一种自动评定激光陀螺仪性能的测试系统及其测试方法技术方案

本发明专利技术涉及一种自动评定激光陀螺仪性能的测试系统及其测试方法，其技术特点在于：包括多个激光陀螺仪、敏感量信号采集控制器、上位机和UPS电源；所述敏感量信号采集控制器包括机箱及其内部的采集控制电路；所述采集控电路包括采集控制板、AC/DC模块和DC/DC模块。本发明专利技术的测试系统能够自动判断试验的起止时间，自动起停试验和进行重复测试，每项试验结束时自动对陀螺仪性能指标进行解算和保存；本发明专利技术的测试方法更加规范，操作更加简洁，节约了试验成本，提高了测试的可操作性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于激光陀螺仪测试
，尤其是一种自动评定激光陀螺仪性能的测试系统及其测试方法。
技术介绍
应用激光陀螺仪的惯导系统需要经过温补和标定环节后才能投入试验，如果在试验中发现陀螺仪精度不满足惯导系统精度要求，或发现陀螺仪性能与安装位置或方案不匹配，需更换陀螺仪。更换任意陀螺仪后，惯导系统需重新进行温补和标定，直到满足惯导系统的使用要求为止。这一过程严重影响科研生产的顺利进行，因此，有必要在安装惯导系统前对陀螺仪进行全面的精度评定，使惯导系统能够有针对性地选择陀螺仪，提高工作效率。传统的陀螺仪性能评定试验需要投入大量的人力和时间资源，在对陀螺仪零偏、标度、温度特性等性能的评定过程中需要人员全程陪同、多次重复试验、频繁操作实验仪器和设备、对大量数据进行后处理，最终得到陀螺仪相应的性能指标。在陀螺仪数量较多、科研生产周期短时，可操作难度大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、测试成本低、测试程序规范、测试结果可靠性高且测试过程可操作性强的自动评定激光陀螺仪性能的测试系统及其测试方法。本专利技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：一种自动评定激光陀螺仪性能的测试系统，包括多个激光陀螺仪、敏感量信号采集控制器、上位机和UPS电源；所述敏感量信号采集控制器包括机箱及其内部的采集控制电路；所述采集控电路包括采集控制板、AC/DC模块和DC/DC模块；所述UPS电源的输出端与上位机相连接并为其供电，该UPS电源的输出端还依次通过AC/DC模块和DC/DC模块分别与采集控制板和多个激光陀螺仪的输入端相连接并为其供电；所述采集控制板的输入端与多个激光陀螺仪相连接用于采集多个激光陀螺仪的敏感量电信号并将该敏感量电信号转换为数字信号后将多个激光陀螺仪的敏感量、抖动和温度的原始数据信息传送至上位机进行计算和保存；所述上位机的输出端还与采集控制板相连接，用于向所述采集控制板发出控制信号，该采集控制板的输出端还与DC/DC模块相连接，用于当操作者发出结束测试命令时或当激光陀螺仪输出异常时切断激光陀螺仪电源。而且，所述采集控制板包括FPGA模块和RS422串口模块；该FPGA模块和RS422串口模块相连接用于多个激光陀螺仪的敏感量电信号并将该敏感量电信号转换为数字信号后上传至上位机。而且，所述上位机包括输入显示模块、数据采集和存储模块、结果存储和查看模块、解算模块和上位机硬盘模块；所述输入显示模块的输出端与所述采集控制板相连接用于发出控制信号；该采集控制板的输出端通过数据采集和存储模块与所述输入显示模块相连接用于显示多个激光陀螺仪输出的数据信息；该数据采集和存储模块的输出端还与上位机硬盘模块用于保存原始数据信息；所述输入显示模块还与结果存储和查看模块相连接用于请求查看和显示测试结果；所述结果存储和查看模块的输出端还与上位机硬盘模块相连接，用于将该测试结果保存至上位机硬盘模块；所述输入显示模块还与解算模块相连接用于调用解算模块并在测试结束后将测试结果存储至所述结果存储和查看模块。