CN107764286A - 一种数字陀螺仪延时检测方法及系统 - Google Patents
一种数字陀螺仪延时检测方法及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明实施例提供一种数字陀螺仪延时检测方法及系统。所述方法包括:获取模拟陀螺仪的第一延时;同步获取模拟陀螺仪的第一数字输出信号和待测数字陀螺仪的第二数字输出信号,其中待测数字陀螺仪与模拟陀螺仪的敏感轴方向相同;根据第一数字输出信号和第二数字输出信号计算待测数字陀螺仪与模拟陀螺仪的相对延时;根据相对延时和第一延时,计算待测数字陀螺仪的第二延时。本发明实施例提供的数字陀螺仪延时检测方法,通过同步获取数字陀螺仪与模拟陀螺仪的数字输出信号,计算数字陀螺仪的延时时间,解决了数字陀螺仪延时检测的问题,进而在设计包含数字陀螺仪的控制系统时,能够精确设置控制系统的每个参数,保证控制系统的稳定性。
Description
技术领域
本发明实施例涉及陀螺仪技术领域,具体涉及一种数字陀螺仪延时检测方法及系统。
背景技术
控制系统在设计时需明确其中每一个环节的延时,进而在进行系统设计能精确其中各个参数的值,保证控制系统的稳定性。陀螺仪作为角速率传感器,是控制系统中非常重要的一环。陀螺仪又分为模拟陀螺仪和数字陀螺仪,模拟陀螺仪敏感到角速率后,将其转换成模拟电压信号输出,而数字陀螺仪(包括但不限于MEMS数字陀螺仪)敏感到角速率信号,将其转换成模拟电压信号,再由模数转换生成数字信号,将此数字信号传输至数字处理器,经滤波、补偿、标定后,将此角速率的数字信号通过数字通信接口输出。陀螺仪从敏感到角速率到输出角速率信号的过程存在延时。
对于单个模拟陀螺仪的延时检测,可直接通过使用角振动台,检测角振动台的模拟输出与固定在角振动台上的模拟陀螺仪的模拟输出,对比两路模拟输出信号,即可得知模拟陀螺仪的延时。对于数字陀螺仪从敏感到角速率到转换成数字信号输出,整个过程同时包括了模拟信号和数字信号的采集与传输,现有技术尚不能检测到数字陀螺仪的延时,而对控制系统而言,准确测得数字陀螺仪的延时,明确设计时控制系统的各个参数,能够确保系统的稳定性。
因此,如何检测数字陀螺仪延时,成为亟待解决的重要课题。
发明内容
针对现有技术中的缺陷,本发明实施例提供了一种数字陀螺仪延时检测方法及系统。
第一方面,本发明实施例提供一种数字陀螺仪延时检测方法,包括:
获取模拟陀螺仪的第一延时;
同步获取所述模拟陀螺仪的第一数字输出信号和待测数字陀螺仪的第二数字输出信号,其中所述待测数字陀螺仪与所述模拟陀螺仪的敏感轴方向相同;
根据所述第一数字输出信号和所述第二数字输出信号计算所述待测数字陀螺仪与所述模拟陀螺仪的相对延时;
根据所述相对延时和所述第一延时,计算所述待测数字陀螺仪的第二延时。
第二方面,本发明实施例提供一种数字陀螺仪延时检测系统,包括:
第一获取模块,用于获取模拟陀螺仪的第一延时;
第二获取模块,用于同步获取所述模拟陀螺仪的第一数字输出信号和待测数字陀螺仪的第二数字输出信号,其中所述待测数字陀螺仪与所述模拟陀螺仪的敏感轴方向相同;
处理模块,用于根据所述第一数字输出信号和所述第二数字输出信号计算所述待测数字陀螺仪与所述模拟陀螺仪的相对延时;
计算模块,用于根据所述相对延时和所述第一延时,计算所述待测数字陀螺仪的第二延时。
第三方面,本发明实施例提供一种电子设备,包括:
存储器和处理器,所述处理器和所述存储器通过总线完成相互间的通信;所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令,所述处理器调用所述程序指令能够执行如下方法:获取模拟陀螺仪的第一延时;同步获取所述模拟陀螺仪的第一数字输出信号和待测数字陀螺仪的第二数字输出信号,其中所述待测数字陀螺仪与所述模拟陀螺仪的敏感轴方向相同;根据所述第一数字输出信号和所述第二数字输出信号计算所述待测数字陀螺仪与所述模拟陀螺仪的相对延时;根据所述相对延时和所述第一延时,计算所述待测数字陀螺仪的第二延时。
