RU2611714C1 - Method of determining scaling factors of laser gyroscope - Google Patents

Method of determining scaling factors of laser gyroscope Download PDF

Info

Publication number
RU2611714C1
RU2611714C1 RU2015156613A RU2015156613A RU2611714C1 RU 2611714 C1 RU2611714 C1 RU 2611714C1 RU 2015156613 A RU2015156613 A RU 2015156613A RU 2015156613 A RU2015156613 A RU 2015156613A RU 2611714 C1 RU2611714 C1 RU 2611714C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
axis
laser gyroscope
angle
sensitivity
rotation
Prior art date
Application number
RU2015156613A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Николаевич Парфенов
Михаил Робертович Фомин
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом")
Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ")
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом"), Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ") filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом")
Priority to RU2015156613A priority Critical patent/RU2611714C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2611714C1 publication Critical patent/RU2611714C1/en

Links

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

Abstract

FIELD: physics, measurement technology.
SUBSTANCE: invention relates to gryscope instrument-making and is meant for determining scaling factors of a laser gyroscope when performing calibration (certification) of strap down inertial navigation systems. The method of determining scaling factors of a laser gyroscope comprises mounting a laser gyroscope on the face plate of a rotary table, further successively turning the face plate in opposite directions by a fixed angle αT, wherein at the output of the laser gyroscope for its sensitivity axis, the number of information symbols and their sign are recorded, wherein the turns of the face plate by an angle αT are performed successively relative to three orthogonal axes of rotation OX, OY, OZ, with each sensitivity axis of the laser gyroscope making a complete turn by an angle αT, then determining the scaling factor Ki of the corresponding sensitivity axis of the laser gyroscope from the relationship:
Figure 00000042
where i=1, 2, … is the number of the sensitivity axis of the laser gyroscope;
Figure 00000043
is the half-difference between the number of information pulses, detected for the i-th sensitivity axis of the laser gyroscope during successive turns of the face plate in opposite directions by an angle αT relative to the axis of rotation OX;
Figure 00000044
is the half-difference between the number of information pulses detected for the i-th sensitivity axis of the laser gyroscope during successive turns of the face plate in opposite directions by an angle αT relative to the axis of rotation OY;
Figure 00000045
is the half-difference between the number of information pulses detected for the i-th sensitivity axis of the laser gyroscope during successive turns of the face plate in opposite directions by an angle αT relative to the axis of rotation OZ.
EFFECT: invention increases the accuracy of determining scaling factors of a laser gyroscope and broadens functional capabilities.
2 dwg

Description

Изобретение относится к области гироскопического приборостроения и предназначено для определения величин масштабных коэффициентов лазерного гироскопа при проведении калибровок (паспортизации) бесплатформенных инерциальных навигационных систем, построенных на основе лазерного гироскопа, или их составных частей.The invention relates to the field of gyroscopic instrumentation and is intended to determine the magnitude of the scale factors of the laser gyroscope during calibration (certification) of strapdown inertial navigation systems based on a laser gyroscope, or their components.

Известен способ определения масштабного коэффициента кольцевого лазера (А.с. SU 1797432, приоритет от 01.08.1990, «Способ определения масштабного коэффициента кольцевого лазера», авторы: Голяев Ю.Д., Соловьева Т.И., Колбас Ю.Ю., Мещеряков Б.М., МПК H01S 3/083, опубликовано 10.08.1996, бюл. №22). Сущность данного способа заключается в следующем. Кольцевой лазер (КЛ) закрепляют на планшайбе поворотного стола (далее по тексту - планшайба), совмещая его ось чувствительности с осью вращения планшайбы. Планшайбу последовательно поворачивают в противоположных направлениях (против и по часовой стрелке) на один и тот же угол αТ, причем против часовой стрелки (2n+1) раз, а по часовой стрелке - 2n раз (n=1, 2, …). При каждом повороте регистрируют число выходных информационных импульсов КЛ. Далее вычисляют средние значения чисел выходных информационных импульсов: при повороте по часовой стрелке -

