CN109708660B - 一种大深度下潜三轴陀螺的零偏测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大深度下潜三轴陀螺的零偏测试方法，该方法将待测试的三轴陀螺固联到带温箱的三轴转台上；温箱的温度变化分为n段，并逐渐递减，n为正整数；其中，第1段为保温段，第2到第n段为测试段，每个测试端都由变温段和温度不变的过渡段组成；在每个过渡段，令三轴转台按照设定的位置转动，根据三轴陀螺输出数据计算三轴陀螺的三轴零偏，据此确定三轴陀螺各项异性是否一致。使用本发明能够缩短试验时间，而且考虑陀螺大深度下潜过程中温度下降的过程，从而保证惯导中三轴陀螺零偏测试的准确性。

Description

一种大深度下潜三轴陀螺的零偏测试方法

技术领域

本发明涉及陀螺零偏测试技术领域，具体涉及一种大深度下潜三轴陀螺的零偏测试方法。

背景技术

在自主式水下潜器(AUV，Autonomous Underwater Vehicle)执行下潜任务时，其下潜过程为：AUV预热2小时左右，然后大深度螺旋下潜，下潜深度超过6000米，下潜时间4小时左右，然后再执行长时间海底探测任务。AUV在下潜过程中没有全球导航卫星系统(GNSS)和DVL(多普勒测速仪)传感器等传感器组合，仅依靠光纤捷联惯性导航系统单独工作，即工作在纯惯性导航状态。而此时惯导系统的航姿保持精度取决于其内部三轴光纤陀螺的零偏。AUV在螺旋下潜过程中，光纤陀螺的温度先上升后下降，最后趋于稳定，同时涉及到不同的位置方向，都会对光纤陀螺零偏产生影响。综上对于大深度AUV所用的光纤陀螺三轴零偏各项异性要进行严格的筛选并进行温度补偿。

在已有的文献中有大量关于陀螺零偏的计算方法和零偏温度拟合补偿方法，相对于单个光纤陀螺温场分布均匀，惯导中的三个光纤陀螺的温场分布更为复杂。文献1(高精度光纤陀螺捷联系统标定技术，哈尔滨工程大学，2013，郭凯文，34页)中提到计算零偏的方法，光纤陀螺轴向朝向东西向加和计算均值，这种方法只考虑了东西向的零偏及安装误差，并且默认陀螺零偏不随位置发生变化。然而通过24位置标定试验计算，即便光纤陀螺经过预热后，零偏一致性差的陀螺在不同位置的零偏并不相同。文献2(专利名称为：一种基于时间序列分析消躁的光纤陀螺温度补偿方法，公开号CN102650527B)所公开的方案，数据处经过时间序列和卡尔曼滤波消躁处理，并进行温度漂移误差模型结构和参数辨识，建立光纤陀螺静态温度漂移误差多项式模型。采用的是静态定温标定，试验过程没有温度下降的变温过程，试验时间较长，至少需要30小时。文献3(发明名称：一种用于惯性导航系统的系统级二次温度补偿方法；公开号为CN106595710A)所公开的方案，针对冷态启动、快速导航的应用条件，进行冷态启动的测试，也只考虑了升温对陀螺零偏的影响，试验过程没有考虑温度下降的变温过程。试验时间更长，至少需要56小时。

可见，以上方法时间长，对于外界温度的模拟只考虑陀螺温度上升过程的拟合，而AUV在下潜过程中，其温度变化复杂，从而影响三轴陀螺零偏测试的准确性。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种大深度下潜三轴陀螺的零偏测试方法，能够缩短试验时间，而且考虑陀螺大深度下潜过程中温度下降的过程，从而保证惯导中三轴陀螺零偏测试的准确性。

进一步的，通过温度补偿从而确保最终选定陀螺的零偏各项异性被消除。

为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

一种大深度下潜三轴陀螺的零偏测试方法，包括：

将待测试的三轴陀螺固联到带温箱的三轴转台上；温箱的温度变化分为n段，并逐渐递减，n为正整数；其中，第1段为保温段，第2到第n段为测试段，每个测试端都由变温段和温度不变的过渡段组成；

在每个过渡段，令三轴转台按照设定的位置转动，根据三轴陀螺输出数据计算三轴陀螺的三轴零偏，据此确定三轴陀螺各项异性是否一致。

优选地，所述温箱的温度变化范围为10℃～40℃。

优选地，所述变温段的温度呈线性变化。

优选地，所述温箱的温度变化分为4段；保温段维持在30℃并持续2小时；第一测试段中，变温段持续1小时，过渡段温度保持在17℃并维持1小时；第二测试段中，变温段持续2小时，过渡段温度保持在10℃并维持2小时；第三测试段中，变温段持续1小时，过渡段温度保持在0℃并维持2小时。