第四方面,本发明实施例提供一种存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如下方法:获取模拟陀螺仪的第一延时;同步获取所述模拟陀螺仪的第一数字输出信号和待测数字陀螺仪的第二数字输出信号,其中所述待测数字陀螺仪与所述模拟陀螺仪的敏感轴方向相同;根据所述第一数字输出信号和所述第二数字输出信号计算所述待测数字陀螺仪与所述模拟陀螺仪的相对延时;根据所述相对延时和所述第一延时,计算所述待测数字陀螺仪的第二延时。
本发明实施例提供的数字陀螺仪延时检测方法及系统,以模拟陀螺仪为基准,通过同步获取数字陀螺仪与模拟陀螺仪的数字输出信号,计算数字陀螺仪与模拟陀螺仪的相对延时,根据相对延时计算数字陀螺仪的延时时间,解决了数字陀螺仪延时检测的问题,进而在设计包含数字陀螺仪的控制系统时,能够精确设置控制系统的每个参数,保证控制系统的稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的数字陀螺仪延时检测方法流程示意图;
图2为本发明实施例提供的模拟陀螺仪延时检测电路示意图;
图3为本发明实施例提供的数字陀螺仪延时检测电路示意图;
图4为本发明实施例提供的数字陀螺仪输出信号图和模拟陀螺仪输出信号图;
图5为本发明实施例提供的数字陀螺仪输出信号图和模拟陀螺仪输出信号图的局部放大图;
图6为本发明实施例提供的数字陀螺仪延时检测系统的结构示意图;
图7为本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例提供的数字陀螺仪延时检测方法流程示意图,如图1所示,所述方法包括:
步骤S11、获取模拟陀螺仪的第一延时;
具体地,模拟陀螺仪检测到角速率信号后,将其转换成模拟电压信号输出,转换过程存在一定的延时,为了便于区分,在本发明实施例中,将模拟陀螺仪从检测到角速率信号到输出模拟电压信号的时间差记为第一延时,将数字陀螺仪从检测到角速率信号到输出数字电压信号的时间差记为第二延时,为了计算第二延时,可以首先获取模拟陀螺仪的第一延时,第一延时的获取方法可以采用常规测量方法,例如可以检测模拟陀螺仪与角速率发生装置的模拟输出信号,对比两路输出信号,确定第一延时,也可以使用已知第一延时的模拟陀螺仪作为基准陀螺仪,对比基准陀螺仪与待测模拟陀螺仪输出同一角速率信号的两路模拟输出信号,确定待测模拟陀螺仪与基准陀螺仪的相对延时,然后加上基准陀螺仪的第一延时,就可得到待测模拟陀螺仪的第一延时,其中基准陀螺仪的第一延时也可以由模拟陀螺仪生产商直接提供。
步骤S12、同步获取所述模拟陀螺仪的第一数字输出信号和待测数字陀螺仪的第二数字输出信号,其中所述待测数字陀螺仪与所述模拟陀螺仪的敏感轴方向相同;
具体地,获取模拟陀螺仪的第一延时后,就可将该模拟陀螺仪与待测数字陀螺仪安装在同一工装的同一平面上,并且调整两只陀螺仪,使待测数字陀螺仪与模拟陀螺仪的敏感轴方向相同,这样,两只陀螺仪就可以检测同一个角速率信号,在检测时,转动工装,使待测数字陀螺仪与模拟陀螺仪均检测到相同的角速率信号,然后获取数字陀螺仪的数字输出信号,和模拟陀螺仪的数字输出信号,为了便于区分,在本发明实施例中,将模拟陀螺仪的数字输出信号记为第一数字输出信号,将数字陀螺仪的数字输出信号记为第二数字输出信号。在实际应用中,可以通过数字陀螺仪的输出接口直接获取数字陀螺仪的第二数字输出信号,可以通过模数转换器连接模拟陀螺仪的输出接口将模拟陀螺仪的输出的模拟信号转换为第一数字输出信号。
步骤S13、根据所述第一数字输出信号和所述第二数字输出信号计算所述待测数字陀螺仪与所述模拟陀螺仪的相对延时;