Figure 00000001
, против часовой стрелки -
Figure 00000002
. Затем определяют масштабный коэффициент КЛ по формуле
Figure 00000003
.A known method for determining the scale factor of a ring laser (A.S. SU 1797432, priority from 08/01/1990, "A method for determining the scale factor of a ring laser", authors: Golyaev Yu.D., Solovieva TI, Kolbas Yu.Yu., Meshcheryakov B.M., IPC H01S 3/083, published 08/10/1996, bull. No. 22). The essence of this method is as follows. A ring laser (CL) is mounted on the faceplate of the turntable (hereinafter referred to as faceplate), combining its sensitivity axis with the axis of rotation of the faceplate. The washer is rotated sequentially in opposite directions (counterclockwise and clockwise) by the same angle α T , moreover, counterclockwise (2n + 1) times, and clockwise - 2n times (n = 1, 2, ...). At each turn, the number of output information pulses of the CR is recorded. Next, calculate the average values of the numbers of output information pulses: when turning clockwise -
Figure 00000001
, counterclock-wise -
Figure 00000002
. Then determine the scale factor KL according to the formula
Figure 00000003
.

Данный способ имеет следующие недостатки:This method has the following disadvantages:

- неравное количество поворотов КЛ по часовой стрелке и против часовой стрелки при наличии нелинейной во времени составляющей смещения нуля (дрейфе) обуславливает увеличение погрешности определения масштабного коэффициента КЛ;- an unequal number of CR rotations clockwise and counterclockwise in the presence of a non-linear component of the zero offset (drift) in time causes an increase in the error in determining the scale factor of the CR;

- совмещение оси чувствительности КЛ с осью вращения планшайбы обеспечивается только технологически, что обуславливает увеличение погрешности определения масштабного коэффициента КЛ.- the combination of the sensitivity axis of the CR with the axis of rotation of the faceplate is provided only technologically, which leads to an increase in the error in determining the scale coefficient of CR.

Вышеперечисленные недостатки существенно снижают точность определения масштабного коэффициента КЛ.The above disadvantages significantly reduce the accuracy of determining the scale factor of CR.

Известен способ определения масштабных коэффициентов трехосного лазерного гироскопа (Федоров A.E., Рекунов Д.А. «Компенсация инструментальных погрешностей трехкомпонентного лазерного гироскопа моноблочной конструкции» // XVI Санкт-Петербургская международная конференция по интегрированным навигационным системам. Сборник материалов, стр. 42-47), основанный на предположении ортогональности его осей чувствительности. Сущность данного способа заключается в следующем. Трехосный лазерный гироскоп (ТЛГ) закрепляют на планшайбе в некотором произвольном положении I. Планшайбу последовательно поворачивают в противоположных направлениях на один и тот же угол на угол

Figure 00000004
, где n=1, 2, … . При поворотах с каждой оси чувствительности ТЛГ регистрируют число и знак выходных информационных импульсов: при повороте против часовой стрелки -
Figure 00000005
, по часовой стрелке -
Figure 00000006
(где i=1, 2, 3 - номер оси чувствительности ТЛГ). Затем определяют полуразность
Figure 00000007
между количеством выходных информационных импульсов, зарегистрированных с i-й оси чувствительности ТЛГ при поворотах планшайбы против и по часовой стрелке. Тем самым компенсируют влияние вращения Земли и аддитивных погрешностей ТЛГ на результаты регистрации. Аналогичные действия выполняют для двух других существенно различных положений ТЛГ, отличающихся между собой установкой ТЛГ относительно оси вращения планшайбы, например положения II и III. Величины углов поворота планшайбы поворотного стола
Figure 00000008
(где j=I, II, III - номер положения ТЛГ на планшайбе) описывают системой уравнений (1):A known method for determining the scale factors of a triaxial laser gyroscope (Fedorov AE, Rekunov DA "Compensation of instrumental errors of a three-component laser gyroscope of a monoblock design" // XVI St. Petersburg International Conference on Integrated Navigation Systems. Collection of materials, p. 42-47), based on the assumption of the orthogonality of its sensitivity axes. The essence of this method is as follows. A triaxial laser gyroscope (TLG) is fixed on the faceplate in some arbitrary position I. The faceplate is successively rotated in opposite directions by the same angle by an angle
Figure 00000004
where n = 1, 2, .... When turning from each axis of the sensitivity of the TLG register the number and sign of the output information pulses: when turning counterclockwise -
Figure 00000005
, clockwise -
Figure 00000006
(where i = 1, 2, 3 is the number of the sensitivity axis of the TLG). Then determine the half-difference
Figure 00000007
between the number of output information pulses recorded from the i-th axis of the sensitivity of the TLG when turning the faceplate counterclockwise and clockwise. This compensates for the effect of the Earth's rotation and the additive errors of the TLG on the registration results. Similar actions are performed for two other significantly different positions of the TLG, which differ in the setting of the TLG relative to the axis of rotation of the faceplate, for example, positions II and III. The values of the rotation angles of the faceplate of the turntable
Figure 00000008
(where j = I, II, III - the position number of the TLG on the faceplate) is described by the system of equations (1):

