CN102359781B - 一种寻北仪标定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种寻北仪标定方法。该方法采用由方位基准台、车床手动转台和参数测试拟合机组成的标定系统。通过方位基准台和参数测试拟合机测量寻北仪的航向角绝对误差后进行误差补偿，通过车床手动转台和参数测试拟合机测量寻北仪的航向角相对误差后进行补偿。该方法有效的解决了寻北仪不能现场标定，标定周期较长，标定方法繁琐的问题。

Description

一种寻北仪标定方法
技术领域
本发明涉及一种标定方法，特别是一种寻北仪标定方法。
背景技术
目前国内外对寻北仪的标定方法主要是返厂标定。即发现寻北仪的测试重复性发生变化或到达寻北仪的标定周期时，将寻北仪从其安装平台载体上拆卸下来，运回试验室，安装到高精度转台上，标定其安装误差和零位误差。这样不能实现寻北仪的现场标定，标定周期较长，标定方法繁琐。而且在寻北仪未达到标定周期的时间内，无法测试到寻北仪的陀螺漂移误差。严重影响了武器系统的作战效能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种寻北仪标定方法，解决不能实现寻北仪的现场标定，标定周期较长，标定方法繁琐，而且在寻北仪未达到标定周期的时间内，无法测试到寻北仪的陀螺漂移误差的问题。
一种寻北仪标定方法的具体步骤为：
第一步搭建标定系统
寻北仪的标定系统，包括：方位基准台、车床手动转台、参数测试拟合机。
方位基准台的功能是提供一个航向基准，要求基准航向角是0度。方位基准台放置在某一固定位置，使航向角保持稳定。方位基准台底面机械加工要求是平面度为0.01mm至0.02mm之间、表面粗糙度为0.8μm至2μm之间。基准面要求是平面度为0.01mm至0.02mm之间、与底板垂直度为0.01mm至0.02mm之间、表面粗糙度为0.8μm至2μm之间。
车床手动转台航向角分辨率要求是0.01度至0.015度之间。车床手动转台留有寻北仪机械安装接口。
参数测试拟合机是具有计算寻北仪绝对误差和相对误差功能的测试设备。参数测试拟合机具有供电接口和与寻北仪的通讯接口。
寻北仪的基准边与方位基准台的基准面紧靠，寻北仪与方位基准台螺栓连接。寻北仪与参数测试拟合机通过通讯接口连接。
第二步参数测试拟合机测试并计算航向角绝对误差
寻北仪加电并连续6至8次进行寻北。启动参数测试拟合机测试功能，参数测试拟合机采集寻北仪传输过来的航向角，进行记录存储，并计算6至8次航向角平均值。
第三步寻北仪补偿航向角绝对误差
寻北完成后，启动参数测试拟合机装订数据功能，参数测试拟合机将航向角的平均值通过串口传输到寻北仪中，寻北仪将该平均值作为绝对误差，在以后的输出航向数据中扣除绝对误差。
第四步寻北仪相对误差测试准备
将寻北仪从方位基准台上拆除，并放置到车床手动转台上，拧紧寻北仪的安装螺钉，保持寻北仪与车床手动转台的相对稳定。寻北仪通过通讯接口与参数测试拟合机连接。
第五步车床手动转台转动测试相对误差
在车床手动转台上给寻北仪加电，并启动参数测试拟合机测试功能。寻北仪连续6至8次进行寻北，参数测试拟合机采集寻北仪传输过来的6至8次航向角数据。
调节车床手动转台上的大刻度尺和小刻度尺，使转台相对于上次寻北顺时针转动15度，再次连续6至8次进行寻北，参数测试拟合机采集并记录6至8次航向角；重复操作，直至车床手动转台转动一周后停止。测试完成，共测试12个位置，每个位置间隔15度，每个位置6至8组数据共72至96组数据。
参数测试拟合机记录并保存每次转动的航向数据和转动位置。
第六步参数测试拟合机进行相对误差计算
参数测试拟合机将接收到的72至96组航向值及相对转动次数按照“12位置法”进行分析、计算，获取寻北仪航向角的相对误差参数。
第八步寻北仪补偿航向角相对误差
参数测试拟合机将获取的寻北仪航向角相对误差参数传输到寻北仪中，寻北仪将相对误差参数进行分析处理后，将误差数据作为参数在以后的输出航向数据中进行相对误差补偿。
经过以上步骤完成对寻北仪的标定。
本发明具备消除寻北仪输出结果的绝对误差和相对误差，解决了寻北仪简易标定的问题，保证了武器系统的作战效能。
具体实施方式
一种寻北仪标定方法的具体步骤为：
第一步搭建标定系统
寻北仪的标定系统，包括：方位基准台、车床手动转台、参数测试拟合机。
方位基准台的功能是提供一个航向基准，要求基准航向角是0度。方位基准台放置在某一固定位置，使航向角保持稳定。方位基准台底面机械加工要求是平面度为0.01mm至0.02mm之间、表面粗糙度为0.8μm至2μm之间。基准面要求是平面度为0.01mm至0.02mm之间、与底板垂直度为0.01mm至0.02mm之间、表面粗糙度为0.8μm至2μm之间。
车床手动转台航向角分辨率要求是0.01度至0.015度之间。车床手动转台留有寻北仪机械安装接口。
参数测试拟合机是具有计算寻北仪绝对误差和相对误差功能的测试设备。参数测试拟合机具有供电接口和与寻北仪的通讯接口。
寻北仪的基准边与方位基准台的基准面紧靠，寻北仪与方位基准台螺栓连接。寻北仪与参数测试拟合机通过通讯接口连接。
第二步参数测试拟合机测试并计算航向角绝对误差
寻北仪加电并连续6次进行寻北。启动参数测试拟合机测试功能，参数测试拟合机采集寻北仪传输过来的航向角，进行记录存储，并计算6次航向角平均值。
第三步寻北仪补偿航向角绝对误差
寻北完成后，启动参数测试拟合机装订数据功能，参数测试拟合机将航向角的平均值通过串口传输到寻北仪中，寻北仪将该平均值作为绝对误差，在以后的输出航向数据中扣除绝对误差。
第四步寻北仪相对误差测试准备
将寻北仪从方位基准台上拆除，并放置到车床手动转台上，拧紧寻北仪的安装螺钉，保持寻北仪与车床手动转台的相对稳定。寻北仪通过通讯接口与参数测试拟合机连接。
第五步车床手动转台转动测试相对误差
在车床手动转台上给寻北仪加电，并启动参数测试拟合机测试功能。寻北仪连续6次进行寻北，参数测试拟合机采集寻北仪传输过来的6次航向角数据。
调节车床手动转台上的大刻度尺和小刻度尺，使转台相对于上次寻北顺时针转动15度，再次连续6次进行寻北，参数测试拟合机采集并记录6次航向角；重复操作，直至车床手动转台转动一周后停止。测试完成，共测试12个位置，每个位置间隔15度，每个位置6组数据共72组数据。
参数测试拟合机记录并保存每次转动的航向数据和转动位置。
第六步参数测试拟合机进行相对误差计算
参数测试拟合机将接收到的72组航向值及相对转动次数按照“12位置法”进行分析、计算，获取寻北仪航向角的相对误差参数。
第八步寻北仪补偿航向角相对误差
参数测试拟合机将获取的寻北仪航向角相对误差参数传输到寻北仪中，寻北仪将相对误差参数进行分析处理后，将误差数据作为参数在以后的输出航向数据中进行相对误差补偿。
经过以上步骤完成对寻北仪的标定。