具体地,对比第一数字输出信号和第二数字输出信号,根据对比结果确定待测数字陀螺仪相对于模拟陀螺仪的延时。由于第一数字输出信号和第二数字输出信号是同步获取的同一角速率的输出信号,因此第一数字输出信号和第二数字输出信号的相对延时即为模拟陀螺仪与数字陀螺仪的相对延时,第一数字输出信号和第二数字输出信号的相对延时可以通过外接示波器获知或者通过对第一数字输出信号和第二数字输出信号的波形图分析判断得知。
步骤S14、根据所述相对延时和所述第一延时,计算所述待测数字陀螺仪的第二延时。
具体地,由于数字陀螺仪从检测到角速率信号到输出数字信号延时比模拟陀螺仪从检测到角速率信号到输出模拟信号延时的时间长,因此在获知数字陀螺仪相对于模拟陀螺仪的相对延时后,将该相对延时与模拟陀螺仪自身的第一延时相加,即为待测数字陀螺仪的第二延时。
在实际应用中,可以只获取一个模拟陀螺仪的第一延时,将该模拟陀螺仪作为基准陀螺仪,然后将基准陀螺仪与待测数字陀螺仪安装在同一工装的同一平面上,使基准陀螺仪与待测数字陀螺仪的敏感轴方向相同,然后同步获取基准陀螺仪的第一数字输出信号和待测数字陀螺仪的第二数字输出信号,然后根据第一数字输出信号和第二数字输出信号计算待测数字陀螺仪与模拟陀螺仪的相对延时,将相对延时和第一延时相加,得到待测数字陀螺仪的第二延时。当要计算另一个数字陀螺仪的第二延时的时候,直接将基准陀螺仪与该数字陀螺仪安装在同一工装的同一平面上,然后计算该数字陀螺仪的第二延时,仅获取一个模拟陀螺仪的第一延时,就可以将该模拟陀螺仪作为基准陀螺仪,利用基准陀螺仪计算出数字陀螺仪的第二延时。
例如,要检测数字陀螺仪A从检测到角速率信号到输出数字信号的延时,则首先获取模拟陀螺仪B的第一延时,如模拟陀螺仪B的第一延时为1.6ms,然后将数字陀螺仪A与模拟陀螺仪B安装在同一工装的同一平面上,使数字陀螺仪A与模拟陀螺仪B的敏感轴方向相同,同步获取所述模拟陀螺仪B的第一数字输出信号和数字陀螺仪A的第二数字输出信号,根据第一数字输出信号和第二数字输出信号计算数字陀螺仪A与模拟陀螺仪B的相对延时为4.2ms,然后将4.2ms与1.6ms相加得到5.8ms,5.8ms就是数字陀螺仪A的第二延时。
本发明实施例提供的数字陀螺仪延时检测方法,以模拟陀螺仪为基准,通过同步获取数字陀螺仪与模拟陀螺仪的数字输出信号,计算数字陀螺仪与模拟陀螺仪的相对延时,根据相对延时计算数字陀螺仪的延时时间,解决了数字陀螺仪延时检测的问题,进而在设计包含数字陀螺仪的控制系统时,能够精确设置控制系统的每个参数,保证控制系统的稳定性。
在上述实施例的基础上,进一步地,所述获取模拟陀螺仪的第一延时,包括:
获取测试板同步采集的所述模拟陀螺仪的第一模拟输出信号和固定所述模拟陀螺仪的角振动台的第二模拟输出信号;
根据所述第一模拟输出信号和所述第二模拟输出信号计算所述模拟陀螺仪的第一延时。
具体地,图2为本发明实施例提供的模拟陀螺仪延时检测电路示意图,如图2所示,模拟陀螺仪固定安装在角振动台上,将模拟陀螺仪和角振动台的输出信号接入到测试板中,启动角振动台,角振动台发出角速率信号,并输出该角速率信号,固定在角振动台上的模拟陀螺仪检测到角振动台发出的角速率信号后,将其转换成模拟电压信号,然后输出该模拟电压信号,测试板通过连接模拟陀螺仪的输出端口和角振动台的输出端口可获取这两个模拟输出信号,例如,将模拟陀螺仪的输出信号记为第一模拟输出信号,将角振动台的输出信号记为第二模拟输出信号,之后测试板将第一模拟输出信号和第二模拟输出信号打包之后发送给电子设备,电子设备根据第一模拟输出信号和第二模拟输出信号计算模拟陀螺仪的延时,例如,电子设备可以根据第一模拟输出信号绘制第一模拟输出信号图,并在同一张图中绘制第二模拟输出信号对应的第二模拟输出信号图,然后计算两个信号图波形中相邻峰值对应的时间差,该时间差为模拟陀螺仪的第一延时,或者电子设备也可以计算两个信号图波形中相邻过零点的时间差,将该时间差记为模拟陀螺仪的第一延时。