Figure 00000009
Figure 00000009

где

Figure 00000010
,
Figure 00000011
,
Figure 00000012
- количество выходных импульсов (после компенсации влияния вращения Земли и аддитивных погрешностей ТЛГ), зарегистрированных i-й осью чувствительности ТЛГ при повороте планшайбы на углы
Figure 00000013
,
Figure 00000014
,
Figure 00000015
соответственно;Where
Figure 00000010
,
Figure 00000011
,
Figure 00000012
- the number of output pulses (after compensating for the influence of the Earth's rotation and the additive errors of the TLG) recorded by the i-th axis of the sensitivity of the TLG when the faceplate is rotated by the angles
Figure 00000013
,
Figure 00000014
,
Figure 00000015
respectively;

Figure 00000013
,
Figure 00000014
,
Figure 00000015
- углы поворота планшайбы поворотного стола, задаваемые при трех существенно различных положениях ТЛГ (I, II и III) на планшайбе;
Figure 00000013
,
Figure 00000014
,
Figure 00000015
- the rotation angles of the faceplate of the rotary table, set at three significantly different positions of the TLG (I, II and III) on the faceplate;

K1, K2, K3 - искомые величины масштабных коэффициентов ТЛГ.K 1 , K 2 , K 3 - the desired values of the scale coefficients of the TLG.

Для случая, когда определитель матрицы не равен нулю, а вектор-столбцы матрицы не лежат в одной плоскости, решение системы уравнений (1) позволяет однозначно определить величины масштабных коэффициентов ТЛГ.For the case when the matrix determinant is not equal to zero, and the column vector vectors of the matrix do not lie on the same plane, solving the system of equations (1) allows us to uniquely determine the magnitude of the TLG scale factors.

Указанное решение является наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу и взято в качестве наиболее близкого аналога.The specified solution is the closest in technical essence to the claimed method and is taken as the closest analogue.

Данный способ имеет следующие недостатки:This method has the following disadvantages:

- строгое выполнение требования ортогональности осей чувствительности ТЛГ возможно лишь теоретически, а в действительности оси чувствительности не являются ортогональными между собой из-за допускаемых техническими нормами отклонений от номинальных размеров при изготовлении ТЛГ (технологические допуски), как следствие, это обуславливает увеличение погрешности определения масштабных коэффициентов ТЛГ;- strict compliance with the requirement of orthogonality of the axes of sensitivity of TLG is possible only theoretically, but in reality the axis of sensitivity is not orthogonal to each other due to deviations from the nominal dimensions allowed by the technical standards in the manufacture of TLG (technological tolerances), as a result, this leads to an increase in the error in determining scale factors TLG;

- реализация способа возможна только для трехосных лазерных гироскопов.- the implementation of the method is possible only for triaxial laser gyroscopes.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в создании способа, позволяющего с высокой точностью определять масштабные коэффициенты лазерного гироскопа, имеющего любое количество осей чувствительности, ориентированных произвольным образом.The problem to which the invention is directed is to create a method that allows to determine with high accuracy the scale factors of a laser gyroscope having any number of sensitivity axes oriented in an arbitrary manner.

Техническими результатами, на достижение которых направлено заявляемое изобретение, являются расширение функциональных возможностей и повышение точности определения масштабных коэффициентов лазерного гироскопа.The technical results to which the claimed invention is directed are to expand the functionality and increase the accuracy of determining the scale coefficients of a laser gyro.

