CN108981746B - 转台标校方法及装置 - Google Patents
转台标校方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108981746B CN108981746B CN201810351044.7A CN201810351044A CN108981746B CN 108981746 B CN108981746 B CN 108981746B CN 201810351044 A CN201810351044 A CN 201810351044A CN 108981746 B CN108981746 B CN 108981746B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rotary table
- inertial navigation
- navigation system
- parameter
- acquisition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 90
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 33
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 34
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 30
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 18
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 12
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 8
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 5
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 claims 2
- 206010063385 Intellectualisation Diseases 0.000 abstract 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 13
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 13
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 6
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 4
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000011900 installation process Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C25/00—Manufacturing, calibrating, cleaning, or repairing instruments or devices referred to in the other groups of this subclass
- G01C25/005—Manufacturing, calibrating, cleaning, or repairing instruments or devices referred to in the other groups of this subclass initial alignment, calibration or starting-up of inertial devices
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
- G01C21/10—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration
- G01C21/12—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning
- G01C21/16—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning by integrating acceleration or speed, i.e. inertial navigation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Gyroscopes (AREA)
Abstract
本申请提供一种转台标校方法及装置，方法包括：获取安装于转台的惯导系统采集到的待测参数对应的第一采集参数；获取转台输出的所述待测参数对应的第二采集参数；根据所述待测参数对应的第一采集参数和第二采集参数，对所述转台进行标校检测。本方案采用惯导系统对转台进行检测标校，简化了转台标校的程序，同时实现综合检测的智能化、自动化，减少了测试人员参入，提高效率。
Description
技术领域