一种自动评定激光陀螺仪性能的测试方法，包括以下步骤：步骤1.读取激光陀螺仪的编号和需进行的性能测试项目的名称，并判断该测试项目与温度因数和标度因数的相关性；步骤2、当判断测试项目与温度因数相关时，根据GJB2427中规定的计算方法求取被测激光陀螺仪的零偏温度灵敏度的性能参数；步骤3、当判断测试项目与标度因数相关时，根据GJB2427中规定的计算方法求取被测激光陀螺仪的标度因数温度灵敏度的性能参数；步骤4、当判断该测试项目与温度因数和标度因数均无关时，则提取激光陀螺仪的输出脉冲数据信息，并根据GJB2427中规定的计算方法求取被测激光陀螺仪的常温零偏稳定性和常温零偏重复性、随机游走系数和零偏磁场灵敏度的性能参数。而且，所述步骤2的具体步骤包括：(1)当判断该测试项目与温度因数相关时，则提取激光陀螺仪的温度数据信息，并以5度为间隔，在-50度至80度范围内寻找稳定在±0.5度范围内的恒温时间段，并判断寻找到的恒温时间段是否满足时间连续的要求且连续时间超过3h；(2)若寻找到的恒温时间段满足时间连续的要求且连续时间超过3h，则保存该段被测激光陀螺仪的输出数据并再次判断该测试项目是否与标度因数相关；否则，则舍弃该段数据；(3)若该测试项目与标度因数有关，则转入步骤3；若该测试项目与标度因数无关，则判断是否已找出全部恒温时间段，若已找出全部恒温时间段，则根据GJB2427中规定的计算方法求取被测激光陀螺仪的零偏温度灵敏度的性能参数；若未找出全部恒温时间段，则返回步骤2的第(1)步。而且，所述步骤3的具体步骤包括：(1)当判断测试项目与标度因数相关时，则提取激光陀螺仪的输出脉冲数据信息，并按照用户输入的载体转动信息将不同转速下的被测激光陀螺仪输出的脉冲数据按照转速分段保存；(2)根据GJB2427中规定的计算方法求取被测激光陀螺仪的标度因数、标度因数重复性和标度因数非线性度，并基于上述计算结果根据GJB2427中规定的计算公式计算被测激光陀螺仪的标度因数温度灵敏度的性能参数。本专利技术的优点和积极效果是：1、本专利技术的陀螺仪性能测试系统能够自动判断试验的起止时间，自动起停试验和进行重复测试，每项试验结束时自动对陀螺仪性能指标进行解算和保存。2、本专利技术的自动评定激光陀螺仪性能的测试方法中，实验人员在将陀螺仪安装到位后，只需输入简单的测试信息，经过一个测试周期就能够自动获得陀螺仪的多次重复测试结果，不需对测试设备和电源、转台等仪器仪表等进行操作。而传统的陀螺仪性能测试方法中所利用的测试设备多、设备间连接关系复杂，需测试人员频繁操作测试设备，人工处理试验数据量大的缺点相比，本专利技术的测试方法更加规范，操作更加简洁，节约了试验成本，提高了测试的可操作性和可靠性。附图说明图1是本专利技术的系统连接电路的信号流程图；图2是本专利技术的上位机内人机交互软件的信息流程示意图；图3是本专利技术的自动评定激光陀螺仪性能的测试方法的处理流程图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术实施例作进一步详述：一种自动评定激光陀螺仪性能的测试系统，如图1所示，包括多个激光陀螺仪、敏感量信号采集控制器、上位机和UPS电源；所述敏感量信号采集控制器包括机箱及其内部的采集控制电路；所述采集控电路包括采集控制板、AC/DC模块和DC/DC模块；所述UPS电源的输出端与上位机相连接并为其供电，该UPS电源的输出端还依次通过AC/DC模块和DC/DC模块分别与采集控制板和多个激光陀螺仪的输入端相连接并为其供电；所述采集控制板的输入端与多个激光陀螺仪相连接用于采集多个激光陀螺仪的敏感量电信号并将该敏感量电信号转换为数字信号后将多个激光陀螺仪的敏感量、抖动和温度的原始数据信息传送至上位机进行计算和保存；所述上位机的输出端还与采集控制板相连接，用于向所述采集控制板发出控制信号，该采集控制板的输出端还与DC/DC模块相连接，用于当操作者发出结束测试命令时或当激光陀螺仪输出异常时切断激光陀螺仪电源。