Данные технические результаты достигаются следующим образом. Лазерный гироскоп закрепляют на планшайбе. Далее последовательно поворачивают планшайбу в противоположных направлениях на фиксированный угол αТ, при этом с выхода лазерного гироскопа для его осей чувствительности регистрируют количество информационных импульсов и их знак. Новым в заявляемом способе является то, что повороты планшайбы на угол αT выполняют последовательно относительно трех ортогональных осей вращения OX, OY, OZ, совершая каждой осью чувствительности лазерного гироскопа полный поворот на угол αT. Затем определяют величину масштабного коэффициента Ki соответствующей оси чувствительности лазерного гироскопа из соотношения:These technical results are achieved as follows. The laser gyroscope is mounted on the faceplate. Next, sequentially rotate the faceplate in opposite directions by a fixed angle α T , while the number of information pulses and their sign are recorded from the output of the laser gyroscope for its sensitivity axes. New in the claimed method is that the rotation of the faceplate at an angle α T is performed sequentially relative to the three orthogonal axes of rotation OX, OY, OZ, making each axis of the sensitivity of the laser gyroscope a complete rotation at an angle α T. Then determine the magnitude of the scale factor K i corresponding to the axis of sensitivity of the laser gyroscope from the relationship:

Figure 00000016
,
Figure 00000016
,

где i=1, 2, … - номер оси чувствительности лазерного гироскопа;where i = 1, 2, ... is the number of the sensitivity axis of the laser gyro;

Figure 00000017
- полуразность между количеством информационных импульсов, зарегистрированных с i-й оси чувствительности лазерного гироскопа при последовательных поворотах планшайбы в противоположных направлениях на угол αT относительно оси вращения ОХ;
Figure 00000017
- the half-difference between the number of information pulses recorded from the i-th axis of sensitivity of the laser gyro during successive rotations of the faceplate in opposite directions by an angle α T relative to the axis of rotation of the OX;

Figure 00000018
- полуразность между количеством информационных импульсов, зарегистрированных с i-й оси чувствительности лазерного гироскопа при последовательных поворотах планшайбы в противоположных направлениях на угол αT относительно оси вращения OY;
Figure 00000018
- the half-difference between the number of information pulses recorded from the i-th axis of sensitivity of the laser gyro during successive rotations of the faceplate in opposite directions by an angle α T relative to the axis of rotation OY;

Figure 00000019
- полуразность между количеством информационных импульсов, зарегистрированных с i-й оси чувствительности лазерного гироскопа при последовательных поворотах планшайбы в противоположных направлениях на угол αT относительно оси вращения OZ.
Figure 00000019
- the half-difference between the number of information pulses recorded from the i-th axis of sensitivity of the laser gyro during successive rotations of the faceplate in opposite directions by an angle α T relative to the axis of rotation OZ.

За счет совершения поворотов планшайбы на заданный угол относительно трех ортогональных осей вращения OX, OY и OZ каждая ось чувствительности лазерного гироскопа в результате выполнит полный поворот на заданный угол αT, который однозначно определяется тремя проекциями, зарегистрированными соответствующей осью чувствительности (в виде произведения масштабного коэффициента и количества информационных импульсов) при поворотах планшайбы относительно трех ортогональных осей вращения OX, OY и OZ. Таким образом масштабный коэффициент соответствующей оси чувствительности лазерного гироскопа определяют независимо от показаний других осей чувствительности, что позволяет исключить требование ортогональности осей чувствительности лазерного гироскопа и/или не выполнять процедуру ориентации каждой оси чувствительности лазерного гироскопа параллельно оси вращения планшайбы. Это повышает точность определения масштабных коэффициентов лазерного гироскопа. Также указанная совокупность существенных признаков позволяет применять заявляемый способ к лазерным гироскопам с произвольным количеством осей чувствительности, что расширяет функциональные возможности.By making the faceplate rotate by a predetermined angle with respect to the three orthogonal rotation axes OX, OY and OZ, each sensitivity axis of the laser gyroscope will result in a complete rotation by a given angle α T , which is uniquely determined by three projections recorded by the corresponding sensitivity axis (as a product of the scale factor and the number of information pulses) when turning the faceplate relative to the three orthogonal axes of rotation OX, OY and OZ. Thus, the scale factor of the corresponding sensitivity axis of the laser gyro is determined independently of the readings of other sensitivity axes, which eliminates the requirement of orthogonality of the sensitivity axes of the laser gyro and / or does not carry out the procedure of orienting each sensitivity axis of the laser gyro parallel to the axis of rotation of the faceplate. This increases the accuracy of determining the scale factors of the laser gyro. Also, this set of essential features allows you to apply the inventive method to laser gyroscopes with an arbitrary number of sensitivity axes, which extends the functionality.

