一种陀螺加速度计多位置误差系数标定方法

摘要

本发明公开了一种陀螺加速度计多位置误差系数标定方法，用于陀螺加速度计误差系数的标定，包括：选择陀螺加速度计的误差模型；根据所选择的陀螺加速度计的误差模型确定分度头角位置翻滚试验方案；进行翻滚试验并测量陀螺加速度计的输出；确定陀螺加速度计的各项误差系数。本发明的方法中，采用分度头六位置翻滚试验标定陀螺加速度计简化误差模型、采用分度头九位置翻滚试验标定陀螺加速度计完整误差模型，能够针对不同的应用场合，合理的选用不同的标定试验方案，可用于导航与制导领域对加速度计的误差补偿，有效地提高了导航和制导系统的实用精度。

主权项

一种陀螺加速度计多位置误差系数标定方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、确定陀螺加速度计的误差模型对于不涉及非线性误差的陀螺加速度计应用场合，选择下面的式(1)表示的简化误差模型；对于涉及非线性误差的陀螺加速度计应用场合，选择下面的式(2)表示的完整误差模型：y＝k₀+k_1Xa_X+ε        (1)$y=k_0+k_{1X}{a}_X+k_{1Y}{a}_Y+k_{2X}{a}_X^2+{k_{2X}}^{\prime }\left|a_X\right|a_X+k_{2XY}{a}_X{a}_Y+ϵ---\left(2\right)$上面的公式中，y为陀螺加速度计的输出；a_X为沿陀螺加速度计的敏感轴的加速度输入；a_Y为沿陀螺加速度计横向轴的加速度输入；k₀为陀螺加速度计零次项误差系数；k_1X为陀螺加速度计一次项误差系数；k_1Y为陀螺加速度计横向轴一次项误差系数；k_2X为陀螺加速度计二次项误差系数；k_2X'为陀螺加速度计与方向无关的二次项系数；k_2XY为陀螺加速度计横向耦合二次项误差系数；ε为模型残差；步骤二、根据所选择的陀螺加速度计的误差模型确定分度头角位置翻滚试验方案确定在翻滚试验中，陀螺加速度计倾斜的角位置数量N、每个角位置处陀螺加速度计的敏感轴相对于重力矢量的倾斜角度θ、以及在每个角位置测量陀螺加速度计的输出时所装订的进动圈数，并且，θ以顺时针方向为正，其中，对于简化误差模型，取N为1、2、3、4、5、6；θ相应地为0°、60°、120°、180°、240°、300°；并且装订圈数为3；对于完整误差模型，取N为1、2、3、4、5、6、7、8、9；θ相应地为0°、40°、80°、120°、160°、200°、240°、280°、320°；并且，装订圈数为3；步骤三、进行翻滚试验并测量陀螺加速度计的输出将陀螺加速度计安装到带有精密试验夹具的分度头上，使陀螺加速度计的输入轴精确地垂直于分度头的转轴，分度头的转轴置于精确水平，并且沿东西方向；陀螺加速度计以其输入轴方向沿当地重力垂线方向为正置起始点，即为0°起点，依次向北或向南在垂直平面内绕分度头的转轴倾斜翻转，并针对所选择的陀螺加速度计的误差模型，在步骤二中确定的各个角位置处，测量陀螺加速度计的输出值y；步骤四、确定陀螺加速度计的各项误差系数，包括k₀、k_1X、k_1Y、k_2X、k_2X'和k_2XY。