所述采集控制板包括FPGA模块和RS422串口模块；该FPGA模块和RS422串口模块相连接用于多个激光陀螺仪的敏感量电信号并将该敏感量电信号转换为数字信号后上传至上位机。在本实施例中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动评定激光陀螺仪性能的测试系统，其特征在于：包括多个激光陀螺仪、敏感量信号采集控制器、上位机和UPS电源；所述敏感量信号采集控制器包括机箱及其内部的采集控制电路；所述采集控电路包括采集控制板、AC/DC模块和DC/DC模块；所述UPS电源的输出端与上位机相连接并为其供电，该UPS电源的输出端还依次连接AC/DC模块和DC/DC模块，该DC/DC模块的输出端分别与采集控制板和多个激光陀螺仪的输入端相连接并为其供电；所述采集控制板的输入端与多个激光陀螺仪相连接用于采集多个激光陀螺仪的敏感量电信号并将该敏感量电信号转换为数字信号后将多个激光陀螺仪的敏感量、抖动和温度的原始数据信息传送至上位机进行计算和保存；所述上位机的输出端还与采集控制板相连接，用于向所述采集控制板发出控制信号，该采集控制板的输出端还与DC/DC模块相连接，用于当操作者发出结束测试命令时或当激光陀螺仪输出异常时切断激光陀螺仪电源。

【技术特征摘要】
1.一种自动评定激光陀螺仪性能的测试系统，其特征在于：包括多个激光陀螺仪、敏感量信号采集控制器、上位机和UPS电源；所述敏感量信号采集控制器包括机箱及其内部的采集控制电路；所述采集控电路包括采集控制板、AC/DC模块和DC/DC模块；所述UPS电源的输出端与上位机相连接并为其供电，该UPS电源的输出端还依次连接AC/DC模块和DC/DC模块，该DC/DC模块的输出端分别与采集控制板和多个激光陀螺仪的输入端相连接并为其供电；所述采集控制板的输入端与多个激光陀螺仪相连接用于采集多个激光陀螺仪的敏感量电信号并将该敏感量电信号转换为数字信号后将多个激光陀螺仪的敏感量、抖动和温度的原始数据信息传送至上位机进行计算和保存；所述上位机的输出端还与采集控制板相连接，用于向所述采集控制板发出控制信号，该采集控制板的输出端还与DC/DC模块相连接，用于当操作者发出结束测试命令时或当激光陀螺仪输出异常时切断激光陀螺仪电源。2.根据权利要求1所述的一种自动评定激光陀螺仪性能的测试系统，其特征在于：所述采集控制板包括FPGA模块和RS422串口模块；该FPGA模块和RS422串口模块相连接用于多个激光陀螺仪的敏感量电信号并将该敏感量电信号转换为数字信号后上传至上位机。3.根据权利要求1或2所述的一种自动评定激光陀螺仪性能的测试系统，其特征在于：所述上位机包括输入显示模块、数据采集和存储模块、结果存储和查看模块、解算模块和上位机硬盘模块；所述输入显示模块的输出端与所述采集控制板相连接用于发出控制信号；该采集控制板的输出端通过数据采集和存储模块与所述输入显示模块相连接用于显示多个激光陀螺仪输出的数据信息；该数据采集和存储模块的输出端还与上位机硬盘模块用于保存原始数据信息；所述输入显示模块还与结果存储和查看模块相连接用于请求查看和显示测试结果；所述结果存储和查看模块的输出端还与上位机硬盘模块相连接，用于将该测试结果保存至上位机硬盘模块；所述输入显示模块还与解算模块相连接用于调用解算模块并在测试结束后将测试结果存储至所述结果存储和查看模块。4.一种如权利要求1至3任一项所述的一种自动评定激光陀螺仪性能的测试系统的测试方...

【专利技术属性】
技术研发人员：于堃，张颖，胥杰，刘伟，孙玥，赵刚，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七〇七研究所，
类型：发明
国别省市：天津;12