本发明实施例提供的数字陀螺仪延时检测方法,以角振动台为基准,通过同步获取角振动台与模拟陀螺仪的模拟输出信号,计算模拟陀螺仪的延时,使模拟陀螺仪的延时更加准确,并且检测方法简单,无需复杂的检测设备,进而提高以模拟陀螺仪为基准的数字陀螺仪延时检测的可靠性和准确性,进而在设计包含数字陀螺仪的控制系统时,能够精确设置控制系统的每个参数,保证控制系统的稳定性。
在上述各实施例的基础上,进一步地,所述第一数字输出信号是由测试板对其采集到的所述模拟陀螺仪的第一模拟输出信号经模数转换处理后得到。
具体地,图3为本发明实施例提供的数字陀螺仪延时检测电路示意图,如图3所示,获取到模拟陀螺仪的第一延时后,将模拟陀螺仪与待测数字陀螺仪安装在同一工装的同一平面上,使模拟陀螺仪与数字陀螺仪的敏感轴方向一致,然后将模拟陀螺仪的输出信号和数字陀螺仪的输出信号接入到测试板中,具体地,将数字陀螺仪的输出信号通过测试板中的数字处理器的数字接收串口接收到数字处理器中,将模拟陀螺仪的输出信号接入到测试板中的模数转换器的模拟接收串口中,然后来回转动工装,使数字陀螺仪和模拟陀螺仪都能检测到相同的角速率信号。在测试板检测到数字陀螺仪的第二数字输出信号时,数字处理器单步接收一帧数字陀螺仪的第二数字输出信号,同时触发中断,采集一帧模拟陀螺仪输出的第一模拟输出信号,将采集到的第一模拟输出信号通过模数转换器生成第一数字输出信号,将第一数字输出信号传输到数字处理器中,数字处理器将第二数字输出信号与由第一模拟输出信号经模数转换生成的第一数字输出信号打包,通过数字通信接口输出到电子设备,从测试板接收到数字陀螺仪的数字输出信号到测试板的数字处理器接收完整一帧由模数转换后的第一数字输出信号的时间间隔可通过计算得知,该时间间隔很小,约为50us,且为固定值,相对于所测试数字陀螺仪的延时是可以忽略的,这样就保证了数字陀螺仪与模拟陀螺仪的第二数字输出信号和第一数字输出信号是同步获取的,然后电子设备根据第一数字输出信号的第二数字输出信号计算数字陀螺仪相对于模拟陀螺仪的相对延时,之后将该相对延时与第一延时相加,获得待测数字陀螺仪的第二延时。
本发明实施例提供的数字陀螺仪延时检测方法,通过测试板同步获取模拟陀螺仪和数字陀螺仪的第一数字输出信号和第二数字输出信号,然后根据第一数字输出信号和第二数字输出信号计算数字陀螺仪的延时,检测方法简单,无需复杂的检测设备,只需一个模拟陀螺仪和检测板就可检测数字陀螺仪的延时,提高数字陀螺仪延时检测的可靠性和准确性,进而在设计包含数字陀螺仪的控制系统时,能够精确设置控制系统的每个参数,保证控制系统的稳定性。
在上述各实施例的基础上,进一步地,所述根据所述第一数字输出信号和所述第二数字输出信号计算所述待测数字陀螺仪与所述模拟陀螺仪的相对延时,包括:
根据所述第一数字输出信号获取第一输出信号图;
根据所述第二数字输出信号获取第二输出信号图;
根据所述第一输出信号图和所述第二输出信号图,计算所述待测数字陀螺仪与所述模拟陀螺仪的相对延时。
具体地,通过测试板的数字通信接口获取到打包后的第一数字输出信号和第二数字输出信号后,根据第一数字输出信号绘制第一输出信号图,根据第二数字输出信号绘制第二输出信号图,例如可以通过matlab程序绘制出第一输出信号图和第二输出信号图,然后根据第一输出信号图和第二输出信号图,计算待测数字陀螺仪与模拟陀螺仪的相对延时,然后将该相对延时与模拟陀螺仪的第一延时相加,得到数字陀螺仪的第二延时。
由于第一数字输出信号和第二数字输出信号是同步获取的同一角速率的输出信号,因此,第一输出信号图与第二输出信号图相似,因而可以对比第一输出信号和第二输出信号图的相位差,根据该相位差获取两个信号图的时间差,该时间差为待测数字陀螺仪与模拟陀螺仪的相对延时。
本发明实施例提供的数字陀螺仪延时检测方法,通过第一输出信号图与第二输出信号图计算数字陀螺仪的延时,提高数字陀螺仪延时检测的可靠性和准确性,进而在设计包含数字陀螺仪的控制系统时,能够精确设置控制系统的每个参数,保证控制系统的稳定性。