本申请涉及测试技术领域，特别涉及一种转台标校方法及装置。
背景技术
转台是一种用于对惯性器件进行姿态角位置、角速率和动态特性校准的一种专用测量装置，可提供舰船、飞机等其他运载体典型运动模拟，是惯性测试比不可少的测试设备之一，具有位置、速率、摇摆、伺服等功能，能满足舰载、车载、机载惯性系统及惯性元器件的测试和实验。由于转台是检测、验证和标校惯导器件和制导系统的重要仪器，其性能的高低直接影响到惯导系统的精度。因此，加强对转台标校技术的研究，准确评定其性能，提高转台的实际精度，越来越重要。
目前的转台标校方法，基于光学原理。将光栅安装于被测轴上，使光栅与被测轴轴线重合，转台稳定运行后采集光栅数据，标校角速率参数；将棱体安装在转台被测轴的旋转中心，将光管安装于隔震基础上，使光管光轴垂直于棱体，转台运行后，同步获取转台和光电管读数，标校角位置参数；将光栅安装于被测轴上，使光栅与被测轴轴线重合，使转台按照给定的频率与幅值进行震动，同步采集光栅读数和转台的激励信号，标校摇摆参数。
目前的转台标校方案，需要专业人员安置光学设备，并且每次转台标校都需要重新安装光学设备，标校检测过程十分繁杂，费时费力。
发明内容
本申请提供一种转台标校方法及装置，用于解决传统光学标校方法过程繁琐、精确度不高的问题。
本申请的第一个方面是提供一种转台标校方法，包括：获取安装于转台的惯导系统采集到的待测参数对应的第一采集参数；获取转台输出的所述待测参数对应的第二采集参数；根据所述待测参数对应的第一采集参数和第二采集参数，对所述转台进行标校检测。
本申请的第二个方面是提供一种转台标校装置，包括：获取模块，用于获取安装于转台的惯导系统采集到的待测参数对应的第一采集参数；所述获取模块，还用于获取转台输出的所述待测参数对应的第二采集参数；处理模块，用于根据所述待测参数对应的第一采集参数和第二采集参数，对所述转台进行标校检测。
本申请提供的转台标校方法及装置中，运用逆向思路，利用原被测设备惯导系统对转台进行标校检测，在标校检测过程中，采集惯导系统测试中的参数与转台自身参数进行比较，完成转台的标校。上述方案由于不使用光学原理，避免了安装误差，更省时省力；在标校过程中可以全程通过转台标校软件控制转台运行并且读取参数，节省了检测人员的精力，减少了测试人员误操作的可能性。
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做简单地介绍，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为本申请实施例一的转台标校方法的流程示意图；
图2为本申请实施例二的转台标校方法的流程示意图；
图3为本申请实施例三的转台标校方法的流程示意图；
图4为本申请实施例四的转台标校方法的流程示意图；
图5为本申请实施例五的转台标校装置的结构示意图；
图6为本申请实施例六的转台标校装置的结构示意图；
图7为本申请实施例七的转台标校装置的结构示意图；
图8为本申请实施例八的转台标校装置的结构示意图。
通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。本申请中的各实施方式既可以单独实施，也可以在不冲突的前提下结合实施。
图1为本申请实施例一提供的一种转台标校方法的流程示意图，参照图1所示，本实施例提供一种转台标校方法及装置实现利用惯导系统对转台进行标校，简化了转台标校的程序，具体的，本实施例以该转台标校方法应用于转台标校装置来举例说明，该方法包括：
101、获取安装于转台的惯导系统采集到的待测参数对应的第一采集参数；
102、获取转台输出的所述待测参数对应的第二采集参数；
103、根据所述待测参数对应的第一采集参数和第二采集参数，对所述转台进行标校检测。
在本实施例中，转台标校装置的主体可以通过计算机程序实现，例如软件应用等，或者，还可以通过集成有相关计算机程序的实体装置实现，例如，该装置可以为工业控制计算机、普通台式计算机、以及便携式笔记本电脑，再或者，还可以通过存储有相关计算机程序的存储介质实现。
结合实际场景举例来说：该转台标校装置支持多种不同类型的转台。具体的，可以将转台标校装置运用于单轴转台、双轴转台、三轴转台或位置速率转台。所述惯导系统也可以采用高精度激光陀螺捷联惯导系统。所述转台标校装置通过惯导系统和转台分别采集两组待测参数。该待测参数可以为角位置参数、角速率参数和摇摆参数。具体的，不同待测参数需要采集的采集参数不同。举例来说，角位置参数对应的采集参数可以包含角位置精度、角位置重复性精度、角位置分辨率等采集参数；角速率参数对应的采集参数可以包含角速率精度、角速率量程、速率分辨率、角加速度精度、角加速度量程等采集参数；摇摆参数对应的采集参数可以包含摇摆幅值量程、摇摆的频率、摇摆频率的失真度等采集参数。
以通过安装有相关计算机程序(例如，转台标校软件)的电子设备举例来说，在对转台进行标校之前，需要将惯导系统安装于转台上，通过线缆将惯导系统、转台信号传输到安装有转台标校软件的电子设备上；后续，当进行转台标校时，所述转台标校软件控制转台按照流程运行，同时同步地对转台和惯导系统进行参数采集；获取转台和惯导系统运行时的相关参数后，转台标校软件按照预设的处理方式对获取的参数进行处理，从而实现转台标校。
