CN101231178A - 挠性陀螺仪最优八位置标定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种挠性陀螺仪最优八位置标定方法，是将挠性陀螺仪安装在三轴位置速率转台上，挠性陀螺仪与数据采集设备相连，数据采集设备与计算机相连；本发明在最优八位置的标定中公开了特定的方位，对获得的最优八位置漂移系数与挠性陀螺静态误差补偿模型G₀进行的测量值补偿有效地提高了挠性陀螺仪的输出。在惯导测试中心挠性陀螺测试过程中分别采用传统八位置方法和最优八位置方法得到的漂移系数，利用两种方法得到的漂移系数分别客观的对空间另外三位置的陀螺输出补偿后的评价结果，由陀螺测量值剩余平方和可见，利用挠性陀螺仪最优八位置试验设计方法求解的漂移系数进行补偿后的结果较传统八位置方法提高了4～8倍。

Description

挠性陀螺仪最优八位置标定方法

技术领域

本发明涉及一种对挠性陀螺仪位置进行最优八位置的标定方法。精确定义出挠性陀螺仪的测试位置是挠性陀螺仪测试及建模领域中的重要试验过程，是进一步提高挠性陀螺仪测量精度的重要手段。

背景技术

挠性陀螺仪是一种双自由度的陀螺仪，因其在精度、体积、成本和可靠性等方面的优势而广泛应用在各种导航、制导与控制系统中。然而在实际应用中，挠性陀螺仪的角速度测量值中存在着由于各种干扰力矩产生的漂移误差，这些漂移误差一般由静态漂移误差、动态漂移误差和随机漂移误差组成，其中由线运动引起的静态漂移误差是挠性陀螺漂移误差的主要部分，也是挠性惯导系统误差的主要因素。因此，设计挠性陀螺仪位置试验方法，建立合理的挠性陀螺静态误差模型并进行补偿，可以大幅度地提高挠性陀螺的测量精度和挠性惯导系统的导航精度。

目前，求解挠性陀螺静态误差模型中的漂移系数有两种方法：1)采用IEEE Std813-1988或国军标中规定的传统八位置试验方法；2)采用二十四位置试验方法。但是，上述两种方法存在以下问题：①、传统八位置试验方法不能准确地得到挠性陀螺静态误差模型中的一次项漂移系数，使得用估计得到的漂移系数进行挠性陀螺静态误差补偿后陀螺测量精度没有显著地提高；②、二十四位置试验方法估计的挠性陀螺静态误差模型中的一次项漂移系数与传统八位置试验方法相比其精度得到了提高，但估计结果不是最优的一次项漂移系数，并且试验过程中的运算时间长、运算工作量较大，试验成本较高。

发明内容

为了能够省时省力且准确地得到挠性陀螺静态误差模型中的最优漂移系数，本发明提出了一种适用于挠性陀螺仪的最优八位置标定方法，按照发明中提出的最优正交八位置列表的位置进行挠性陀螺位置实验，可得到挠性陀螺静态误差模型中的最优漂移系数；采用最优八位置标定获得的漂移系数能够有效地减少试验过程中工作量，降低试验成本；采用最优漂移系数进行补偿提高了陀螺测试精度。

本发明的一种挠性陀螺仪最优八位置标定方法，是在将挠性陀螺仪安装在三轴位置速率转台上，挠性陀螺仪与数据采集设备相连，数据采集设备与计算机相连；所述计算机内安装有位置测量软件；其特征在于有下列标定执行步骤：

