CN106441355A - K2项转台差异补偿方法及24位置惯性测量组合测试方法 - Google Patents

K2项转台差异补偿方法及24位置惯性测量组合测试方法 Download PDF

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邹旺
陶鹏
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Abstract

本发明公开了一种K2项转台差异补偿方法及24位置惯性测量组合测试方法，采用下式对K0项转台差异进行补偿，得到转台差异补偿后的零位结果K0″：K0″＝K0′‑ΔK0；其中，K0′为未进行转台差异补偿的零位结果；ΔK0＝K048位置‑K024位置，K048位置为48位置惯性测量组合测试方法得到的K0值，K024位置为24位置惯性测量组合测试方法得到的K0值。本发明完全消除了转台轴不垂直度与零位精度对测试结果K2项的影响，达到提高测试精度的目的，且耗时短，不影响生产效率。

Description

K2项转台差异补偿方法及24位置惯性测量组合测试方法
技术领域
本发明涉及惯性测量组合的测试技术，特别是一种及24位置惯性测量组合测试方法及24位置惯性测量组合测试方法。
背景技术
目前常用的惯性测量组合测试方法主要有6位置测试方法、24位置测试方法及48位置测试方法。6位置测试方法将测试转台作为理想的基准进行测试，不可避免的将测试用转台自身的误差带入到测试结果中，导致测试结果产生偏差。24位置测试方法能消除引北误差、水平误差对K2项的影响，但是信息量相对较少，不能兼顾各方面，要想达到高精度比较困难。传统的24位置测试时，转台对K2项的影响最大可达到5.0E-5。随着惯性测量组合的精度要求进一步提高，24位置测试方法已不能完全满足现有产品的需求。48位置测试方法相对其他位置测试方法，能抵消转台水平误差、转台轴不垂直度、安装面定位精度误差、引北误差、定位销精度误差对K2项的影响，从而提高测试精度，但是测试一次所用时间较长，且在转台翻转过程中容易出错，影响生产效率。
24位置测试方法
对一套标准产品进行一次传统的24位置测试方法，计算出测试结果。测试结果见表1。
表1 24位置测试结果
参数 24位置测试结果
K2x 2.505492E-5
K2y -3.151394E-6
K2z -6.793240E-6
48位置测试方法
对同一套标准产品进行一次传统的48位置测试方法，计算出测试结果。测试结果见表2。
表2 48位置测试结果
参数 48位置测试结果
K2x 3.10068E-06
K2y -7.33025E-06
K2z -4.14112E-06
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种K2项转台差异补偿方法及24位置惯性测量组合测试方法。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种K2项转台差异补偿方法，采用下式对K0项转台差异进行补偿，得到转台差异补偿后的零位结果K0″：
K0″＝K0′-ΔK0；
其中，K0′为未进行转台差异补偿的零位结果；ΔK0＝K048位置-K024位置，K048位置为48位置惯性测量组合测试方法得到的K0值，K024位置为24位置惯性测量组合测试方法得到的K0值。
本发明还提供了一种24位置惯性测量组合测试方法，其采用上述K2项转台差异补偿方法对K0项进行抵扣补偿，即对K2项进行补偿。
上述24位置惯性测量组合测试方法具体实现过程包括以下步骤：
1)设置ΔK0项修正量参数，并将ΔK0项修正量参数与转台编号关联，将关联后的数据保存至参数配置文件中；
2)启动24位置惯性测量组合测试软件，根据转台编号，从参数配置文件中读取对应的ΔK0误差修正参数，测试计算后，按照下式对ΔK0进行修正：ΔK0＝K048位置-K024位置，K048位置为48位置惯性测量组合测试方法得到的K0值，K024位置为24位置惯性测量组合测试方法得到的K0值；
3)利用下式对K0项转台差异进行抵扣补偿：K0″＝K0′-ΔK0；K0′为未进行转台差异补偿的零位结果。
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：本发明将抵扣方法嵌入24位置惯性测量组合测试方法，实现自动抵扣计算，转台对K2项的影响控制在5.0E-6之内。通过对多套标准产品进行测试验证，转台对K2项的影响均小于3.0E-6，达到预期结果。完全消除了转台轴不垂直度与零位精度对测试结果K2项的影响，达到提高测试精度的目的，且耗时短，不影响生产效率。
附图说明
图1为本发明ΔK0项误差修正界面示意图。
具体实施方式
通过大量理论和实践分析，转台轴不垂直度是影响K0项结果的主要原因，而K2项结果是根据K0项结果进行计算得来的。因此，对K0项结果进行补偿，就相当于对K2项结果进行补偿。
补偿方法为：将48位置测试与24位置测试出来的K0值相减，得到转台误差对24位置测试结果K0项的影响量ΔK0，其计算公式为：
ΔK0＝K048位置-K024位置…………(1)
式中：
ΔK0：各转台误差对K0项的影响量，该参数可在软件界面中设置，当转台状态发生改变后可以及时修改对应的ΔK0值。
K048位置：48位置测试方法得到的K0值；
K024位置：24位置测试方法得到的K0值。
在现有的24位置测试软件的基础上增加K0项转台差异补偿算法，补偿算法的公式为：
K0″＝K0′-ΔK0…………(2)
式中：
K0″：转台差异补偿后的零位结果；
K0′：未进行转台差异补偿的零位结果；
软件设计时，设计ΔK0项转台误差修正的设置界面，保存用户设置的转台误差参数，如图1所示。
用户设置的ΔK0项修正量参数，软件自动与主界面上的转台编号关联，并保存至参数配置文件，每个转台对应各自的修正参数。
启动24位置测试测试软件后，软件根据主界面上的转台编号，自动从参数配置文件中读取对应的ΔK0误差修正参数；在测试计算后，直接按照公式(1)进行修正。补偿后的测试结果如表3所示。
表3补偿后测试结果
参数 补偿后
K2x 9.449169E-7
K2y -5.690394E-6
K2z -5.405240E-6
分别将补偿前、后的测试结果与48位置测试结果进行比较，具体的对比结果见表4。根据表4可以看出，补偿前测试结果与48位置测试结果最大相差2.2E-5，补偿后测试结果与48位置测试结果最大相差2.2E-6。通过这种补偿方法，采用24位置测试能达到48位置测试精度。
表4数据比较结果
参数 补偿前与48位置测试结果差值 补偿后与48位置测试结果差值
K2x 2.19542E-05 -2.15576E-06
K2y 4.17885E-06 1.63985E-06
K2z -2.65213E-06 -1.26413E-06
综上所述，通过软件计算对K0项进行抵扣补偿，即对K2项进行补偿，进而达到提高测试精度的目的。