在上述各实施例的基础上,进一步地,所述根据所述第一输出信号图和所述第二输出信号图,计算所述待测数字陀螺仪与所述模拟陀螺仪的相对延时,包括:
根据所述第一输出信号图获取第一标准信号图;
根据所述第二输出信号图获取第二标准信号图;
根据同一坐标系中所述第一标准信号图与所述第二标准信号图相邻过零点的时间差获取所述待测数字陀螺仪与所述模拟陀螺仪的相对延时。
具体地,由于模拟陀螺仪和数字陀螺仪量纲不同,所以在对各自的输出信号图进行数据处理时,都需先减去各自的零位,再除以各自的峰峰值,将峰峰值都归一化为1,再在同一图中画出曲线。例如,可以在测试数字陀螺仪延时之前,先静态测试1min的数字陀螺仪的第二数字输出信号和模拟陀螺仪经模数转换后的第一数字输出信号,然后绘制对应的波形图,根据波形图获得各自的零位和峰峰值。当进行数字陀螺仪的延时检测时,电子设备从测试板获取到第一数字输出信号的第二数字输出信号,然后绘制第一输出信号图和第二输出信号图,对第一输出信号图和第二输出信号图减去各自的零位,并将各自的峰峰值归一化为1,然后在同一坐标系中画出第一标准信号图和第二标准信号图,根据第一标准信号图和第二标准信号图中相邻过零点的时间差,计算待测数字陀螺仪与模拟陀螺仪的相对延时,根据相对延时和模拟陀螺仪的第一延时,计算待测数字陀螺仪的第二延时。在实际应用中,还可以根据第一标准信号图和第二标准信号图中相邻峰值的时间差,计算待测数字陀螺仪与模拟陀螺仪的相对延时,根据相对延时和模拟陀螺仪的第一延时,计算待测数字陀螺仪的第二延时。
图4为本发明实施例提供的数字陀螺仪输出信号图和模拟陀螺仪输出信号图,如图4所示,可以在同一坐标系中获取模拟陀螺仪的第一标准信号图和数字陀螺仪的第二标准信号图,其中图4中所示的模拟陀螺仪角速率输出曲线为第一标准信号图,数字陀螺仪角速率输出曲线为第二标准信号图,图5为本发明实施例提供的数字陀螺仪输出信号图和模拟陀螺仪输出信号图的局部放大图,如图5所示,第一标准信号图与第二标准信号图中相邻过零点的时间差为4.2ms,然后加上模拟陀螺仪的第一延时,就可计算出数字陀螺仪的第二延时。
以检测某个数字陀螺仪的第二延时为例,首先将模拟陀螺仪固定在角振动台上,获得模拟陀螺仪的第一延时值,例如该延时值为1.6ms,然后将数字陀螺仪和模拟陀螺仪固定在同一工装的同一平面上,保证两只陀螺仪的敏感轴方向相同,分别引出数字陀螺仪的数字信号和模拟陀螺仪的模拟信号,分别连接到测试板的数字输入端口和模拟输入端口上,测试板的输出端通过数字通信接口将模拟陀螺仪经模数转换的第一数字输出信号和数字陀螺仪的第二数字输出信号输出到电子设备上,电子设备对第一数字输出信号和第二数字输出信号进行解析,画出第一标准信号曲线和第二标准信号曲线,对比第一标准信号曲线和第二标准信号曲线的相邻的过零点的时差,该时间差为4.2ms,然后加上模拟陀螺仪的第一延时1.6ms,确定数字陀螺仪的第二延时为5.8ms。
本发明实施例提供的数字陀螺仪延时检测方法,通过第一标准信号图与第二标准信号图计算数字陀螺仪的延时,提高数字陀螺仪延时检测的可靠性和准确性,进而在设计包含数字陀螺仪的控制系统时,能够精确设置控制系统的每个参数,保证控制系统的稳定性。
图6为本发明实施例提供的数字陀螺仪延时检测系统的结构示意图,如图6所示,所述系统包括:第一获取模块61、第二获取模块62、处理模块63和计算模块64,其中:
第一获取模块61用于获取模拟陀螺仪的第一延时;第二获取模块62用于同步获取所述模拟陀螺仪的第一数字输出信号和待测数字陀螺仪的第二数字输出信号,其中所述待测数字陀螺仪与所述模拟陀螺仪的敏感轴方向相同;处理模块63用于根据所述第一数字输出信号和所述第二数字输出信号计算所述待测数字陀螺仪与所述模拟陀螺仪的相对延时;计算模块64用于根据所述相对延时和所述第一延时,计算所述待测数字陀螺仪的第二延时。