第一步：标定最优八位置方位

第一方位：挠性陀螺仪的X测量轴指向“天”，挠性陀螺仪的Y测量轴指向“西”，挠性陀螺仪的Z自转轴指向“北”；

第二方位：挠性陀螺仪的X测量轴指向“地”，挠性陀螺仪的Y测量轴指向“北”，挠性陀螺仪的Z自转轴指向“东”；

第三方位：挠性陀螺仪的X测量轴指向“北”，挠性陀螺仪的Y测量轴指向“天”，挠性陀螺仪的Z自转轴指向“东”；

第四方位：挠性陀螺仪的X测量轴指向“北”，挠性陀螺仪的Y测量轴指向“地”，挠性陀螺仪的Z自转轴指向“西”；

第五方位：挠性陀螺仪的X测量轴指向“东”，挠性陀螺仪的Y测量轴指向“南”，挠性陀螺仪的Z自转轴指向“地”；

第六方位：挠性陀螺仪的X测量轴指向“南”，挠性陀螺仪的Y测量轴指向“东”，挠性陀螺仪的Z自转轴指向“天”；

第七方位：挠性陀螺仪的X测量轴指向“西”，挠性陀螺仪的Y测量轴指向“南”，挠性陀螺仪的Z自转轴指向“天”；

第八方位：挠性陀螺仪的X测量轴指向“南”，挠性陀螺仪的Y测量轴指向“西”，挠性陀螺仪的Z自转轴指向“地”；

第二步：获取漂移系数

(A)对传统八位置下的数据进行挠性陀螺静态误差模型G₁的基于最小二乘法解析获得传统八位置漂移系数；

(B)对最优八位置下的数据进行挠性陀螺静态误差模型G₁的基于最小二乘法解析获得最优八位置漂移系数；

所述挠性陀螺静态误差模型

$G_1=\left[\begin{array}{c}{i}_x\\ i_y\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}{U}_0\\ V_0\end{array}\right]+\left[\begin{array}{cc}{U}_1& U_2\\ V_1& V_2\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{\mathrm{\ω}}_Y\\ {\mathrm{\ω}}_X\end{array}\right]+\left[\begin{array}{cc}{U}_3& U_4\\ V_3& V_4\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{a}_X\\ a_Y\end{array}\right]+\left[\begin{array}{c}{U}_5\\ V_5\end{array}\right]a_Z,$

其中， $U_1=\frac{\cos (\mathrm{\ϵ}+\mathrm{\ξ})}{{\left(\mathrm{SF}\right)}_Y\cos \mathrm{\ξ}},U_2=\frac{\sin (\mathrm{\ϵ}+\mathrm{\ξ})}{{\left(\mathrm{SF}\right)}_Y\cos \mathrm{\ξ}},$

$V_1=\frac{-\sin \mathrm{\ϵ}}{{\left(\mathrm{SF}\right)}_X\cos \mathrm{\ξ}},V_2=\frac{\cos \mathrm{\ϵ}}{{\left(\mathrm{SF}\right)}_X\cos \mathrm{\ξ}},$

U₀＝U₁×D(X)_F+U₂×D(Y)_F，V₀＝V₁×D(X)_F+V₂×D(Y)_F，

U₃＝U₁×D(X)_X+U₂×D(Y)_X，U₄＝U₁×D(X)_Y+U₂×D(Y)_Y，

V₃＝V₁×D(X)_X+V₂×D(Y)_X，V₄＝V₁×D(X)_Y+V₂×D(Y)_Y，

U₅＝U₁×D(X)_Z+U₂×D(Y)_Z，V₅＝V₁×D(X)_Z+V₂×D(Y)_Z；

第三步：对最优八位置方位的测量值进行补偿

利用挠性陀螺静态误差补偿模型G₀与最优八位置漂移系数对挠性陀螺仪输出测量值进行补偿获得补偿后的测量值；

所述挠性陀螺静态误差补偿模型为

$G_0=\left\{\begin{array}{c}D\left(X\right)=D{\left(X\right)}_F+D{\left(X\right)}_X{a}_X+D{\left(X\right)}_Y{a}_Y+D{\left(X\right)}_Z{a}_z\\ D\left(Y\right)=D{\left(Y\right)}_F+D{\left(Y\right)}_X{a}_X+D{\left(Y\right)}_Y{a}_Y+D{\left(Y\right)}_Z{a}_z\end{array}\right\}.$