实际应用中，所述转台标校软件还可以记录下转台标校时所有采集到的参数并备份。如果所述安装有转台标校软件的电子设备有外接打印设备，则输出转台标校结果。其中，惯导系统和转台采集的待测参数可以包括但不限于角位置参数和/或角速率参数和/或摇摆参数。本项目的方案中，获取惯导系统和转台采集的参数后，进行标校结果的标定计算可以采用实际应用中可用的标校算法，例如，可以依据国军标的计算方法，具体参考国军标GJB1801－1993《惯性技术测试设备主要性能试验方法》、GJB1728－93《速率转台通用规范》的测试计算方法，本实施例在此不对其进行限制。
实际应用中，基于本方案的设备安装过程十分简便，只需测试人员将惯导装置与转台牢固连接，将转台标校软件安装于计算机中，同时将计算机、转台、惯导系统用线缆连接。这和利用光学原理对转台进行标校的方法相比，大大简化了安装步骤，同时设备的安装由测试人员就可以单独完成。在标校过程中，转台的运动和转台与惯导系统采集到的参数的读取都是由转台标校软件完成的，这大大节省了测试人员的精力，同时避免了测试人员的误操作。在获取转台和惯导系统参数后，相关参数由转台标校软件按照预设的方式进行处理，节省了测试人员的时间，同时减少了计算过程中的错误。
本实施例提供的转台标校方法，利用惯导系统对转台进行参数收集，同时与转台自身参数进行比较，完成对转台的检测与标校。上述方案由于不使用光学原理，减少了安装误差，同时更省时省力；在标校过程中可以全程通过转台标校软件控制转台运行并且读取参数，减少了测试人员误操作的可能性。
在图1所示范例的基础上，针对转台标校软件获取不同的参数，所述方法有不同的前序步骤来提高转台标校的精度，也有不同的步骤来对获取的参数进行处理。
图2为本申请实施例二提供的一种转台标校方法的流程示意图，参照图2所示，本实施例提供一种转台标校方法实现利用惯导系统对转台的角位置参数进行检测与标校，简化了转台标恔的程序，该方法包括：
201、根据所述转台的角位置参数的测量精度，选取所述惯导系统精度，其中，所述惯导系统的精度高于所述转台的测量精度；
202、启动转台，控制转台配合惯导系统进行系统级标定，在系统级标定过程中对转台与惯导安装误差和惯导组件误差进行估计补偿；
203、在对所述惯导系统进行初始对准的过程中，控制转台进行多位置对准；
204、获取安装于转台的惯导系统采集到的待测参数对应的第一采集参数；
205、获取转台输出的所述待测参数对应的第二采集参数；
206、通过对所述第二采集参数和所述第一采集参数进行最小二乘法的拟合处理，进行标校检测，其中，所述第二采集参数为所述惯导系统输出的三维姿态导航数据。
其中，待测参数包括角位置参数，所述第一采集参数和所述第二采集参数均包括角位置精度、角位置重复性精度、以及角位置分辨率。具体的，在实施例一的基础上，本实施例在对转台进行标校前添加了三个步骤先执行201、202和203：设定惯导系统的精度、对惯导系统和转台进行初始校准和误差补偿。同时，由于转台和惯导系统的角位置参数均是在导航系下，因而无需进行坐标变化，惯导系统输出的三维姿态导航信息直接可以对转台的角位置参数进行拟合标校。
结合实际场景举例来说：在转台进行角位置参数标校时，根据转台系统的精度及尺寸，设定激光陀螺的采集精度高于转台的精度，例如可以高一个数量级。例如，角位置精度要求为5″，设定陀螺精度为0.01°/h，陀螺角度误差0.5″/50s。在转台启动预热后，通过装有转台标校软件的电子设备对惯导系统发出指令，控制惯导系统进行初始对准。在惯导系统对准过程中，控制转台进行多位置初始对准。后续，当进行转台标校时，所述转台标校软件控制转台按照预设的流程运行，同时同步地采集转台和惯导系统的角位置参数。在对角位置参数采集完成后，转台标校软件得到两组角位置参数，根据预设的指令，进行最小二乘法的拟合处理，并输出结果。本项目的方案中，获取惯导系统和转台采集的参数后，进行标校结果的标定计算可以采用实际应用中可用的标校算法，例如，可以依据国军标的计算方法，具体参考国军标GJB1801－1993《惯性技术测试设备主要性能试验方法》、GJB1728－93《速率转台通用规范》的测试计算方法，本实施例在此不对其进行限制。
本实施例提供的转台标校方法，在进行角位置参数标校前增加了精度的设定和初始校准，减少安装误差造成的影响。对不同的标校参数采用不同的处理方法，获取的参数通过软件的计算方法直接得出标校结果，省时省力。
图3为本申请实施例三提供的一种转台标校方法的流程示意图，参照图3所示，本实施例提供一种转台标校方法实现利用惯导系统对转台的角速率参数进行检测与标校，简化了转台标校的程序，该方法包括：
301、启动转台，控制转台配合惯导系统进行系统级标定，在系统级标定过程中对转台与惯导安装误差和惯导组件误差进行估计补偿；
302、控制转台配合惯导系统进行多位置初始对准
303、获取安装于转台的惯导系统采集到的待测参数对应的第一采集参数；
304、获取转台输出的所述待测参数对应的第二采集参数；
305、将所述惯导系统输出的惯性系下的第一采集参数转换至转台坐标系下；
306、根据所述待测参数对应的第二采集参数和转换后的第一采集参数进行标校检测。
其中，待测参数包括角速率参数，所述第一采集参数和所述第二采集参数均包括角速率精度、角速率量程、速率分辨率、角加速度精度以及角加速度量程。具体的，本实施例在对转台进行标校前添加了两个步骤先执行301和302：对惯导系统进行系统级标定和进行误差补偿、控制转台进行初始对准。同时，在采集参数为角速率参数的情况下，由于惯导系统采集的角速率参数是在惯性系统下，因而在进行标校前需将其转化至转台体系下，进而实现拟合标校。