Claims (1)

1.一种寻北仪标定方法，其特征在于本方法的具体步骤为：
第一步搭建标定系统
标定系统，包括：方位基准台、车床手动转台、参数测试拟合机；
方位基准台的功能是提供一个航向基准，要求基准航向角是0度；方位基准台放置在某一固定位置，使航向角保持稳定；方位基准台底面机械加工要求是平面度为0.01mm至0.02mm之间、表面粗糙度为0.8μm至2μm之间；基准面要求是平面度为0.01mm至0.02mm之间、与底板垂直度为0.01mm至0.02mm之间、表面粗糙度为0.8μm至2μm之间；
车床手动转台航向角分辨率要求是0.01度至0.015度之间；车床手动转台留有寻北仪机械安装接口；
参数测试拟合机是具有计算寻北仪绝对误差和相对误差功能的测试设备；参数测试拟合机具有供电接口和与寻北仪的通讯接口；
寻北仪的基准边与方位基准台的基准面紧靠，寻北仪与方位基准台螺栓连接；寻北仪与参数测试拟合机通过通讯接口连接；
第二步参数测试拟合机测试并计算航向角绝对误差
寻北仪加电并连续6至8次进行寻北；启动参数测试拟合机测试功能，参数测试拟合机采集寻北仪传输过来的航向角，进行记录存储，并计算6至8次航向角平均值；
第三步寻北仪补偿航向角绝对误差
寻北完成后，启动参数测试拟合机装订数据功能，参数测试拟合机将航向角的平均值通过串口传输到寻北仪中，寻北仪将该平均值作为绝对误差，并在以后的输出航向数据中扣除绝对误差；
第四步寻北仪相对误差测试准备
将寻北仪从方位基准台上拆除，并放置到车床手动转台上，拧紧寻北仪的安装螺钉，保持寻北仪与车床手动转台的相对稳定；寻北仪通过通讯接口与参数测试拟合机连接；
第五步车床手动转台转动测试相对误差
在车床手动转台上给寻北仪加电，并启动参数测试拟合机测试功能；寻北仪连续6至8次进行寻北，参数测试拟合机采集寻北仪传输过来的6至8次航向角数据；
调节车床手动转台上的大刻度尺和小刻度尺，使转台相对于上次寻北顺时针转动15度，再次连续6至8次进行寻北，参数测试拟合机采集并记录6至8次航向角；重复操作，直至车床手动转台转动一周后停止；测试完成，共测试12个位置，每个位置间隔15度，每个位置6至8组数据共72至96组数据；
参数测试拟合机记录并保存每次转动的航向数据和转动位置；
第六步参数测试拟合机进行相对误差计算
参数测试拟合机将接收到的72至96组航向值及相对转动次数按照“12位置法”进行分析、计算，获取寻北仪航向角的相对误差参数；
第八步寻北仪补偿航向角相对误差
参数测试拟合机将获取的寻北仪航向角相对误差参数传输到寻北仪中，寻北仪将相对误差参数进行分析处理后，将误差数据作为参数在以后的输出航向数据中进行相对误差补偿；
经过以上步骤完成对寻北仪的标定。
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一种十二位置不对北的磁罗盘标定方法;郭鹏飞等;《中国惯性技术学报》;20071031;第15卷(第5期);598-601 *
郭鹏飞等.一种十二位置不对北的磁罗盘标定方法.《中国惯性技术学报》.2007,第15卷(第5期),

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