本发明挠性陀螺仪最优八位置标定方法的优点在于：(1)挠性陀螺仪最优八位置试验设计方法得到的挠性陀螺静态误差模型中的一次项漂移系数，与IEEEStd 813-1988或国军标中规定的传统八位置试验方法得到的一次漂移系数相比较精度高4-8倍；(2)挠性陀螺仪最优八位置试验设计方法与传统的二十四位置陀螺测试方法相比较省时省力，大大降低了试验成本；(3)挠性陀螺仪最优八位置试验设计方法能够准确的估计出影响挠性陀螺精度的主要因素，即挠性陀螺静态误差模型中的一次项漂移系数，利用最优八位置试验设计方法得到的最优漂移系数进行挠性陀螺误差补偿后能够将挠性陀螺的精度提高3～5倍；(4)挠性陀螺仪最优八位置试验设计方法也适用于标定求解其它类型陀螺静态误差模型一次项漂移系数，具有较强的通用性。

附图说明

图1是求解挠性陀螺静态误差实验装置的结构示意图。

图2是本发明最优八位置的各方位简图。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明做进一步的详细说明。

参见图1所示，挠性陀螺仪安装在三轴位置速率转台上，挠性陀螺仪与数据采集设备相连，数据采集设备与计算机相连，上述器件的连接构成了求解挠性陀螺静态误差模型系统。计算机是基于PC机的装置，内部存储器中存储有操作系统软件(如windows XP)，以及适用于挠性陀螺仪不同位置环境下用于获得测量数据的“位置测量软件”，该位置测量软件主要用于将(数据采集设备)采集到的传统八位置、最优八位置的位置数据保存为^*.dat格式，以方便操作者的再次调用。位置数据包括有挠性陀螺仪的X轴脉冲数i_x、Y轴脉冲数i_y。在本发明中，计算机内安装的位置测量软件实质是一数据保存格式的一种常规转换软件，这种软件目前市场上较为普遍存在，如将word2007版转换为word2003版或者低版权能够使用的一种软件，如制图中的高低版权转存等。

位置数据的获取是在求解挠性陀螺静态误差模型系统进行初始化后，首先进行挠性陀螺仪的稳态试验，如果挠性陀螺仪的稳态试验正常(即陀螺测量值剩余平方和小于100脉冲平方)，则分别按照传统八位置、最优八位置转动三轴位置速率转台，每一位置上挠性陀螺仪的输出测量值通过数据采集设备进行数据采集后输出至计算机中进行保存与再次调用。当所有位置下的挠性陀螺仪输出测量值采集完成后，将采集到的传统八位置、最优八位置所有数据进行挠性陀螺静态误差模型G₁的基于最小二乘法解析获得传统八位置漂移系数和最优八位置漂移系数；然后利用(A)补偿模型G₀与传统八位置漂移系数、(B)补偿模型G₀与最优八位置漂移系数分别对挠性陀螺仪输出测量值进行补偿获得补偿后的测量值。

在本发明中，挠性陀螺静态误差模型G₁为：

$G_1=\left[\begin{array}{c}{i}_x\\ i_y\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}{U}_0\\ V_0\end{array}\right]+\left[\begin{array}{cc}{U}_1& U_2\\ V_1& V_2\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{\mathrm{\ω}}_Y\\ {\mathrm{\ω}}_X\end{array}\right]+\left[\begin{array}{cc}{U}_3& U_4\\ V_3& V_4\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{a}_X\\ a_Y\end{array}\right]+\left[\begin{array}{c}{U}_5\\ V_5\end{array}\right]a_Z,$

其中， $U_1=\frac{\cos (\mathrm{\ϵ}+\mathrm{\ξ})}{{\left(\mathrm{SF}\right)}_Y\cos \mathrm{\ξ}},U_2=\frac{\sin (\mathrm{\ϵ}+\mathrm{\ξ})}{{\left(\mathrm{SF}\right)}_Y\cos \mathrm{\ξ}},$

$V_1=\frac{-\sin \mathrm{\ϵ}}{{\left(\mathrm{SF}\right)}_X\cos \mathrm{\ξ}},V_2=\frac{\cos \mathrm{\ϵ}}{{\left(\mathrm{SF}\right)}_X\cos \mathrm{\ξ}},$