具体地,第一获取模块61首先获取模拟陀螺仪的第一延时,第一延时的获取方法可以采用常规测量方法,例如第一获取模块61可以检测模拟陀螺仪与角速率发生装置的模拟输出信号,对比两路输出信号,确定第一延时,也可以使用已知第一延时的模拟陀螺仪作为基准陀螺仪,对比基准陀螺仪与待测模拟陀螺仪输出同一角速率信号的两路模拟输出信号,确定待测模拟陀螺仪与基准陀螺仪的相对延时,然后加上基准陀螺仪的第一延时,就可得到待测模拟陀螺仪的第一延时,其中基准陀螺仪的第一延时也可以由模拟陀螺仪生产商直接提供。之后第二获取模块62获取模拟陀螺仪的第一数字输出信号和与该模拟陀螺仪安装于同一工装的同一平面且敏感轴方向相同的数字陀螺仪的第二数字输出信号,例如第二获取模块62可以通过数字陀螺仪的输出接口直接获取数字陀螺仪的第二数字输出信号,可以通过模数转换器连接模拟陀螺仪的输出接口将模拟陀螺仪的输出的模拟信号转换为第一数字输出信号,然后第二获取模块62将第一数字输出信号和第二数字输出信号发送至处理模块63,处理模块63对比第一数字输出信号和第二数字输出信号,根据对比结果确定待测数字陀螺仪相对于模拟陀螺仪的延时。由于第一数字输出信号和第二数字输出信号是同步获取的同一角速率的输出信号,因此,因此第一数字输出信号和第二数字输出信号的相对延时即为模拟陀螺仪与数字陀螺仪的相对延时,之后计算模块64将该相对延时与模拟陀螺仪自身的第一延时相加,计算待测数字陀螺仪的第二延时。本发明实施例提供的系统,其功能具体参照上述方法实施例,此处不再赘述。
本发明实施例提供的数字陀螺仪延时检测系统,以模拟陀螺仪为基准,通过同步获取数字陀螺仪与模拟陀螺仪的数字输出信号,计算数字陀螺仪与模拟陀螺仪的相对延时,根据相对延时计算数字陀螺仪的延时时间,解决了数字陀螺仪延时检测的问题,进而在设计包含数字陀螺仪的控制系统时,能够精确设置控制系统的每个参数,保证控制系统的稳定性。
在上述实施例的基础上,进一步地,所述第一获取模块包括:
第一输出信号获取单元,用于获取测试板同步采集的所述模拟陀螺仪的第一模拟输出信号和固定所述模拟陀螺仪的角振动台的第二模拟输出信号;
第一处理单元,用于根据所述第一模拟输出信号和所述第二模拟输出信号计算所述模拟陀螺仪的第一延时。
具体地,模拟陀螺仪固定安装在角振动台上,将模拟陀螺仪和角振动台的输出信号接入到测试板中,启动角振动台,角振动台发出角速率信号,并输出该角速率信号,固定在角振动台上的模拟陀螺仪检测到角振动台发出的角速率信号后,将其转换成模拟电压信号,然后输出该模拟电压信号,测试板通过连接模拟陀螺仪的输出端口和角振动台的输出端口可获取这两个模拟输出信号,例如,将模拟陀螺仪的输出信号记为第一模拟输出信号,将角振动台的输出信号记为第二模拟输出信号,之后测试板将第一模拟输出信号和第二模拟输出信号打包之后发送给第一输出信号获取单元,第一输出信号获取单元将这两路模拟输出信号发送至第一处理单元,第一处理单元设备根据第一模拟输出信号和第二模拟输出信号计算模拟陀螺仪的延时,例如,第一处理单元可以根据第一模拟输出信号绘制第一模拟输出信号图,并在同一张图中绘制第二模拟输出信号对应的第二模拟输出信号图,然后计算两个信号图波形中相邻峰值对应的时间差,该时间差为模拟陀螺仪的第一延时,或者第一处理单元也可以计算两个信号图波形中相邻过零点的时间差,将该时间差记为模拟陀螺仪的第一延时。本发明实施例提供的系统,其功能具体参照上述方法实施例,此处不再赘述。
本发明实施例提供的数字陀螺仪延时检测系统,以角振动台为基准,通过同步获取角振动台与模拟陀螺仪的模拟输出信号,计算模拟陀螺仪的延时,使模拟陀螺仪的延时更加准确,并且检测方法简单,无需复杂的检测设备,进而提高以模拟陀螺仪为基准的数字陀螺仪延时检测的可靠性和准确性,进而在设计包含数字陀螺仪的控制系统时,能够精确设置控制系统的每个参数,保证控制系统的稳定性。
在上述各实施例的基础上,进一步地,所述处理模块包括:
第一信号图获取单元,用于根据所述第一数字输出信号获取第一输出信号图;
第二信号图获取单元,用于根据所述第二数字输出信号获取第二输出信号图;
第二处理单元,用于根据所述第一输出信号图和所述第二输出信号图,计算所述待测数字陀螺仪与所述模拟陀螺仪的相对延时。
具体地,通过测试板的数字通信接口获取到打包后的第一数字输出信号和第二数字输出信号后,第一信号图获取单元根据第一数字输出信号绘制第一输出信号图,第二信号图获取单元根据第二数字输出信号绘制第二输出信号图,然后第二处理单元根据第一输出信号图和第二输出信号图,计算待测数字陀螺仪与模拟陀螺仪的相对延时,然后将该相对延时与模拟陀螺仪的第一延时相加,得到数字陀螺仪的第二延时。本发明实施例提供的系统,其功能具体参照上述方法实施例,此处不再赘述。
本发明实施例提供的数字陀螺仪延时检测系统,通过第一输出信号图与第二输出信号图计算数字陀螺仪的延时,提高数字陀螺仪延时检测的可靠性和准确性,进而在设计包含数字陀螺仪的控制系统时,能够精确设置控制系统的每个参数,保证控制系统的稳定性。
图7为本发明实施例提供的电子设备的结构示意图,如图7所示,所述设备包括:处理器(processor)701、存储器(memory)702和总线703;
其中,处理器701和存储器702通过所述总线703完成相互间的通信;
处理器701用于调用存储器702中的程序指令,以执行上述各方法实施例所提供的方法,例如包括:获取模拟陀螺仪的第一延时;同步获取所述模拟陀螺仪的第一数字输出信号和待测数字陀螺仪的第二数字输出信号,其中所述待测数字陀螺仪与所述模拟陀螺仪的敏感轴方向相同;根据所述第一数字输出信号和所述第二数字输出信号计算所述待测数字陀螺仪与所述模拟陀螺仪的相对延时;根据所述相对延时和所述第一延时,计算所述待测数字陀螺仪的第二延时。
本发明实施例公开一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,当所述程序指令被计算机执行时,计算机能够执行上述各方法实施例所提供的方法,例如包括:获取模拟陀螺仪的第一延时;同步获取所述模拟陀螺仪的第一数字输出信号和待测数字陀螺仪的第二数字输出信号,其中所述待测数字陀螺仪与所述模拟陀螺仪的敏感轴方向相同;根据所述第一数字输出信号和所述第二数字输出信号计算所述待测数字陀螺仪与所述模拟陀螺仪的相对延时;根据所述相对延时和所述第一延时,计算所述待测数字陀螺仪的第二延时。
本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质,所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令使所述计算机执行上述各方法实施例所提供的方法,例如包括:获取模拟陀螺仪的第一延时;同步获取所述模拟陀螺仪的第一数字输出信号和待测数字陀螺仪的第二数字输出信号,其中所述待测数字陀螺仪与所述模拟陀螺仪的敏感轴方向相同;根据所述第一数字输出信号和所述第二数字输出信号计算所述待测数字陀螺仪与所述模拟陀螺仪的相对延时;根据所述相对延时和所述第一延时,计算所述待测数字陀螺仪的第二延时。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所描述的系统等实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的实施例的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明的实施例进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明的实施例各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种数字陀螺仪延时检测方法,其特征在于,包括:
获取模拟陀螺仪的第一延时;