Заявляемый способ подробно поясняется на примере трехосного лазерного гироскопа.The inventive method is explained in detail on the example of a triaxial laser gyro.

На фиг. 1 схематично изображены оси вращения планшайбы поворотного стола OX, OY и OZ.In FIG. 1 schematically shows the axis of rotation of the faceplate of the turntable OX, OY and OZ.

На фиг. 2 представлено схематичное расположение осей чувствительности лазерного гироскопа относительно осей вращения планшайбы, где 1, 2, 3 - оси чувствительности лазерного гироскопа; α1, α2, α3 - углы между горизонтальными проекциями осей чувствительности на установочную плоскость планшайбы (плоскость ХOZ) и осью ОХ планшайбы; β1, β2, β3 - углы между осями чувствительности лазерного гироскопа и осью OY планшайбы.In FIG. 2 shows a schematic arrangement of the sensitivity axes of the laser gyroscope relative to the axis of rotation of the faceplate, where 1, 2, 3 are the sensitivity axes of the laser gyroscope; α 1 , α 2 , α 3 - the angles between the horizontal projections of the sensitivity axes on the mounting plane of the faceplate (XOZ plane) and the axis OX of the faceplate; β 1 , β 2 , β 3 are the angles between the axes of sensitivity of the laser gyroscope and the axis OY of the faceplate.

Способ определения масштабных коэффициентов лазерного гироскопа реализуется следующим образом.A method for determining the scale coefficients of a laser gyro is implemented as follows.

Предварительно выполняют установку лазерного гироскопа на планшайбу поворотного стола (фиг. 1). К точности установки лазерного гироскопа на планшайбу требований не предъявляется. Последовательно выполняют три серии одинаковых поворотов планшайбы относительно осей OY, ОХ и OZ (одна ось - одна серия). Каждая серия представляет собой последовательные повороты планшайбы в противоположных направлениях (по и против часовой стрелки) на один и тот же угол αT относительно одной из осей OY, ОХ и OZ (фиг. 2). В каждой серии с выхода лазерного гироскопа для каждой i-ой оси чувствительности (i=1, 2, 3) регистрируют количество информационных импульсов и их знак, таким образом, определяют количество выходных импульсов при повороте относительно соответствующей оси планшайбы против часовой стрелки -

Figure 00000020
,
Figure 00000021
,
Figure 00000022
, и по часовой стрелке -
Figure 00000023
,
Figure 00000024
Figure 00000025
. Показания лазерного гироскопа после компенсации влияния вращения Земли и аддитивных погрешностей ТЛГ можно представить в виде следующей системы уравнений:Pre-perform the installation of a laser gyro on the faceplate of the rotary table (Fig. 1). There are no requirements for the accuracy of installing a laser gyro on the faceplate. Three series of identical rotations of the faceplate are successively performed relative to the OY, OX and OZ axes (one axis - one series). Each series represents successive rotations of the faceplate in opposite directions (clockwise and counterclockwise) by the same angle α T relative to one of the axes OY, OX and OZ (Fig. 2). In each series from the output of the laser gyroscope, for each i-th axis of sensitivity (i = 1, 2, 3), the number of information pulses and their sign are recorded, thus, the number of output pulses is determined by turning counterclockwise relative to the corresponding axis of the faceplate -
Figure 00000020
,
Figure 00000021
,
Figure 00000022
, and clockwise -
Figure 00000023
,
Figure 00000024
Figure 00000025
. The readings of the laser gyro after compensating for the effect of the Earth's rotation and the additive errors of the TLG can be represented in the form of the following system of equations:

Figure 00000026
Figure 00000026

где Ki - искомое значение масштабного коэффициента i-й оси чувствительности лазерного гироскопа;where K i is the desired value of the scale factor of the i-th sensitivity axis of the laser gyro;

Figure 00000027
,
Figure 00000028
,
Figure 00000029
- полуразности между количеством информационных импульсов, зарегистрированных с i-й оси чувствительности лазерного гироскопа при поворотах планшайбы против часовой стрелки и по часовой стрелке относительно осей OY, ОХ и OZ соответственно;
Figure 00000027
,
Figure 00000028
,
Figure 00000029
- the half-difference between the number of information pulses recorded from the i-th axis of sensitivity of the laser gyro when the faceplate rotates counterclockwise and clockwise relative to the axes OY, OX and OZ, respectively;

αi - угол между горизонтальной проекцией i-й оси чувствительности на установочную плоскость планшайбы (плоскость ХОZ) и осью ОХ планшайбы;α i is the angle between the horizontal projection of the i-th axis of sensitivity on the mounting plane of the faceplate (XOZ plane) and the axis OX of the faceplate;

βi - угол между i-ой осью чувствительности лазерного гироскопа и осью OY планшайбы.β i is the angle between the i-th axis of the sensitivity of the laser gyroscope and the axis OY of the faceplate.

Из выражений

Figure 00000030
можно определить величину масштабного коэффициента i-ой оси чувствительности лазерного гироскопа следующим образом:From expressions
Figure 00000030
it is possible to determine the magnitude of the scale factor of the i-th axis of the sensitivity of the laser gyro as follows:

Figure 00000031
Figure 00000031

Аналогичные действия выполняют при определении масштабного коэффициента лазерного гироскопа, имеющего любое количество осей чувствительности (i=1, 2, …), ориентированных произвольным образом.Similar actions are performed when determining the scale factor of a laser gyroscope having any number of sensitivity axes (i = 1, 2, ...), oriented in an arbitrary manner.

Авторами разработана и экспериментально проверена методика определения масштабных коэффициентов лазерного гироскопа заявляемым способом. При проверке использовали датчик угловых скоростей, построенный на базе ТЛГ. Угол поворота планшайбы относительно трех ортогональных осей вращения составлял αT=1800° (при скорости вращения 100%), Результаты испытаний показали работоспособность заявляемого способа и подтвердили достижение заявленного технического результата. При этом погрешность определения масштабных коэффициентов датчика угловых скоростей не превысила 2,0⋅10-6 относительных единиц.The authors developed and experimentally tested a method for determining the scale coefficients of a laser gyro by the claimed method. When checking, an angular velocity sensor built on the basis of TLG was used. The rotation angle of the faceplate relative to the three orthogonal axes of rotation was α T = 1800 ° (at a rotation speed of 100%). The test results showed the efficiency of the proposed method and confirmed the achievement of the claimed technical result. Moreover, the error in determining the scale coefficients of the angular velocity sensor did not exceed 2.0 не10 -6 relative units.

Claims (6)