U₀＝U₁×D(X)_F+U₂×D(Y)_F，V₀＝V₁×D(X)_F+V₂×D(Y)_F，

U₃＝U₁×D(X)_X+U₂×D(Y)_X，U₄＝U₁×D(X)_Y+U₂×D(Y)_Y，

V₃＝V₁×D(X)_X+V₂×D(Y)_X，V₄＝V₁×D(X)_Y+V₂×D(Y)_Y，

U₅＝U₁×D(X)_Z+U₂×D(Y)_Z，V₅＝V₁×D(X)_Z+V₂×D(Y)_Z。

式中：i_x表示挠性陀螺仪X测量轴的力矩器电流所对应的脉冲数，

i_y表示挠性陀螺仪Y测量轴的力矩器电流所对应的脉冲数，

ω_X表示地球自转角速度在挠性陀螺仪X测量轴上的分量，

ω_Y表示地球自转角速度在挠性陀螺仪Y测量轴上的分量，

a_X表示挠性陀螺仪X测量轴上的加速度分量，

a_Y表示挠性陀螺仪Y测量轴上的加速度分量，

a_Z表示挠性陀螺仪Z自转轴上的加速度分量，

(SF)_X表示挠性陀螺仪X测量轴的力矩器刻度系数，

(SF)_Y表示挠性陀螺仪Y测量轴的力矩器刻度系数，

ε表示挠性陀螺仪的力矩器X轴与挠性陀螺仪的壳体X轴之间的夹角，

ξ表示挠性陀螺仪的力矩器Y轴与挠性陀螺仪的壳体Y轴之间的夹角。

在本发明中，挠性陀螺静态误差补偿模型G₀为：

$G_0=\left\{\begin{array}{c}D\left(X\right)=D{\left(X\right)}_F+D{\left(X\right)}_X{a}_X+D{\left(X\right)}_Y{a}_Y+D{\left(X\right)}_Z{a}_z\\ D\left(Y\right)=D{\left(Y\right)}_F+D{\left(Y\right)}_X{a}_X+D{\left(Y\right)}_Y{a}_Y+D{\left(Y\right)}_Z{a}_z\end{array}\right\}$

，式中，D(X)表示挠性陀螺仪X测量轴的漂移量，

D(Y)表示挠性陀螺仪Y测量轴的漂移量，

D(X)_F表示挠性陀螺仪绕X测量轴与加速度无关的漂移系数，

D(Y)_F表示挠性陀螺仪绕Y测量轴与加速度无关的漂移系数，

D(X)_X表示X测量轴中挠性陀螺仪绕X测量轴与加速度一次方有关的漂移系数，

D(X)_Y表示X测量轴中挠性陀螺仪绕Y测量轴与加速度一次方有关的漂移系数，

D(X)_Z表示X测量轴中挠性陀螺仪绕Z自转轴与加速度一次方有关的漂移系数，

D(Y)_X表示Y测量轴中挠性陀螺仪绕X测量轴与加速度一次方有关的漂移系数，

D(Y)_Y表示Y测量轴中挠性陀螺仪绕Y测量轴与加速度一次方有关的漂移系数，

D(Y)_Z表示Y测量轴中挠性陀螺仪绕Z自转轴与加速度一次方有关的漂移系数，

a_X表示挠性陀螺仪X测量轴上的加速度分量，

a_Y表示挠性陀螺仪Y测量轴上的加速度分量，

a_Z表示挠性陀螺仪Z自转轴上的加速度分量。

在本发明中，对于最优八位置，是指从正交位置试验二十四种不同的陀螺坐标系取向中选取的八个均匀分散性好的空间位置取向作为试验点，最优八位置的各方向简图，请参见图2所示。

在本发明中，对于挠性陀螺静态误差模型中的最优漂移系数，是指由挠性陀螺最优八位置试验测试数据得到的挠性陀螺静态误差模型漂移系数最接近漂移系数真值，由标定得到的最优漂移系数进行挠性陀螺静态误差补偿后，可以进一步提高挠性陀螺的测量精度。