优选地，在每个过渡段，三轴转台内框、中框和外框依次转动到如下位置处：

将三轴转台进行初始转动，内框、中框、外框转动角度分别为(0°，0°，0°)，从当前位置开始外框依次转动八个角度，分别为0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°；

将三轴转台进行初始转动，内框、中框、外框转动角度分别为(45°，45°，0°)，从当前位置开始外框依次转动八个角度，分别为0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°；

将三轴转台进行初始转动，内框、中框、外框转动角度分别为(225°，225°，0°)，从当前位置开始外框依次转动八个角度，分别为0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°；

将三轴转台进行初始转动，内框、中框、外框转动角度分别为(90°，0°，0°)，从当前位置开始外框依次转动八个角度，分别为0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°；

将三轴转台进行初始转动，内框、中框、外框转动角度分别为(270°，0°，0°)，从当前位置开始中框依次转动四个角度，分别为0°、90°、180°、270°；

每次转动到位均静止设定时长，分别记录三个陀螺的输出值；其中，三轴陀螺中三个陀螺与三轴转台三框的对应关系为：陀螺X对应中框，陀螺Y对应内框，陀螺Z对应外框。

优选地，所述确定三轴陀螺各项异性是否一致为：每个过渡段均计算出三轴的零偏值，将同轴、不同温度下的零偏值进行对比，同时将不同轴、同温度和不同温度下的零偏值进行对比，所对比的每两个数值的差异均在设定范围内，则确定陀螺各项异性一致。

优选地，在确定三轴陀螺各项异性是否一致时，所述对比为：

每个过渡段中，每个转动位置对应一组零偏值D_x0、D_y0、D_z0，将所有过渡段的所有组零偏值放入集合A中，在该集合A中将同轴、不同温度下的零偏值进行对比，同时将不同轴、同温度和不同温度下的零偏值进行对比；

或者，针对同一过渡段，同轴零偏值取均值，则每个过渡段对应一组零偏值D_x0、D_y0、D_z0；将n-1组零偏值放入集合B中，在该集合B中将同轴、不同温度下的零偏值进行对比，同时将不同轴、同温度和不同温度下的零偏值进行对比。

优选地，确定三轴陀螺各项异性一致后，进一步利用如下公式对三轴陀螺的三轴零偏与温度之间的关系进行拟合，获得拟合公式中的拟合参数：

D_x0＝d_x0+T₁d_x1+T₁ ²d_x2+(T₁-T₂)d_x3+(T₁-T₃)d_x4+(T₁-T₂)²d_x5+(T₁-T₃)²d_x6

D_y0＝d_y0+T₁d_y1+T₁ ²d_y2+(T₁-T₂)d_y3+(T₁-T₃)d_y4+(T₁-T₂)²d_y5+(T₁-T₃)²d_y6

D_z0＝d_z0+T₁d_z1+T₁ ²d_z2+(T₁-T₂)d_z3+(T₁-T₃)d_z4+(T₁-T₂)²d_z5+(T₁-T₃)²d_z6

其中，D_x0、D_y0、D_z0分别为三轴陀螺中陀螺X、陀螺Y、陀螺Z的零偏，数据拟合时代入根据三轴陀螺输出数据计算出的零偏；T₁、T₂、T₃为三轴陀螺中陀螺X、陀螺Y、陀螺Z所安装的温度传感器的测量值；d_x0～d_x6、d_y0～d_y6、d_z0～d_z6为拟合公式中的拟合参数；

在实际下潜过程中，将实时温度T₁、T₂、T₃代入所述拟合公式，获得温度补偿后的三轴陀螺实时零偏。

优选地，对三轴陀螺的三轴零偏与温度之间的关系进行拟合时，针对各个测试段进行分段拟合。

有益效果：

(1)本发明控制温箱温度梯度变化，每一测试段均由定温和变温过程，且仅在测试段的定温段测量数据，使得在AUV螺旋下潜的过程中，三轴陀螺的温度是先上升后下降，这样不仅有利于拟合零偏的温度曲线，也能够更严苛的挑选零偏一致性较好的陀螺。而且，温箱的温度变化曲线采用阶梯图，便于利用高低温箱模拟外界环境，减小高低温箱的调整难度。