结合实际场景举例来说：本实施例在角速率标校检测前，先启动惯导系统和转台进行预热，然后通过安装有转台标校软件的电子设备控制惯导系统进行系统级标定，并在系统级标定过程中控制转台按照预设的运动轨迹运动。安装有转台标校软件的电子设备接收来自惯导系统反馈的状态命令，完成系统级标定，实现转台与惯导间安装误差的估计与补偿，同时实现惯性组件误差的估计及补偿。此后，转台标校软件控制转台进行初始对准。后续，进行转台标校。转台标校软件控制转台按照预设的测试流程运行，同时同步地对转台和惯导系统进行参数采集。在对角速率参数采集后，转台标校软件得到两组角速率参数。由于转台测量角速率参数相对于当地地理坐标系，而陀螺仪测量角速率参数相对于惯性系统，因此获取于惯导系统的角速率参数需要转换到当地地理坐标系下。此后，转台标校软件按照预设的指令对两组角速率参数进行标校。本项目的方案中，获取惯导系统和转台采集的参数后，进行标校结果的标定计算可以采用实际应用中可用的标校算法，例如，可以依据国军标的计算方法，具体参考国军标GJB1801－1993《惯性技术测试设备主要性能试验方法》、GJB1728－93《速率转台通用规范》的测试计算方法，本实施例在此不对其进行限制。
本实施例提供的转台标校方法，在角速率参数标校前进行系统级标定和误差补偿，可以使转台坐标系与惯导系统坐标系相重合，实现二者空间上的统一对应，减少安装误差造成的影响。
图4为本申请实施例四提供的一种转台标校方法的流程示意图，参照图4所示，本实施例提供一种转台标校方法实现利用惯导系统对转台的摇摆参数进行检测与标校，简化了转台标恔的程序，该方法包括：
401、启动转台，控制转台配合惯导系统进行系统级标定，在系统级标定过程中对转台与惯导安装误差和惯导组件误差进行估计补偿；
402、控制惯导系统进行初始对准，所述初始对准为多位置对准；
403、获取安装于转台的惯导系统采集到的待测参数对应的第一采集参数；
404、获取转台输出的所述待测参数对应的第二采集参数；
405、对所述摇摆幅值、摇摆幅值量程进行标校检测；
406、对所述摇摆频率、摇摆频率的失真度进行傅里叶变换，对傅里叶变换后的摇摆频率、摇摆频率的失真度进行标校检测。
其中，待测参数包括摇摆参数，所述第一采集参数和所述第二采集参数均包括摇摆幅值量程、摇摆的频率以及摇摆频率的失真度。具体的，本实施例在对转台进行标校检测前添加了两个步骤先执行401和402，即对惯导系统和转台进行误差标定补偿、控制惯导系统进行初始对准。
结合实际场景举例来说：本实施例在摇摆参数标校前，启动惯导系统和转台进行预热，通过安装有转台标校软件的电子设备控制惯导系统和转台进行误差标定补偿。随后惯导系统和转台进行初始对准，特别注意的是，此处惯导系统的初始对准为多位置对准。后续，当进行转台标校时，所述转台标校软件控制转台按照预设的测试流程进行运行，同时同步地对转台和惯导系统进行参数采集。在完成摇摆参数采集后，转台标校软件得到两组摇摆姿态信息参数。对采集到的两组参数做傅里叶变换，获得两套独立系统的频域特性。对采集的惯导系统和转台的姿态信息进行离散傅里叶变换，确定摇摆频率等参数。本项目的方案中，获取惯导系统和转台采集的参数后，进行标校结果的标定计算可以采用实际应用中可用的标校算法，例如，可以依据国军标的计算方法，具体参考国军标GJB1801－1993《惯性技术测试设备主要性能试验方法》、GJB1728－93《速率转台通用规范》的测试计算方法，本实施例在此不对其进行限制。本实施例提供的转台标校方法，在摇摆参数标校前进行误差标定补偿，可实现转台和惯导系统沿某一轴向在同一平面内摇摆，通过惯导系统的初始对准及姿态安装误差的补偿，降低了安装误差造成的影响。使用离散傅里叶变换DFT不但可以很好的反映序列的频谱特性，而且易于用快速算法在计算机上实现。
图5为本申请实施例五提供的一种转台标校装置的结构示意图，参照图5所示，该转台标校装置包括：
获取模块51，用于获取安装于转台的惯导系统采集到的待测参数对应的第一采集参数；
获取模块51，还用于获取转台输出的所述待测参数对应的第二采集参数；
处理模块52，用于根据所述待测参数对应的第一采集参数和第二采集参数，对所述转台进行标校检测。
在本实施例中，转台标校可以通过计算机程序实现，例如软件应用等，或者，还可以通过集成有相关计算机程序的实体装置实现，例如，该装置可以为工业控制计算机、普通台式计算机、以及便携式笔记本电脑，再或者，还可以通过存储有相关计算机程序的存储介质实现。
结合实际场景举例来说：该转台标校装置支持多种不同类型的转台。具体的，可以将转台标校装置运用于单轴转台、双轴转台、三轴转台或位置速率转台。所述惯导系统也可以采用高精度激光陀螺捷联惯导系统(RLG-SINS)。所述转台标校装置通过惯导系统和转台分别采集两组待测参数。该待测参数可以为角位置参数、角速率参数和摇摆参数。具体的，不同待测参数需要采集的采集参数不同。举例来说，角位置参数对应的采集参数可以包含角位置精度、角位置重复性精度、角位置分辨率等采集参数；角速率参数对应的采集参数可以包含角速率精度、角速率量程、速率分辨率、角加速度精度、角加速度量程等采集参数；摇摆参数对应的采集参数可以包含摇摆幅值量程、摇摆的频率、摇摆频率的失真度等采集参数。
实际应用中，处理模块52还可以记录下转台标校时所有采集到的参数并备份。如果外接有打印设备，则处理模块52可输出转台标校结果。其中，惯导系统和转台采集的待测参数可以包括但不限于角位置参数和/或角速率参数和/或摇摆参数。