在本发明中，对挠性陀螺仪的最优八位置方位的标定如下所述(各方位如图2所示)：

第一方位：挠性陀螺仪的X测量轴指向“天”，挠性陀螺仪的Y测量轴指向“西”，挠性陀螺仪的Z自转轴指向“北”。

第二方位：挠性陀螺仪的X测量轴指向“地”，挠性陀螺仪的Y测量轴指向“北”，挠性陀螺仪的Z自转轴指向“东”。

第三方位：挠性陀螺仪的X测量轴指向“北”，挠性陀螺仪的Y测量轴指向“天”，挠性陀螺仪的Z自转轴指向“东”。

第四方位：挠性陀螺仪的X测量轴指向“北”，挠性陀螺仪的Y测量轴指向“地”，挠性陀螺仪的Z自转轴指向“西”。

第五方位：挠性陀螺仪的X测量轴指向“东”，挠性陀螺仪的Y测量轴指向“南”，挠性陀螺仪的Z自转轴指向“地”。

第六方位：挠性陀螺仪的X测量轴指向“南”，挠性陀螺仪的Y测量轴指向“东”，挠性陀螺仪的Z自转轴指向“天”。

第七方位：挠性陀螺仪的X测量轴指向“西”，挠性陀螺仪的Y测量轴指向“南”，挠性陀螺仪的Z自转轴指向“天”。

第八方位：挠性陀螺仪的X测量轴指向“南”，挠性陀螺仪的Y测量轴指向“西”，挠性陀螺仪的Z自转轴指向“地”。

所述最优八位置满足表1的八位置空间分布，其中，X、Y、Z分别是挠性陀螺仪的测量轴(X测量轴、Y测量轴)和自转轴；ω_ie是地球相对于惯性空间的自转角速度，ω_N是不同位置下地球自转角速度ω_ie在挠性陀螺仪的北向的角速度分量(简称北向角速度)，ω_U是不同位置下地球自转角速度ω_ie在挠性陀螺仪的天向的角速度分量(简称天向角速度)，Ω为地球自转角度，φ为当地纬度，g是单位质量物体所受的重力加速度，取向下为正。其中，北向角速度ω_N与地球自转角度Ω、当地纬度φ满足ω_N＝Ωcosφ；天向角速度ω_U与地球自转角度Ω、当地纬度φ满足ω_U＝Ωsinφ。

所述挠性陀螺稳态试验过程中的包括有X测量轴、Y测量轴，所述X测量轴、Y测量轴分别指向东做n次(n≥6)重复实验，每次时间持续10min，每次试验过程中包括有：

X测量轴与Y测量轴采样点的个数N_i(i＝1～n)；

X测量轴与Y测量轴第i次试验中N_i(i＝1～n)个采样点的单个采样点X_i k，Y_i k(i＝1～n，k＝1～N_i)；

X测量轴与Y测量轴N_i(i＝1～n)个采样点的平均值D(X)_0 i，D(Y)_0 i；

X测量轴与Y测量轴N_i·n(i＝1～n)个采样点的平均值

X测量轴与Y测量轴的重复误差平方和SS_eDX0，SS_eDY0，且X测量轴N_i(i＝1～n)个采样点的平均值 ${D\left(X\right)}_{0i}=\frac{1}{N_i}\underset{k=1}{\overset{N_i}{\mathrm{\Σ}}}{X}_{\mathrm{ik}},$ i＝1～n，Y测量轴N_i(i＝1～n)个采样点的平均值i＝1～n。

${D\left(Y\right)}_{0i}=\frac{1}{N_i}\underset{k=1}{\overset{N_i}{\mathrm{\Σ}}}{Y}_{\mathrm{ik}},i=1~n.$

X测量轴N_i·n(i＝1～n)个采样点的平均值 $\stackrel{\‾}{D}\left(X\right)=\frac{1}{n}\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{D\left(X\right)}_{0i},i=1~n,$