(2)本发明将试验温度设定为10℃～40℃，其优势在于全温定点温度范围小，这样试验时间大大缩短。只需11小时，节约试验成本。同时不需要低温启动惯导，延长了陀螺使用寿命。

(3)阶梯之间的温度变化呈线性变化，体现出温度平均变化率，使得陀螺的温度变化更加符合实际情况。

(4)本发明提供了一种陀螺姿态的变化顺序，能够以最短的时间获得最全面的角度覆盖。

(5)本发明针对满足各项异性一致的陀螺进一步拟合获得零偏与温度之间的关系，该关系式不仅考虑陀螺自身的温度变化，还考虑了惯导空间内部温场的变化，即将其它两只陀螺的温度变化作为惯导空间内部温场的变化的观测值，但这两个陀螺温度值对另一只陀螺零偏的影响是个小量，考虑为差值，更符合实际。

附图说明

图1为AUV螺旋多次下潜时惯导温度随时间变化的曲线。

图2为本发明设计的温箱温度变化曲线。

具体实施方式

AUV在下潜过程中，其自身温度变化复杂，通过多次下潜试验，确定陀螺温度变化规律是先上升后下降。如图1所示，虽然海水温度日变化很小，但随着深度的增加，水温逐渐下降(每下降1000m，约下降1℃～2℃)。在水深1000m处，温度达到4℃～5℃；在水深2000m处；温度达到2℃～3℃，在水深3000m处，温度达到1℃～2℃。因此AUV螺旋下潜时，外界温度是逐渐降低的。

通过图1可以看出两点。

一是惯导在船上预热2小时左右后，随后开始下潜，陀螺的温度在前两小时变化剧烈。如图所示，陀螺温度先上升，这是因为惯导外壳较厚，使得惯导产生的热量没有散出去，因此升温。随着下潜深度增加，海水温度持续降低，陀螺的温度也在下降。在第1小时达到最高点接近39℃左右，温度平均变化率0.15℃/min。随后温度下降，在第2小时，温度下降到19℃左右，温度平均变化率0.33℃/min。在第3小时，温度下降到17℃左右，温度平均变化率0.03℃/min。在第4小时基本稳定在12℃左右，温度平均变化速率为零。

那么通过控制高低温箱的温度变化曲线，使陀螺输出的温度曲线趋势与图1相符，可以为模拟提供更加逼真的温度环境。因此本发明在测试时，温箱的控制测量包括如下几点：

(1)不在前两小时进行数据测量，而是在陀螺工作较为稳定后进行数据测量，从而保证所获数据的有效性；

(2)为便于利用高低温箱模拟外界环境，减小高低温箱的调整难度，具体的高低温箱的温度变化曲线采用阶梯图，如图2所示，阶梯之间采用温度平均变化率进行过度。这样高低温箱的温度变化包含了定温和变温过程，通过控制温箱的定温与变温模拟深海温度变化趋势；

(3)仅在定温段进行数据获取，从而将温度变化对陀螺零偏的影响降到最低；而且定温段的设定也是要给温箱温度变化一定的反应时间。

通过上述设计，使得在AUV螺旋下潜的过程中，陀螺的温度是先上升后下降，这样不仅有利于拟合零偏的温度曲线，也能够更严苛的挑选零偏一致性较好的陀螺。

二是通过图1的曲线可以看出，惯导的实际温度变化范围在10℃～40℃，基本在室温的环境下。因此，本发明将温箱温度变化范围限制在10℃～40℃，减少了全温定点范围。而文献2全温定点范围从-30℃～60℃，文献3中全温定点范围从-40℃～50℃。本发明将试验温度设定为10℃～40℃，其优势在于全温定点温度范围小，这样试验时间大大缩短。只需11小时，节约试验成本。同时不需要低温启动惯导，延长了光纤陀螺使用寿命。

基于上述两点的分析，本发明提供的一种优选温箱温度变化曲线如图2所示，其包含n＝4段。第一段为保温段，维持在30℃并持续2小时；第2到第4段为测试段，每个测试端都由温度线性变化的变温段和温度不变的过渡段组成，具体为：第一测试段中，变温段持续1小时，过渡段温度保持在17℃并维持1小时；第二测试段中，变温段持续2小时，过渡段温度保持在10℃并维持2小时；第三测试段中，变温段持续1小时，过渡段温度保持在0℃并维持2小时。