本实施例提供的转台标校装置，利用惯导系统对转台进行参数收集，同时与转台自身参数进行比较，完成对转台的检测与标校。上述方案由于不使用光学原理，减少了安装误差，同时更省时省力；在标校过程中可以全程通过转台标校软件控制转台运行并且读取参数，减少了测试人员误操作的可能性。
图6为本申请实施例六提供的一种转台标校装置的结构示意图，参照图6所示，本实施例提供一种转台标校装置实现利用惯导系统对转台的角位置参数进行标校，简化了转台标恔的程序，该装置包括：
设置模块61，根据所述转台的角位置参数的测量精度，选取所述惯导系统精度，其中，所述惯导系统的精度高于所述转台的测量精度；
第一误差补偿模块62，启动转台，控制转台配合惯导系统进行系统级标定，在系统级标定过程中对转台与惯导安装误差和惯导组件误差进行估计补偿；
第一初始对准模块63，在对所述惯导系统进行初始对准的过程中，控制转台进行多位置对准；
获取模块64,用于获取安装于转台的惯导系统采集到的待测参数对应的第一采集参数；
获取模块64,还用于获取转台输出的所述待测参数对应的第二采集参数；
处理模块65，用于根据所述待测参数对应的第一采集参数和第二采集参数，对所述转台进行标校检测；
其中，处理模块65包括：
第一处理单元651，用于通过对所述第二采集参数和所述第一采集参数进行最小二乘法的拟合处理，进行标校检测，其中，所述第二采集参数为所述惯导系统输出的三维姿态导航数据。
其中，待测参数包括角位置参数，所述第一采集参数和所述第二采集参数均包括角位置精度、角位置重复性精度、以及角位置分辨率。结合实际场景举例来说：在转台进行角位置参数标校时，根据转台系统的精度及尺寸，选择激光陀螺惯导系统，其姿态精度高于转台角位置精度，例如可以高一个数量级。
本实施例提供的转台标校装置，在进行角位置参数标校前增加了初始对准，降低安装误差造成的影响。对不同的标校参数采用不同的处理方法，获取的参数通过软件的计算方法直接得出标校结果，省时省力。
图7为本申请实施例七提供的一种转台标校装置的结构示意图，参照图7所示，本实施例提供一种转台标校装置实现利用惯导系统对转台的角速率参数进行标校，简化了转台标校的过程，该装置包括：
第二误差补偿模块71，用于启动转台，控制转台配合惯导系统进行系统级标定，在系统级标定过程中对转台与惯导安装误差和惯导组件误差进行估计补偿；
第二初始对准模块72，用于控制转台配合惯导系统进行多位置初始对准；
获取模块73,用于获取安装于转台的惯导系统采集到的待测参数对应的第一采集参数；
获取模块73,还用于获取转台输出的所述待测参数对应的第二采集参数；
处理模块74，用于根据所述待测参数对应的第一采集参数和第二采集参数，对所述转台进行标校检测；
其中，处理模块74包括：
第二处理单元741，用于将所述惯导系统输出的惯性系下的第一采集参数转换至转台坐标系下；
第二处理单元741，根据所述待测参数对应的第二采集参数和转换后的第一采集参数进行标校检测。
其中，待测参数包括角速率参数，所述第一采集参数和所述第二采集参数均包括角速率精度、角速率量程、速率分辨率、角加速度精度以及角加速度量程。
本实施例提供的转台标校装置，在角速率参数标校前进行系统级标定和误差补偿，可以使转台坐标系与惯导系统坐标系相重合，实现二者空间上的统一对应，降低安装误差造成的影响。
图8为本申请实施例八提供的一种转台标校装置的结构示意图，参照图8所示，本实施例提供一种转台标校装置，实现利用惯导系统对转台的摇摆参数进行标校，简化了转台标校的过程，该装置包括：
第三误差补偿模块81，用于启动转台，控制转台配合惯导系统进行系统级标定，在系统级标定过程中对转台与惯导安装误差和惯导组件误差进行估计补偿；
第三初始对准模块82，用于控制惯导系统进行初始对准，所述初始对准为多位置对准；
获取模块83,用于获取安装于转台的惯导系统采集到的待测参数对应的第一采集参数；
获取模块83,还用于获取转台输出的所述待测参数对应的第二采集参数；
处理模块84，用于根据所述待测参数对应的第一采集参数和第二采集参数，对所述转台进行标校检测；
其中，处理模块84包括：
第三处理单元841，用于对所述摇摆幅值、摇摆幅值量程进行标校检测；
第三处理单元841，还用于对所述摇摆频率、摇摆频率的失真度进行傅里叶变换，对傅里叶变换后的摇摆频率、摇摆频率的失真度进行标校检测。
本实施例提供的转台标校装置，在摇摆参数标校前进行误差标定补偿，可实现转台和惯导系统沿某一轴向在同一平面内摇摆，通过惯导系统的初始对准及姿态安装误差的补偿，降低了安装误差造成的影响。使用离散傅里叶变换不但可以很好的反映序列的频谱特性，而且易于用快速算法在计算机上实现。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程。实际应用中，在不冲突的前提下，前述各实施方式可以单独实施也可以结合实施。上述各实施例中的模块划分仅仅为一种示例，实际应用中上述各模块或单元可以通过相同或不同的模块实现。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各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，执行包括上述各方法实施例的步骤；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。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的范围。