Y测量轴N_i·n(i＝1～n)个采样点的平均值 $\stackrel{\‾}{D}\left(Y\right)=\frac{1}{n}\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{D\left(Y\right)}_{0i},i=1~n,$

X测量轴的重复误差平方和 ${\mathrm{SS}}_{\mathrm{eDX}0}=\mathrm{\Σ}{(D{\left(X\right)}_{0i}-\stackrel{\‾}{D}\left(X\right))}^2,i=1~n,$

Y测量轴的重复误差平方和 ${\mathrm{SS}}_{\mathrm{eDY}0}={\mathrm{\Σ}({D\left(Y\right)}_{0i}-\stackrel{\‾}{D}\left(Y\right))}^2,i=1~n.$

本发明的挠性陀螺仪最优八位置试验设计方法，包括有下列处理步骤：

第一步：将三轴位置速率转台、挠性陀螺仪、数据采集设备和计算机按照图1方式连接，并通过试验装置检测保证连接正确；

第二步：调整挠性陀螺仪的X测量轴指向“东”，通电3分钟后，连续做n次重复稳态试验，数据采集设备将采集的测试数据以稳态试验.dat格式保存；

第三步：调整挠性陀螺仪的Y测量轴指向“东”，通电3分钟后，连续做n次重复稳态试验，数据采集设备将采集的测试数据以稳态试验.dat格式保存；

第四步：计算机读取数据采集设备所采集的数据，并通过稳态试验测试数据处理程序，求出挠性陀螺仪X测量轴的重复误差平方和SS_eDX0和Y测量轴的重复误差平方和SS_eDY0；

如果任一轴重复误差平方大于100脉冲平方，则停止测试。如果两轴重复误差平方和都小于100脉冲平方，则继续进行以下步骤测试。

第五步：按照表1中的位置转动三轴位置速率转台来采集数据，并通过计算机中的测试数据处理程序消除野值，然后利用消除野值的脉冲测量值i_X、i_Y和已知的ω_X、ω_Y、a_X、a_Y、a_Y，采用最小二乘法得到挠性陀螺静态误差补偿模型G₀中的漂移系数。

实施例

请参见表2所示，分别对各方位下的进行数据采集，并对采集获得的数据依据挠性陀螺静态误差模型G₁解析得到漂移系数，然后依据挠性陀螺静态误差补偿模型G₀进行补偿。可见采用最优八位置试验方法相对传统八位置试验方法精度大大提高。

本发明提出一种挠性陀螺仪最优八位置试验设计方法，利用了D-最优准则的原理设计出便于估计挠性陀螺静态误差模型漂移系数的最优八位置试验，表2是在惯导测试中心挠性陀螺测试过程中分别采用传统八位置方法和最优八位置试验设计方法得到的漂移系数，表3是利用两种方法得到的漂移系数分别客观的对空间另外三位置的陀螺输出补偿后的评价结果，由陀螺测量值剩余平方和可见，利用挠性陀螺仪最优八位置试验设计方法求解的漂移系数进行补偿后的结果较传统八位置方法提高了4～8倍。从而可知挠性陀螺仪最优八位置试验设计方法，准确地估计出误差模型的漂移系数，提高了挠性陀螺的测量精度，同时大大减少了陀螺测试时间，降低了试验成本，另外，发明的最优八位置试验设计方法具有较强的通用性，能够很好地应用到其它类型陀螺地标定过程中。

表1最优正交八位置空间分布

位置	坐标轴取向			地球自转角速度分量		重力分量(g)
									X	Y	Z	X	Y	X	Y	Z
	第一方位	天	西	北	ωU	ωN	-1	0									0
第二方位									地	北	东	-ωU	ωN	1	0	0
	第三方位	北	天	东	ωN	ωU	0	-1									0
第四方位									北	地	西	ωN	-ωU	0	1	0
	第五方位	东	南	地	0	-ωN	0	0									1
第六方位									南	东	天	-ωN	0	0	0	-1
	第七方位	西	南	天	0	-ωN	0	0									-1
第八方位									南	西	地	-ωN	0	0	0	1