此外，考虑到位置方向和温度对光纤陀螺零偏的双重影响，只考虑位置时，穷尽所有位置方向是不可能实现的，但通过少数多个位置进行测试是可行的，需要尽可能多的位置。具体思路是在水平面内八等分，水平位置方向分别为0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°，间隔45度。在竖直方向，竖直位置方向分别为0°(朝天)、45°、90°、135°、180°(朝地)、225°、270°、315°，间隔45度。在竖直方向为0°(朝天或朝地)时，水平位置方向不用旋转。通过转台的转动，完成上述位置方向的旋转。

下面对本发明的具体实现过程进行详细描述。本发明不仅能够应用于上述光纤陀螺，也可能应用于其他三轴陀螺，例如激光陀螺。下面的实施例以三轴光纤陀螺为例。

步骤一、在不同温度、不同姿态下，获得光纤陀螺输出数据。

本步骤中，将光纤陀螺固联到带温箱的三轴转台上，对应光纤陀螺坐标系o-XYZ到东北天。三轴光纤陀螺包括三个陀螺，分别为X陀螺、Y陀螺和Z陀螺。这里，X陀螺对应中框，Y陀螺对应内框，Z陀螺对应外框。

按照图2，控制温箱温度变化。在第3小时到第4小时，在第6小时到第8小时，在第9小时到第11小时分别重复如下三轴转台的转动操作，包括步骤101～105：

步骤101、将三轴转台的内框、中框、外框定位到位置(0°，0°，0°)，即内框、中框、外框保持原始位置不转动，初始位置即为(0°，0°，0°)。从初始位置开始，外框依次转动八个角度，分别为0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°。每个位置静止1分钟，分别记录光纤陀螺三轴的输出Nx，Ny，Nz。

步骤102、三轴转台的内框、中框、外框定位到位置(0°，0°，0°)，然后内框、中框分别转动45°，到达初始位置。从初始位置开始外框转动八个角度，分别为0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°。每个位置静止1分钟，分别记录光纤陀螺三轴的输出Nx，Ny，Nz。

步骤103、三轴转台的内框、中框、外框定位到位置(0°，0°，0°)，内框、中框分别转动225°，到达初始位置。从初始位置开始外框转动八个角度，分别为0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°。每个位置静止1分钟，分别记录光纤陀螺三轴的输出Nx，Ny，Nz。

步骤104、三轴转台的内框、中框、外框定位到位置(0°，0°，0°)，内框转动90°，到达初始位置。从初始位置开始外框转动八个角度，分别为0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°。每个位置静止1分钟，分别记录光纤陀螺三轴的输出Nx，Ny，Nz。

步骤105、三轴转台的内框、中框、外框定位到位置(0°，0°，0°)，然后内框转动到270°位置，静止1分钟，记录光纤陀螺三轴的输出Nx，Ny，Nz；接着中框分别转动90°、180°、270°，每个位置静止1分钟，分别记录光纤陀螺三轴的输出Nx，Ny，Nz。本步骤实际是让内框转动270°作为初始位置，然后外框依次转动四个角度，分别为0°、90°、180°、270°，每个位置记录陀螺输出。

上述转动过程中每个框均以10°/s角速率转动，并实时记录光纤陀螺输出数据。上述测试顺序，能够以最短的时间获得最全面的角度覆盖。

步骤二、计算光纤陀螺零偏

本步骤针对每个过渡段，利用光纤陀螺输出数据计算光纤陀螺三轴的零偏。

首先，将各个转动位置下三轴转台的三轴角度代入如下模型(1)，获得各个转动位置处的光纤陀螺的三轴角增量ω_x、ω_y和ω_z：

其中，θ为中框转动的角度，γ为内框转动的角度，φ为外框转动的角度，ω_ie地球自转角速率，

当地纬度。

然后，将各个转动位置处的ω_x、ω_y和ω_z以及光纤陀螺输出的一组Nx_k(i)，Ny_k(i)，Nz_k(i)，代入标定误差模型(2)，获得三轴光纤陀螺的一组零偏D_x0，D_y0，D_z0，分别对应X、Y、Z陀螺：

其中，K_gx,K_gy,K_gz为X、Y、Z陀螺的标度因数，E_gxz,E_gxy分别为敏感ω_y,ω_z的安装误差角，E_gyz,E_gyx为敏感ω_x,ω_z的安装误差角，E_gzy,E_gzx为敏感ω_x,ω_y安装误差角；上述参数通过现有技术标定求得。