Claims (8)
1.一种转台标校方法，其特征在于，包括：
获取安装于转台的惯导系统采集到的待测参数对应的第一采集参数；
获取转台输出的所述待测参数对应的第二采集参数；
根据所述待测参数对应的第一采集参数和第二采集参数，对所述转台进行标校检测；
其中，所述待测参数包括角位置参数，所述第一采集参数和所述第二采集参数均包括角位置精度、角位置重复性精度、以及角位置分辨率；所述获取安装于转台的惯导系统采集到的待测参数对应的第一采集参数之前，还包括：
根据所述转台的角位置参数的测量精度，选取所述惯导系统精度，其中，所述惯导系统的精度高于所述转台的测量精度；
启动转台，控制转台配合惯导系统进行系统级标定，在系统级标定过程中对转台与惯导安装误差和惯导组件误差进行估计补偿；
在对所述惯导系统进行初始对准的过程中，控制转台进行多位置对准；
所述根据所述待测参数对应的第一采集参数和第二采集参数，对所述转台进行标校检测，包括：
通过对所述第二采集参数和所述第一采集参数进行最小二乘法的拟合处理，进行标校检测，其中，所述第一采集参数为所述惯导系统输出的三维姿态导航数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待测参数还包括角速率参数，所述第一采集参数和所述第二采集参数均包括角速率精度、角速率量程、角速率分辨率、角加速度精度、角加速度量程；所述获取安装于转台的惯导系统采集到的待测参数对应的第一采集参数之前，还包括：
启动转台，控制转台配合惯导系统进行系统级标定，在系统级标定过程中对转台与惯导安装误差和惯导组件误差进行估计补偿；
控制转台配合惯导系统进行多位置初始对准；
所述根据所述待测参数对应的第一采集参数和第二采集参数，对所述转台进行标校检测，还包括：
将所述惯导系统输出的惯性系下的第一采集参数转换至转台坐标系下；
根据所述待测参数对应的第二采集参数和转换后的第一采集参数进行标校检测。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待测参数还包括摇摆参数，所述第一采集参数和所述第二采集参数均包括摇摆幅值、摇摆幅值量程、摇摆的频率、摇摆频率的失真度；所述获取安装于转台的惯导系统采集到的待测参数对应的第一采集参数之前，还包括：
启动转台，控制转台配合惯导系统进行系统级标定，在系统级标定过程中对转台与惯导安装误差和惯导组件误差进行估计补偿；
控制惯导系统进行初始对准，所述初始对准为多位置对准；
所述根据所述待测参数对应的第一采集参数和第二采集参数，对所述转台进行标校检测，还包括：
对所述摇摆幅值、摇摆幅值量程进行标校检测；
对所述摇摆频率、摇摆频率的失真度进行傅里叶变换，对傅里叶变换后的摇摆频率、摇摆频率的失真度进行标校检测。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述转台为单轴转台、双轴转台、三轴转台或位置速率转台；所述惯导系统为激光陀螺捷联惯导系统。
5.一种转台标校装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取安装于转台的惯导系统采集到的待测参数对应的第一采集参数；
所述获取模块，还用于获取转台输出的所述待测参数对应的第二采集参数；
处理模块，用于根据所述待测参数对应的第一采集参数和第二采集参数，对所述转台进行标校检测；
其中，所述待测参数包括角位置参数，所述第一采集参数和所述第二采集参数均包括角位置精度、角位置重复性精度、以及角位置分辨率；所述装置还包括：
设置模块，用于根据所述转台的角位置参数的测量精度，选取所述惯导系统精度，其中，所述惯导系统的精度高于所述转台的测量精度；
第一误差补偿模块，启动转台，控制转台配合惯导系统进行系统级标定，在系统级标定过程中对转台与惯导安装误差和惯导组件误差进行估计补偿；
第一初始对准模块，用于在对所述惯导系统进行初始对准的过程中，控制转台进行多位置对准；
所述处理模块，包括：
第一处理单元，用于通过对所述第二采集参数和所述第一采集参数进行最小二乘法的拟合处理，进行标校检测，其中，所述第一采集参数为所述惯导系统输出的三维姿态导航数据。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述待测参数还包括角速率参数，所述第一采集参数和所述第二采集参数包括角速率精度、角速率量程、速率分辨率、角加速度精度、角加速度量程；所述装置还包括：
第二误差补偿模块，用于启动转台，控制转台配合惯导系统进行系统级标定，在系统级标定过程中对转台与惯导安装误差和惯导组件误差进行估计补偿；
第二初始对准模块，用于控制转台配合惯导系统进行多位置初始对准；
所述处理模块，还包括：
第二处理单元，用于将所述惯导系统输出的惯性系下的第一采集参数转换至转台坐标系下；
所述第二处理单元，还用于根据所述待测参数对应的第二采集参数和转换后的第一采集参数进行标校检测。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述待测参数还包括摇摆参数，所述第一采集值和第二采集参数包括摇摆幅值量程、摇摆的频率、摇摆频率的失真度；所述装置还包括：
第三误差补偿模块，用于启动转台，控制转台配合惯导系统进行系统级标定，在系统级标定过程中对转台与惯导安装误差和惯导组件误差进行估计补偿；
第三初始对准模块，用于控制惯导系统进行初始对准，所述初始对准为多位置对准；