表2两种不同位置定义下的测试结果

Y轴系数	U0	U1	U2	U3	U4	U5
							传统八位置	-88.2917	13.8319	-0.1846	-38.5564	-7.6838	0.3500
最优八位置	-87.5823	13.8895	-0.0325	-38.4089	-4.6462	-0.2833
							X轴系数	V0	V1	V2	V3	V4	V5
传统八位置	-30.0896	0.1062	13.9443	7.6994	-38.7559	0.6646
							最优八位置	-31.4083	-0.0263	13.9992	4.6215	-38.6138	1.7708

表3评价结果

序号	试验点坐标轴取向			X轴秒脉冲	传统八位置剩余平方和	最优八位置剩余平方和
							X	Y	Z
	1	南	东							天	84.3917	308.9529	28.3465
2				南	西	地	-258.7167	84.4133	27.7547
	3	北	地							西	-85.7833	461.7561	144.4277

Claims (2)

1.一种挠性陀螺仪最优八位置标定方法，是在将挠性陀螺仪安装在三轴位置速率转台上，挠性陀螺仪与数据采集设备相连，数据采集设备与计算机相连；所述计算机内安装有位置测量软件；其特征在于有下列标定执行步骤：

第一步：标定最优八位置方位

第一方位：挠性陀螺仪的X测量轴指向“天”，挠性陀螺仪的Y测量轴指向“西”，挠性陀螺仪的Z自转轴指向“北”；

第二方位：挠性陀螺仪的X测量轴指向“地”，挠性陀螺仪的Y测量轴指向“北”，挠性陀螺仪的Z自转轴指向“东”；

第三方位：挠性陀螺仪的X测量轴指向“北”，挠性陀螺仪的Y测量轴指向“天”，挠性陀螺仪的Z自转轴指向“东”；

第四方位：挠性陀螺仪的X测量轴指向“北”，挠性陀螺仪的Y测量轴指向“地”，挠性陀螺仪的Z自转轴指向“西”；

第五方位：挠性陀螺仪的X测量轴指向“东”，挠性陀螺仪的Y测量轴指向“南”，挠性陀螺仪的Z自转轴指向“地”；

第六方位：挠性陀螺仪的X测量轴指向“南”，挠性陀螺仪的Y测量轴指向“东”，挠性陀螺仪的Z自转轴指向“天”；

第七方位：挠性陀螺仪的X测量轴指向“西”，挠性陀螺仪的Y测量轴指向“南”，挠性陀螺仪的Z自转轴指向“天”；

第八方位：挠性陀螺仪的X测量轴指向“南”，挠性陀螺仪的Y测量轴指向“西”，挠性陀螺仪的Z自转轴指向“地”；

第二步：获取漂移系数

(A)对传统八位置下的数据进行挠性陀螺静态误差模型G₁的基于最小二乘法解析获得传统八位置漂移系数；

(B)对最优八位置下的数据进行挠性陀螺静态误差模型G₁的基于最小二乘法解析获得最优八位置漂移系数；

所述挠性陀螺静态误差模型

$G_1=\left[\begin{array}{c}{i}_x\\ i_y\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}{U}_0\\ V_0\end{array}\right]+\left[\begin{array}{cc}{U}_1& U_2\\ V_1& V_2\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{\mathrm{\ω}}_Y\\ {\mathrm{\ω}}_X\end{array}\right]+\left[\begin{array}{cc}{U}_3& U_4\\ V_3& V_4\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{a}_X\\ a_Y\end{array}\right]+\left[\begin{array}{c}{U}_5\\ V_5\end{array}\right]a_Z,$

其中， $U_1=\frac{\cos (\mathrm{\ϵ}+\mathrm{\ξ})}{{\left(\mathrm{SF}\right)}_Y\cos \mathrm{\ξ}},U_2=\frac{\sin (\mathrm{\ϵ}+\mathrm{\ξ})}{{\left(\mathrm{SF}\right)}_Y\cos \mathrm{\ξ}},$