步骤三、根据步骤二获得的零偏，确定陀螺各项异性是否一致。

每个过渡段均计算出多组三轴零偏值，将同轴、不同温度下的零偏值进行对比，同时将不同轴、同温度和不同温度下的零偏值进行对比，所对比的每两个数值的差异均在设定范围内，则确定陀螺各项异性一致。

一种实施方式中，每个过渡段获得多个零偏值，在该过渡段中可以按照同轴求平均的方式获得零偏均值，这样同一过渡段获得3个零偏值，分别对应X、Y、Z陀螺。三个过渡段共获得9个零偏值，两两进行差值计算，所有差值均在设定范围内，则确定陀螺各项异性一致。

另一种实施方式中，每个过渡段获得多个零偏值，将所有过渡段的数据均放入一个集合中，将该集合中的所有零偏值进行两两差值计算，所有差值均在设定范围内，则确定陀螺各项异性一致。这种比对方式更为苛刻。

对于陀螺各项异性一致的情况，继续进行步骤四的温度补偿。如果不满足各项异性一致的要求，则更换陀螺重新进行测试。

步骤四、拟合陀螺零偏温补曲线

AUV实际下潜过程中，会采用公式(2)计算陀螺输出，该公式中已经加入了零偏补偿，即D_x0，D_y0，D_z0。该零偏可以采用上述步骤中已经确定好的定值，例如选取均值。但更精确的来说，D_x0，D_y0，D_z0并不是一个定值，而是关于温度的函数。因此本发明在选定了零偏各项异性一致的陀螺后，进一步确定各轴零偏与温度的关系曲线，在AUV实际下潜过程中使用。

在X、Y、Z陀螺处分别安装一只温度传感器测量温度，分别记为T₁，T₂，T₃。由于陀螺所在惯导的温场比陀螺的温场复杂，这时惯导空间内部的温场分布并不均匀。除了考虑陀螺自身的温度变化，也要考虑惯导空间内部温场的变化。即将其它两只陀螺的温度变化作为惯导空间内部温场的变化的观测值，但这两个陀螺温度值对另一只陀螺零偏的影响是个小量，考虑为差值，更符合实际。因此：

X轴陀螺零偏与温度的拟合关系式设计为：

D_x0＝d_x0+T₁d_x1+T₁ ²d_x2+(T₁-T₂)d_x3+(T₁-T₃)d_x4+(T₁-T₂)²d_x5+(T₁-T₃)²d_x6 (3)

Y轴陀螺零偏与温度拟合关系式设计为：

D_y0＝d_y0+T₁d_y1+T₁ ²d_y2+(T₁-T₂)d_y3+(T₁-T₃)d_y4+(T₁-T₂)²d_y5+(T₁-T₃)²d_y6 (4)

Z轴陀螺零偏与温度拟合关系式设计为：

D_z0＝d_z0+T₁d_z1+T₁ ²d_z2+(T₁-T₂)d_z3+(T₁-T₃)d_z4+(T₁-T₂)²d_z5+(T₁-T₃)²d_z6 (5)

其中，d_x0～d_x6、d_y0～d_y6、d_z0～d_z6为拟合公式中的待求的拟合参数。

由于三轴具有零偏一致性，因此上述拟合公式中的D_x0、D_y0、D_z0可以采用任意一测试段的数据，也可以采用三个测试段的数据均值(三轴分别计算均值)。上述拟合公式中的T₁、T₂、T₃可以在三个过渡段中进行测量获得。将D_x0、D_y0、D_z0、T₁，T₂，T₃代入上述拟合公式，可以获得三个公式的拟合参数。

在一个更优的实施方式中，由于各个测试段所针对的外界温度段不同，且具有不同的斜率，则可以分段进行拟合。那么每个测试段将获得一组拟合参数。在使用时，针对外界环境温度，选择对应分段的拟合参数获得实时零偏值。

步骤五、实时温度补偿

在AUV实际下潜过程中，采用温度传感器采集三轴陀螺的实际温度T₁、T₂、T₃，将实时温度T₁、T₂、T₃代入上述拟合公式(3)(4)(5)，在已知拟合参数的基础上，获得实时的三轴陀螺零偏D_x0，D_y0，D_z0。如果是分段拟合，则根据当前海水环境温度，选择对应分段的拟合参数，计算三轴陀螺零偏D_x0，D_y0，D_z0。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种大深度下潜三轴陀螺的零偏测试方法，其特征在于，包括：