所述处理模块，还包括：
第三处理单元，用于对所述摇摆幅值、摇摆幅值量程进行标校检测；
所述第三处理单元，还用于对所述摇摆频率、摇摆频率的失真度进行傅里叶变换，对傅里叶变换后的摇摆频率、摇摆频率的失真度进行标校检测。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述转台为单轴转台、双轴转台、三轴转台或位置速率转台；所述惯导系统为激光陀螺捷联惯导系统。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810351044.7A CN108981746B (zh) | 2018-04-18 | 2018-04-18 | 转台标校方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810351044.7A CN108981746B (zh) | 2018-04-18 | 2018-04-18 | 转台标校方法及装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108981746A CN108981746A (zh) | 2018-12-11 |
| CN108981746B true CN108981746B (zh) | 2021-07-06 |
Family
ID=64541890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810351044.7A Expired - Fee Related CN108981746B (zh) | 2018-04-18 | 2018-04-18 | 转台标校方法及装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108981746B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110940352B (zh) * | 2019-11-08 | 2022-03-08 | 中国计量科学研究院 | 微机电系统惯性测量单元自动校准系统及其校准验证方法 |
| CN111141310B (zh) * | 2019-12-23 | 2021-08-10 | 北京机电工程研究所 | 一种垂直发射仿真转台激励补偿方法 |
| CN112129322B (zh) * | 2020-09-22 | 2022-11-22 | 重庆华渝电气集团有限公司 | 一种捷联惯组与三轴转台的安装误差检测方法及校正方法 |
| CN114563017B (zh) * | 2022-02-10 | 2024-01-26 | 中科禾华(扬州)光电科技有限公司 | 捷联惯导装置导航性能测试系统和方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1818555A (zh) * | 2006-03-29 | 2006-08-16 | 北京航空航天大学 | 安装误差角与标度因数解耦的微惯性测量单元精确标定方法 |
| US7840372B2 (en) * | 2007-07-06 | 2010-11-23 | The University Of British Columbia | Self-calibration method and apparatus for on-axis rotary encoders |
| EP2510309A1 (en) * | 2009-12-07 | 2012-10-17 | SAGEM Défense Sécurité | A method of determining heading by turning an inertial device |
| CN104034351A (zh) * | 2014-06-05 | 2014-09-10 | 哈尔滨工程大学 | 基于增量法的动态条件下高精度光纤陀螺性能测试方法 |
| CN106403989A (zh) * | 2015-07-31 | 2017-02-15 | 北京航天计量测试技术研究所 | 一种转台摇摆频率误差与摇摆归零误差的检测装置及方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101701825A (zh) * | 2009-09-28 | 2010-05-05 | 龙兴武 | 高精度激光陀螺单轴旋转惯性导航系统 |
| CN104344837B (zh) * | 2014-10-30 | 2017-04-19 | 北京航空航天大学 | 一种基于速度观测的冗余惯导系统加速度计系统级标定方法 |
| US9857198B2 (en) * | 2015-02-04 | 2018-01-02 | Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. | Apparatus and method for inertial sensor calibration |
-
2018
- 2018-04-18 CN CN201810351044.7A patent/CN108981746B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1818555A (zh) * | 2006-03-29 | 2006-08-16 | 北京航空航天大学 | 安装误差角与标度因数解耦的微惯性测量单元精确标定方法 |