Способ определения масштабных коэффициентов лазерного гироскопа, заключающийся в том, что лазерный гироскоп закрепляют на планшайбе поворотного стола, далее последовательно поворачивают планшайбу в противоположных направлениях на фиксированный угол αT, при этом с выхода лазерного гироскопа для его осей чувствительности регистрируют количество информационных импульсов и их знак, отличающийся тем, что повороты планшайбы на угол αT выполняют последовательно относительно трех ортогональных осей вращения OX, OY, OZ, совершая каждой осью чувствительности лазерного гироскопа полный поворот на угол αT, затем определяют масштабный коэффициент Ki соответствующей оси чувствительности лазерного гироскопа из соотношения:A method for determining the scale coefficients of a laser gyroscope, namely, that the laser gyroscope is mounted on the faceplate of the turntable, then the faceplate is subsequently rotated in opposite directions by a fixed angle α T , while the number of information pulses and their sign are recorded from the output of the laser gyroscope for its sensitivity axes characterized in that the rotations of the faceplate by an angle α T are performed sequentially with respect to three orthogonal axes of rotation OX, OY, OZ, performing each axis of the laser gyroscope, complete rotation through the angle α T , then determine the scale factor K i corresponding to the sensitivity axis of the laser gyroscope from the relation:
Figure 00000032
Figure 00000032
 где i=1, 2, … - номер оси чувствительности лазерного гироскопа;where i = 1, 2, ... is the number of the sensitivity axis of the laser gyro;
Figure 00000033
- полуразность между количеством информационных импульсов, зарегистрированных для i-й оси чувствительности лазерного гироскопа при последовательных поворотах планшайбы в противоположных направлениях на угол αT относительно оси вращения ОХ;
Figure 00000033
- the half-difference between the number of information pulses recorded for the i-th axis of sensitivity of the laser gyro during successive rotations of the faceplate in opposite directions by an angle α T relative to the axis of rotation of the OX;
Figure 00000034
- полуразность между количеством информационных импульсов, зарегистрированных для i-й оси чувствительности лазерного гироскопа при последовательных поворотах планшайбы в противоположных направлениях на угол αT относительно оси вращения OY;
Figure 00000034
- the half-difference between the number of information pulses recorded for the i-th axis of sensitivity of the laser gyro during successive rotations of the faceplate in opposite directions by an angle α T relative to the axis of rotation OY;
Figure 00000035
- полуразность между количеством информационных импульсов, зарегистрированных для i-й оси чувствительности лазерного гироскопа при последовательных поворотах планшайбы в противоположных направлениях на угол αT относительно оси вращения OZ.
Figure 00000035
- the half-difference between the number of information pulses recorded for the i-th axis of sensitivity of the laser gyro during successive rotations of the faceplate in opposite directions by an angle α T relative to the axis of rotation OZ.
RU2015156613A 2015-12-28 2015-12-28 Method of determining scaling factors of laser gyroscope RU2611714C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015156613A RU2611714C1 (en) 2015-12-28 2015-12-28 Method of determining scaling factors of laser gyroscope

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015156613A RU2611714C1 (en) 2015-12-28 2015-12-28 Method of determining scaling factors of laser gyroscope

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2611714C1 true RU2611714C1 (en) 2017-02-28

Family

ID=58459191

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015156613A RU2611714C1 (en) 2015-12-28 2015-12-28 Method of determining scaling factors of laser gyroscope

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2611714C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108088433A (en) * 2017-12-15 2018-05-29 中国船舶重工集团公司第七0七研究所 A kind of optical fibre gyro ring tail optical fiber stress turn compensation method
CN109282770A (en) * 2017-07-23 2019-01-29 北京遥感设备研究所 A kind of device improving microwave dark room test table stated accuracy
RU2708689C1 (en) * 2019-02-11 2019-12-11 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Method of determining systematic components of zero shifts of a three-axis laser gyroscope
RU2727318C1 (en) * 2019-10-29 2020-07-21 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Method of determining non-orthogonality of sensitivity axes of laser gyroscope

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080229823A1 (en) * 2005-02-25 2008-09-25 Sagem Defense Securite Method For Temperature-Compensated Gyrometric Measurement and Gyrometric Measurement Device Using Same
US8567229B2 (en) * 2009-11-13 2013-10-29 Sick Sensors Ltd Method for calibrating a rotational angle sensor
RU2013146863A (en) * 2013-10-22 2015-04-27 Открытое акционерное общество "Раменский приборостроительный завод" (ОАО "РПЗ") CALIBRATION METHOD FOR A PLATFORM INERTIAL NAVIGATION SYSTEM
RU2566427C1 (en) * 2014-08-06 2015-10-27 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Полюс" им. М.Ф. Стельмаха" Method of determination of temperature dependences of scaling factors, zero shifts and array of orientation of axes of sensitivity of laser gyroscopes and pendulum accelerometers as part of inertial measuring unit at bench tests

