)基于随机振动原理，建立加速度计输入激励；

(2)建立加速度计振动输出模型，并将加速度计输出建模为截断式正态分布；

(3)由步骤(1)、(2)推导截断式正态分布的期望，计算加速度计振动失调误差。

进一步的，步骤(1)中，外界振动过程中产生的随机振动信号总体服从高斯分布X～N(μ，δ²)，加速度计测试均在1g重力场下进行。

进一步的，步骤(2)中，加速度计输出服从正态分布X～N(μ，δ²)，其概率密度函数表示为：

取截断区间(a,b)，其中，a为加速度计输出量程最小值，b为加速度计输出量程最大值，通过标准化变量，将X的概率密度函数用标准正态分布概率密度函数及累积分布函数表示：

其中，Φ(t)为标准正态分布累积分布函数：

φ(t)为标准正态分布概率密度函数：

进一步的，步骤(3)中，由步骤(1)、(2)推导截断式正态分布的期望：

将公式(1)代入到公式(2)中：

进一步的，在随机振动下，加速度计的振动失调误差均值μ′，即为：

其中，μ为重力场下1g，δ为随机振动信号输入均方根，a，b为加速度计量程。

一种加速度计振动失调误差评估装置，包括：