| US7840372B2 (en) * | 2007-07-06 | 2010-11-23 | The University Of British Columbia | Self-calibration method and apparatus for on-axis rotary encoders |
| EP2510309A1 (en) * | 2009-12-07 | 2012-10-17 | SAGEM Défense Sécurité | A method of determining heading by turning an inertial device |
| CN104034351A (zh) * | 2014-06-05 | 2014-09-10 | 哈尔滨工程大学 | 基于增量法的动态条件下高精度光纤陀螺性能测试方法 |
| CN106403989A (zh) * | 2015-07-31 | 2017-02-15 | 北京航天计量测试技术研究所 | 一种转台摇摆频率误差与摇摆归零误差的检测装置及方法 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| 一种系统级标定中转台误差迭代抑制方法;文婷等;《弹箭与制导学报》;20141215;第34卷(第6期);第157-160、164页 * |
| 激光技术课题组.用激光陀螺标定转台速率的精度.《航天控制》.1983,第90-93页. * |
| 用低精度双轴转台对捷联惯导进行系统级标定的方法;周章华等;《中国惯性技术学报》;20100815;第18卷(第4期);第503页第1-2段、第504页第1段、第504-505页第2.1节，图1 * |
| 用激光陀螺标定转台速率的精度;激光技术课题组;《航天控制》;19830402;第90-91页第3—4章、第93页第5章第1-4段 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108981746A (zh) | 2018-12-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108981746B (zh) | 转台标校方法及装置 | |
| CN109459054B (zh) | 一种基于自准直跟踪的动基座姿态校准方法 | |
| CN106052595B (zh) | 基于激光陀螺捷联惯导的三轴转台轴线垂直度检测方法 | |
| CN108363078B (zh) | 用于导航定位系统的动态定位误差测试装置、系统和方法 | |
| US10401197B2 (en) | Apparatus and method for compensating for position error of resolver | |
| CN107525524B (zh) | 一种基于三轴同步转台的惯性导航系统时延确定方法 | |
| CN104807475B (zh) | 动中通卫星天线倾角校准过程中零点漂移值的测量方法 | |
| CN110345970B (zh) | 一种光学导航敏感器标定方法及其设备 | |
| CN108286988B (zh) | 一种高精度机械陀螺仪伺服综合测试系统及方法 | |
| CN108759657B (zh) | 一种感应同步器角度自动化检测装置与方法 | |
| CN106705991B (zh) | 一种捷联惯组瞄准棱镜安装误差测试设备 | |
| CN110645891A (zh) | 电机校准系统、方法、装置、控制器及存储介质 | |
| CN110068355A (zh) | 一种光纤陀螺标度因数指标高精度测试方法 | |
| CN219977323U (zh) | 用于电机位置传感器的测试装置 | |
| CN112697074A (zh) | 动态待测物角度测量仪及测量方法 | |
| CN108613684B (zh) | 三浮平台系统的定基座框架角精度测试方法 | |
| CN110987000A (zh) | 一种准确测量激光陀螺零偏磁场灵敏度的方法 | |
| JP2023129329A (ja) | 可搬型基準センサシステムを較正するための方法、可搬型基準センサシステム、および可搬型基準センサシステムの使用 | |
| CN114543746B (zh) | 一种基于高精度北斗定位的光电转台姿态测量方法 | |
| CN104570580A (zh) | 一种空间分布式相机视轴夹角测试方法 | |
| CN112996107B (zh) | 一种天线装置、移动通信干扰信号定位方法及系统 | |
| CN115127592A (zh) | 一种惯组测试方法、系统、终端设备及存储介质 | |
| CN111707288B (zh) | 一种无水平台的微型惯性传感器零位测量方法 | |
| CN113899324A (zh) | 基于单轴激光陀螺测角仪的多轴转台垂直度误差检测方法 | |
| CN111323048B (zh) | 一种相对位姿测量单机性能测试方法及系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20210706 |