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080229823A1 (en) * 2005-02-25 2008-09-25 Sagem Defense Securite Method For Temperature-Compensated Gyrometric Measurement and Gyrometric Measurement Device Using Same
US8567229B2 (en) * 2009-11-13 2013-10-29 Sick Sensors Ltd Method for calibrating a rotational angle sensor
RU2013146863A (en) * 2013-10-22 2015-04-27 Открытое акционерное общество "Раменский приборостроительный завод" (ОАО "РПЗ") CALIBRATION METHOD FOR A PLATFORM INERTIAL NAVIGATION SYSTEM
RU2566427C1 (en) * 2014-08-06 2015-10-27 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Полюс" им. М.Ф. Стельмаха" Method of determination of temperature dependences of scaling factors, zero shifts and array of orientation of axes of sensitivity of laser gyroscopes and pendulum accelerometers as part of inertial measuring unit at bench tests

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Федоров A.E., Рекунов Д.А. "Компенсация инструментальных погрешностей трехкомпонентного лазерного гироскопа моноблочной конструкции" // XVI Санкт-Петербургская международная конференция по интегрированным навигационным системам. Сборник материалов, стр. 42-47. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109282770A (en) * 2017-07-23 2019-01-29 北京遥感设备研究所 A kind of device improving microwave dark room test table stated accuracy
CN108088433A (en) * 2017-12-15 2018-05-29 中国船舶重工集团公司第七0七研究所 A kind of optical fibre gyro ring tail optical fiber stress turn compensation method
CN108088433B (en) * 2017-12-15 2021-05-07 中国船舶重工集团公司第七0七研究所 Stress turn number compensation method for fiber optic gyroscope loop tail fiber
RU2708689C1 (en) * 2019-02-11 2019-12-11 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Method of determining systematic components of zero shifts of a three-axis laser gyroscope
RU2727318C1 (en) * 2019-10-29 2020-07-21 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Method of determining non-orthogonality of sensitivity axes of laser gyroscope

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2611714C1 (en) Method of determining scaling factors of laser gyroscope
JP6613236B2 (en) High-precision optical fiber gyro inertial surveying method
Gao et al. A self-calibration method for non-orthogonal angles of gimbals in tri-axis rotational inertial navigation system
CN100559189C (en) A kind of omnidirectional multi-position and high-precision calibrating method of Inertial Measurement Unit
CN106052716B (en) Gyro error online calibration method based on starlight information auxiliary under inertial system
RU2566427C1 (en) Method of determination of temperature dependences of scaling factors, zero shifts and array of orientation of axes of sensitivity of laser gyroscopes and pendulum accelerometers as part of inertial measuring unit at bench tests
CN102692239B (en) Fiber optic gyroscope eight-position calibration method based on rotating mechanism
CN105509768B (en) A kind of error calibrating method of single shaft north finder
CN103900607B (en) Rotation type strapdown inertial navigation system transposition method based on inertial system
Wang et al. Analysis and verification of rotation modulation effects on inertial navigation system based on MEMS sensors
Zhang et al. An improved computation scheme of strapdown inertial navigation system using rotation technique
CN110749338A (en) Off-axis-rotation composite transposition error calibration method for inertial measurement unit
EP3123209A1 (en) Absolute vector gravimeter and methods of measuring an absolute gravity vector
Pan et al. Accurate calibration for drift of fiber optic gyroscope in multi-position north-seeking phase
Zheng et al. Compensation for stochastic error of gyros in a dual-axis rotational inertial navigation system
RU2447404C2 (en) Method for calibrating angular velocity sensors of gimballess inertia measurement module
CN113916219A (en) Inertial measurement system error separation method based on centrifuge excitation
RU2599182C1 (en) Method of determining scaling factors of triaxial laser gyroscope
Liu et al. A compensation method of lever arm effect for tri-axis hybrid inertial navigation system based on fiber optic gyro
CN110940357B (en) Inner rod arm calibration method for self-alignment of rotary inertial navigation single shaft
RU2608337C1 (en) Method of three-axis gyrostabilizer stabilized platform independent initial alignment in horizontal plane and at specified azimuth
Ben et al. Research on error modulating of SINS based on single-axis rotation
US10222214B2 (en) Digital sight for hand-carried projectile-firing device and method of controlling the same
Zhang et al. Research on auto compensation technique of strap-down inertial navigation systems
Shun-qing et al. Impacts of installation errors on the calibration accuracy of gyro accelerometer tested on centrifuge