[发明专利]一种用六面体工装标定任意轴向光纤陀螺组件参数的方法

说明书

本发明公开了一种用六面体工装标定任意轴向光纤陀螺组件参数的方法，包括：将任意轴向光纤陀螺组件装入六面体工装；沿六面体工装三个正交轴向各做一次多点速率测试，得到三个正交轴向的各轴向光纤陀螺的零位和标度因数分量；将三个正交轴向的各轴向光纤陀螺的零位求平均值得到各轴向光纤陀螺零位均值，将三个正交轴向的各轴向光纤陀螺的标度因数分量求模得到各轴向光纤陀螺的标度因数；根据三个正交轴向的标度因数分量得到标度因数矩阵，根据各轴向光纤陀螺零位均值和标度因数矩阵得到三个正交轴向的输入角速度。本发明减少了标定斜置轴向陀螺更换专用斜置工装的拆装工作，减少了多轴光纤陀螺的标定轴向数，提升了光纤惯导批量化生产效率。

技术领域

本发明属于光纤陀螺技术领域，尤其涉及一种用六面体工装标定任意轴向光纤陀螺组件参数的方法。

背景技术

光纤陀螺是一种全固态惯性仪表，通过Sagnac效应检测两束光的相位差来确定载体旋转角速度，其内部没有任何运动部件，具备传统陀螺仪不具备的优点。随着国内光纤陀螺技术的不断突破和迅速发展，光纤惯导设备在航天卫星飞船、航空机载、导弹武器、舰船、车辆等领域取得了广泛的应用。

为提升光纤惯导纯惯性导航定位精度，需对光纤陀螺进行标定。常用的标定方法即设计工装使产品的各个敏感轴方便朝天或朝地放置；如果是一般的三轴正交的光纤陀螺组件则使用六面体工装来安装产品进行测试；如果光纤陀螺组件轴向与底面安装面为斜置关系，则还需要设计专用斜置工装使产品的敏感轴向方便朝天或朝地放置；如果光纤陀螺组件轴向多于三个轴向，那还需要设计多个工装或者设计多面体工装来保证产品的敏感轴向方便朝天或朝地放置。除了第一种情况工作量少一些，后面两种情况都涉及设计投产一个体积较大的斜置工装或多面体工装，实际使用中重量太大、安装和搬动困难；如果需要六面体工装和斜置工装同时使用的，测试过程需要来回拆装测试工装；如果是多于三个轴向的光纤陀螺组件(冗余设计)，测试的时长与轴向成正比。后两种情况均不利于光纤陀螺组件的批产测试。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种用六面体工装标定任意轴向光纤陀螺组件参数的方法，可更快标定、测试光纤陀螺的参数，可减少斜置工装的投产，减少标定斜置轴向陀螺更换专用斜置工装的拆装工作，减少多轴光纤陀螺的标定轴向数，提升光纤陀螺组件批量化生产效率。

本发明目的通过以下技术方案予以实现：一种用六面体工装标定任意轴向光纤陀螺组件参数的方法，包括：将任意轴向光纤陀螺组件装入六面体工装；沿六面体工装三个正交轴向各做一次多点速率测试，得到三个正交轴向的各轴向光纤陀螺的零位和标度因数分量；将三个正交轴向的各轴向光纤陀螺的零位求平均值得到各轴向光纤陀螺零位均值，将三个正交轴向的各轴向光纤陀螺的标度因数分量求模得到各轴向光纤陀螺的标度因数；根据各轴向光纤陀螺的标度因数分量得到标度因数矩阵，根据各轴向光纤陀螺零位均值和标度因数矩阵得到三个正交轴向的输入角速度。

上述用六面体工装标定任意轴向光纤陀螺组件参数的方法中，沿六面体工装三个正交轴向各做一次多点速率测试得到三个正交轴向的各轴向光纤陀螺零位和标度因数分量包括：将六面体工装安装到转台上，六面体工装的X′轴与转台法向一致，取M个速率点逐一测试，得到六面体工装的X′轴的各轴向光纤陀螺零位和标度因数分量；将六面体工装安装到转台上，六面体工装的Y′轴与转台法向一致，取M个速率点逐一测试，得到六面体工装的Y′轴的各轴向光纤陀螺零位和标度因数分量；将六面体工装安装到转台上，六面体工装的Z′轴与转台法向一致，取M个速率点逐一测试，得到六面体工装的Z′轴的各轴向光纤陀螺零位和标度因数分量。

上述用六面体工装标定任意轴向光纤陀螺组件参数的方法中，各轴向光纤陀螺的标度因数通过如下公式得到：