[发明专利]测斜仪测量系统和提供用于运动诱导加速度误差的校正的方法

摘要

本发明包括一种系统和一种方法，通过所述系统和方法可感应例如平台的机械元件的倾角，并可消除可能由切向和径向加速度导致的误差。所述平台限定了正交的X轴和Y轴，以及与X轴和Y轴二者正交的Z轴。所述平台可围绕平行于Z轴延伸的轴旋转。所述系统包括测斜仪，所述测斜仪被安装在平台上与旋转轴相隔距离r的位置，所述测斜仪用于提供指示X和Y方向上的加速度的测斜仪输出，所述测斜仪输出分别被指定为Ix和Iy。从旋转轴到测斜仪的直线与X轴形成夹角B。速率陀螺被安装在平台上。所述速率陀螺感应平台围绕旋转轴的旋转速度w，并提供指示旋转速度w的速率陀螺输出。一个电路对所述速率陀螺输出求微分以确定平台的角加速度dw/dt。一个电路用值r乘以所述角加速度，以确定平台上安装了测斜仪的点处的切向加速度r(dw/dt)。一个电路分解平台上安装了测斜仪的点处的切向加速度以确定其X轴分量，并分解平台上安装了测斜仪的点处的切向加速度以确定其Y轴分量。一个电路从平行于X轴的方向上感应的加速度Ix中减去平台上安装了测斜仪的点处的切向加速度的X轴分量，并且从平行于Y轴的方向上感应的加速度Iy中减去平台上安装了测斜仪的点处的切向加速度的Y轴分量。结果，所述测斜仪输出Ix和Iy校正由径向加速度导致的误差。

主权项

一种用于感应元件相对于重力的倾角的系统，所述元件限定了正交的X轴和Y轴，以及与所述X轴和Y轴二者正交的Z轴，所述元件可围绕平行于所述Z轴延伸的旋转轴旋转，所述系统包括：测斜仪，所述测斜仪被安装在所述元件上与所述旋转轴间隔距离r的位置处，所述测斜仪用于提供指示X和Y方向上的加速度的测斜仪输出，所述测斜仪输出分别被指定为Ix和Iy，从所述旋转轴到所述测斜仪的直线与所述X轴形成夹角B；传感器，所述传感器被安装在平台上，所述传感器用于感应元件围绕所述旋转轴的旋转速度w，并提供指示所述旋转速度w的传感器输出；电路，所述电路用于对所述传感器输出求微分以确定所述元件的角加速度dw/dt；电路，所述电路用值r乘以所述角加速度，以确定所述元件上安装了所述测斜仪的点处的切向加速度r(dw/dt)；电路，所述电路分解所述元件上安装了所述测斜仪的所述点处的切向加速度，以确定其X轴分量，并分解所述平台上安装了所述测斜仪的所述点处的切向加速度，以确定其Y轴分量；以及电路，所述电路从平行于所述X轴的方向上感应的所述加速度Ix中减去所述元件上安装了所述测斜仪的所述点处的所述切向加速度的所述X轴分量，并且从平行于所述Y轴的方向上感应的所述加速度Iy中减去所述元件上安装了所述测斜仪的所述点处的所述切向加速度的所述Y轴分量，由此，所述测斜仪输出Ix和Iy被用于校正可能由径向加速度导致的误差。