$V_1=\frac{-\sin \mathrm{\ϵ}}{{\left(\mathrm{SF}\right)}_X\cos \mathrm{\ξ}},V_2=\frac{\cos \mathrm{\ϵ}}{{\left(\mathrm{SF}\right)}_X\cos \mathrm{\ξ}},$

U₀＝U₁×D(X)_F+U₂×D(Y)_F，V₀＝V₁×D(X)_F+V₂×D(Y)_F，

U₃＝U₁×D(X)_X+U₂×D(Y)_X，U₄＝U₁×D(X)_Y+U₂×D(Y)_Y，

V₃＝V₁×D(X)_X+V₂×D(Y)_X，V₄＝V₁×D(X)_Y+V₂×D(Y)_Y，

U₅＝U₁×D(X)_Z+U₂×D(Y)_Z，V₅＝V₁×D(X)_Z+V₂×D(Y)_Z，

式中：i_x表示挠性陀螺仪X测量轴的力矩器电流所对应的脉冲数，i_y表示挠性陀螺仪Y测量轴的力矩器电流所对应的脉冲数，ω_X表示地球自转角速度在挠性陀螺仪X测量轴上的分量，ω_Y表示地球自转角速度在挠性陀螺仪Y测量轴上的分量，a_X表示挠性陀螺仪X测量轴上的加速度分量，a_Y表示挠性陀螺仪Y测量轴上的加速度分量，a_Z表示挠性陀螺仪Z自转轴上的加速度分量，(SF)_X表示挠性陀螺仪X测量轴的力矩器刻度系数，(SF)_Y表示挠性陀螺仪Y测量轴的力矩器刻度系数，ε表示挠性陀螺仪的力矩器X轴与挠性陀螺仪的壳体X轴之间的夹角，ξ表示挠性陀螺仪的力矩器Y轴与挠性陀螺仪的壳体Y轴之间的夹角；

第三步：对最优八位置方位的测量值进行补偿

利用挠性陀螺静态误差补偿模型G₀与最优八位置漂移系数对挠性陀螺仪输出测量值进行补偿获得补偿后的测量值；

所述挠性陀螺静态误差补偿模型为

$G_0=\left\{\begin{array}{c}D\left(X\right)=D{\left(X\right)}_F+D{\left(X\right)}_X{a}_X+D{\left(X\right)}_Y{a}_Y+D{\left(X\right)}_Z{a}_z\\ D\left(Y\right)=D{\left(Y\right)}_F+D{\left(Y\right)}_X{a}_X+D{\left(Y\right)}_Y{a}_Y+D{\left(Y\right)}_Z{a}_z\end{array}\right\},$

式中，D(X)表示挠性陀螺仪X测量轴的漂移量，D(Y)表示挠性陀螺仪Y测量轴的漂移量，D(X)_F表示挠性陀螺仪绕X测量轴与加速度无关的漂移系数，D(Y)_F表示挠性陀螺仪绕Y测量轴与加速度无关的漂移系数，D(X)_X表示X测量轴中挠性陀螺仪绕X测量轴与加速度一次方有关的漂移系数，D(X)_Y表示X测量轴中挠性陀螺仪绕Y测量轴与加速度一次方有关的漂移系数，D(X)_Z表示X测量轴中挠性陀螺仪绕Z自转轴与加速度一次方有关的漂移系数，D(Y)_X表示Y测量轴中挠性陀螺仪绕X测量轴与加速度一次方有关的漂移系数，D(Y)_Y表示Y测量轴中挠性陀螺仪绕Y测量轴与加速度一次方有关的漂移系数，D(Y)_Z表示Y测量轴中挠性陀螺仪绕Z自转轴与加速度一次方有关的漂移系数，a_X表示挠性陀螺仪X测量轴上的加速度分量，a_Y表示挠性陀螺仪Y测量轴上的加速度分量，a_Z表示挠性陀螺仪Z自转轴上的加速度分量。

2.根据权利要求1所述的挠性陀螺仪最优八位置标定方法，其特征在于：在每一个选定的方位上至少采集6次数据，每次时间持续10min。

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