Claims (3)

1.一种K2项转台差异补偿方法，其特征在于，采用下式对K0项转台差异进行补偿，得到转台差异补偿后的零位结果K0″：
K0″＝K0′-ΔK0；
其中，K0′为未进行转台差异补偿的零位结果；ΔK0＝K048位置-K024位置，K048位置为48位置惯性测量组合测试方法得到的K0值，K024位置为24位置惯性测量组合测试方法得到的K0值。
2.一种24位置惯性测量组合测试方法，其特征在于，采用权利要求1所述的K2项转台差异补偿方法对K0项进行抵扣补偿，即对K2项进行补偿。
3.根据权利要求2所述的24位置惯性测量组合测试方法，其特征在于，该方法具体实现过程包括以下步骤：
1)设置ΔK0项修正量参数，并将ΔK0项修正量参数与转台编号关联，将关联后的数据保存至参数配置文件中；
2)启动24位置惯性测量组合测试软件，根据转台编号，从参数配置文件中读取对应的ΔK0误差修正参数，测试计算后，按照下式对ΔK0进行修正：ΔK0＝K048位置-K024位置，K048位置为48位置惯性测量组合测试方法得到的K0值，K024位置为24位置惯性测量组合测试方法得到的K0值；
3)利用下式对K0项转台差异进行抵扣补偿：K0″＝K0′-ΔK0；K0′为未进行转台差异补偿的零位结果。
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