同步获取所述模拟陀螺仪的第一数字输出信号和待测数字陀螺仪的第二数字输出信号,其中所述待测数字陀螺仪与所述模拟陀螺仪的敏感轴方向相同;
根据所述第一数字输出信号和所述第二数字输出信号计算所述待测数字陀螺仪与所述模拟陀螺仪的相对延时;
根据所述相对延时和所述第一延时,计算所述待测数字陀螺仪的第二延时。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取模拟陀螺仪的第一延时,包括:
获取测试板同步采集的所述模拟陀螺仪的第一模拟输出信号和固定所述模拟陀螺仪的角振动台的第二模拟输出信号;
根据所述第一模拟输出信号和所述第二模拟输出信号计算所述模拟陀螺仪的第一延时。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一数字输出信号是由测试板对其采集到的所述模拟陀螺仪的第一模拟输出信号经模数转换处理后得到。
4.根据权利要求1至3任一所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一数字输出信号和所述第二数字输出信号计算所述待测数字陀螺仪与所述模拟陀螺仪的相对延时,包括:
根据所述第一数字输出信号获取第一输出信号图;
根据所述第二数字输出信号获取第二输出信号图;
根据所述第一输出信号图和所述第二输出信号图,计算所述待测数字陀螺仪与所述模拟陀螺仪的相对延时。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一输出信号图和所述第二输出信号图,计算所述待测数字陀螺仪与所述模拟陀螺仪的相对延时,包括:
根据所述第一输出信号图获取第一标准信号图;
根据所述第二输出信号图获取第二标准信号图;
根据同一坐标系中所述第一标准信号图与所述第二标准信号图相邻过零点的时间差获取所述待测数字陀螺仪与所述模拟陀螺仪的相对延时。
6.一种数字陀螺仪延时检测系统,其特征在于,包括:
第一获取模块,用于获取模拟陀螺仪的第一延时;
第二获取模块,用于同步获取所述模拟陀螺仪的第一数字输出信号和待测数字陀螺仪的第二数字输出信号,其中所述待测数字陀螺仪与所述模拟陀螺仪的敏感轴方向相同;
处理模块,用于根据所述第一数字输出信号和所述第二数字输出信号计算所述待测数字陀螺仪与所述模拟陀螺仪的相对延时;
计算模块,用于根据所述相对延时和所述第一延时,计算所述待测数字陀螺仪的第二延时。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述第一获取模块包括:
第一输出信号获取单元,用于获取测试板同步采集的所述模拟陀螺仪的第一模拟输出信号和固定所述模拟陀螺仪的角振动台的第二模拟输出信号;
第一处理单元,用于根据所述第一模拟输出信号和所述第二模拟输出信号计算所述模拟陀螺仪的第一延时。
8.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述处理模块包括:
第一信号图获取单元,用于根据所述第一数字输出信号获取第一输出信号图;
第二信号图获取单元,用于根据所述第二数字输出信号获取第二输出信号图;
第二处理单元,用于根据所述第一输出信号图和所述第二输出信号图,计算所述待测数字陀螺仪与所述模拟陀螺仪的相对延时。
9.一种电子设备,其特征在于,包括:
存储器和处理器,所述处理器和所述存储器通过总线完成相互间的通信;所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令,所述处理器调用所述程序指令能够执行如权利要求1至5任一所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一所述的方法。
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