将待测试的三轴陀螺固联到带温箱的三轴转台上；温箱的温度变化分为n段，并逐渐递减，n为正整数；其中，第1段为保温段，第2到第n段为测试段，每个测试端都由变温段和温度不变的过渡段组成；

在每个过渡段，令三轴转台按照设定的位置转动，根据三轴陀螺输出数据计算三轴陀螺的三轴零偏，据此确定三轴陀螺各项异性是否一致；

确定三轴陀螺各项异性一致后，进一步利用如下公式对三轴陀螺的三轴零偏与温度之间的关系进行拟合，获得拟合公式中的拟合参数：

D_x0＝d_x0+T₁d_x1+T₁ ²d_x2+(T₁-T₂)d_x3+(T₁-T₃)d_x4+(T₁-T₂)²d_x5+(T₁-T₃)²d_x6

D_y0＝d_y0+T₁d_y1+T₁ ²d_y2+(T₁-T₂)d_y3+(T₁-T₃)d_y4+(T₁-T₂)²d_y5+(T₁-T₃)²d_y6

D_z0＝d_z0+T₁d_z1+T₁ ²d_z2+(T₁-T₂)d_z3+(T₁-T₃)d_z4+(T₁-T₂)²d_z5+(T₁-T₃)²d_z6

其中，D_x0、D_y0、D_z0分别为三轴陀螺中陀螺X、陀螺Y、陀螺Z的零偏，数据拟合时代入根据三轴陀螺输出数据计算出的零偏；T₁、T₂、T₃为三轴陀螺中陀螺X、陀螺Y、陀螺Z所安装的温度传感器的测量值；d_x0～d_x6、d_y0～d_y6、d_z0～d_z6为拟合公式中的拟合参数；

在实际下潜过程中，将实时温度T₁、T₂、T₃代入所述拟合公式，获得温度补偿后的三轴陀螺实时零偏。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述温箱的温度变化范围为10℃～40℃。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述变温段的温度呈线性变化。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述温箱的温度变化分为4段；保温段维持在30℃并持续2小时；第一测试段中，变温段持续1小时，过渡段温度保持在17℃并维持1小时；第二测试段中，变温段持续2小时，过渡段温度保持在10℃并维持2小时；第三测试段中，变温段持续1小时，过渡段温度保持在0℃并维持2小时。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在每个过渡段，三轴转台内框、中框和外框依次转动到如下位置处：

将三轴转台进行初始转动，内框、中框、外框转动角度分别为(0°，0°，0°)，从当前位置开始外框依次转动八个角度，分别为0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°；

将三轴转台进行初始转动，内框、中框、外框转动角度分别为(45°，45°，0°)，从当前位置开始外框依次转动八个角度，分别为0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°；

将三轴转台进行初始转动，内框、中框、外框转动角度分别为(225°，225°，0°)，从当前位置开始外框依次转动八个角度，分别为0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°；

将三轴转台进行初始转动，内框、中框、外框转动角度分别为(90°，0°，0°)，从当前位置开始外框依次转动八个角度，分别为0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°；

将三轴转台进行初始转动，内框、中框、外框转动角度分别为(270°，0°，0°)，从当前位置开始中框依次转动四个角度，分别为0°、90°、180°、270°；

每次转动到位均静止设定时长，分别记录三个陀螺的输出值；其中，三轴陀螺中三个陀螺与三轴转台三框的对应关系为：陀螺X对应中框，陀螺Y对应内框，陀螺Z对应外框。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定三轴陀螺各项异性是否一致为：每个过渡段均计算出三轴的零偏值，将同轴、不同温度下的零偏值进行对比，同时将不同轴、同温度和不同温度下的零偏值进行对比，所对比的每两个数值的差异均在设定范围内，则确定陀螺各项异性一致。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在确定三轴陀螺各项异性是否一致时，所述对比为：

每个过渡段中，每个转动位置对应一组零偏值D_x0、D_y0、D_z0，将所有过渡段的所有组零偏值放入集合A中，在该集合A中将同轴、不同温度下的零偏值进行对比，同时将不同轴、同温度和不同温度下的零偏值进行对比；

或者，针对同一过渡段，同轴零偏值取均值，则每个过渡段对应一组零偏值D_x0、D_y0、D_z0；将n-1组零偏值放入集合B中，在该集合B中将同轴、不同温度下的零偏值进行对比，同时将不同轴、同温度和不同温度下的零偏值进行对比。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对三轴陀螺的三轴零偏与温度之间的关系进行拟合时，针对各个测试段进行分段拟合。

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