用于表征光纤陀螺组合正交性的计算方法技术

提供一种用于表征光纤陀螺组合正交性的计算方法，通过科学的计算方法，采用正交系数γ表示光纤陀螺组合正交性的物理量度，为微调结构的调整和系统软件算法的自动补偿提供依据，从而达到预期的效果，测试及计算方法简单有效、并且实用，易于操作，可推广至角速率传感器领域。

【技术实现步骤摘要】
用于表征光纤陀螺组合正交性的计算方法
本专利技术属于惯性传感
，具体涉及一种用于表征光纤陀螺组合正交性的计算方法。
技术介绍
光纤陀螺是一种新型惯性器件，以光的Sagnac效应为理论基础，用于测量载体相对空间的角速率信号，在实际应用过程中，光纤陀螺常常以组合的形式(如惯性测量单元、导航控制系统及寻北仪等装置)感知二维及多维空间信息，因此，对光纤陀螺组合正交性误差大小的估计就显得尤为重要，这里建立一种光纤陀螺组合正交位置关系的模型。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题：提供一种用于表征光纤陀螺组合正交性的计算方法，通过科学的计算方法，采用正交系数γ表示光纤陀螺组合正交性的物理量度，为微调结构的调整和系统软件算法的自动补偿提供依据，从而达到预期的技术效果，测试及计算方法简单有效、并且实用，易于操作，可推广至角速率传感器领域。本专利技术采用的技术方案：用于表征光纤陀螺组合正交性的计算方法，包括以下步骤：1)将光纤陀螺A安装于水平设置的基准平面上，光纤陀螺B安装于以基准面为安装基准设置的安装面上，通过测试分别获取光纤陀螺A和光纤陀螺B的标度因数KA和KB；2)由光纤陀螺A和光纤陀螺B的标度因数KA和KB，计算得出光纤陀螺A和光纤陀螺B的标度因数比例因子N，计算公式为：由此得出KB＝NKA，其中，N≠0；3)根据光纤陀螺A和光纤陀螺B的安装位置投影关系，得出：即KBa＝cosαKB,由此计算光纤陀螺B相对于光纤陀螺A的位置系数ε，计算公式为：将公式KBa＝cosαKB和步骤2)中的KB＝NKA代入中得出：ε＝Ncosα，其中，ε为光纤陀螺B相对于光纤陀螺A的位置系数，KBa为光纤陀螺B的安装面相对于光纤陀螺A的基准平面测试所得该位置的标度因数，α为光纤陀螺B的安装面与光纤陀螺A的基准平面构成的二面角，α的范围为00≤α≤1800；4)由步骤3)中的ε＝Ncosα得出令则得出cosα＝γ，其中，γ为光纤陀螺B相对于光纤陀螺A的位置正交系数，且γ的范围为-1≦γ≦1。本专利技术与现有技术相比的优点：1、本技术方案通过科学的计算方法，采用正交系数γ表示光纤陀螺组合正交性的物理量度，为微调结构的调整和系统软件算法的自动补偿提供依据，从而达到预期的技术效果；2、本技术方案通过γ的数值范围可快速确定光纤陀螺组合正交性误差的大小，计算方便快捷，为光纤陀螺组合正交性标定提供理论修正依据；3、本技术方案测试及计算方法简单有效、并且实用，易于操作，可推广至角速率传感器领域。附图说明图1为本专利技术结构示意图；图2为本专利技术光纤陀螺A和光纤陀螺B的安装位置投影关系示意简图。具体实施方式下面结合附图1-2描述本专利技术的一种实施例。用于表征光纤陀螺组合正交性的计算方法，包括以下步骤：1)将光纤陀螺A1安装于水平设置的基准平面3上，光纤陀螺B2安装于以基准面3为安装基准设置的安装面4上，通过测试分别获取光纤陀螺A1和光纤陀螺B2的标度因数KA和KB；2)由光纤陀螺A1和光纤陀螺B2的标度因数KA和KB，计算得出光纤陀螺A1和光纤陀螺B2的标度因数比例因子N，计算公式为：由此得出KB＝NKA，其中，N≠0；3)根据光纤陀螺A1和光纤陀螺B2的安装位置投影关系，得出：即KBa＝cosαKB,由此计算光纤陀螺B2相对于光纤陀螺A1的位置系数ε，计算公式为：将公式KBa＝cosαKB和步骤2)中的KB＝NKA代入中得出：ε＝Ncosα，其中，ε为光纤陀螺B2相对于光纤陀螺A1的位置系数，KBa为光纤陀螺B2的安装面4相对于光纤陀螺A1的基准平面3测试所得该位置的标度因数，α为光纤陀螺B2的安装面4与光纤陀螺A的基准平面3构成的二面角，α的范围为00≤α≤1800；4)由步骤3)中的ε＝Ncosα得出令则得出cosα＝γ，其中，γ为光纤陀螺B2相对于光纤陀螺A1的位置正交系数，且γ的范围为-1≦γ≦1。上述KA、KB和KBa均可通过光纤陀螺测试设备及速率转台测量直接获得。其中，由cosα＝γ通过余弦变换，可定量确定光纤陀螺B和光纤陀螺A相对位置关系，即α＝arccosγ。光纤陀螺B2相对于光纤陀螺A1的位置正交系数γ的正负可反映光纤陀螺B相对光纤陀螺A安装方式，α≤90°时，光纤陀螺B2在第一象限内，光纤陀螺B2的安装面4与光纤陀螺B2安装的基准平面3同向，可规定为正；当90°＜α≤100°时，光纤陀螺B2在第二象限，光纤陀螺B2的安装面4与光纤陀螺B2安装的基准平面3同反，可规定为负。本技术方案通过科学的计算方法，采用正交系数γ表示光纤陀螺组合正交性的物理量度，为微调结构的调整和系统软件算法的自动补偿提供依据，从而达到预期的技术效果，通过γ的数值范围可快速确定光纤陀螺组合正交性误差的大小，计算方便快捷，为光纤陀螺组合正交性标定提供理论修正依据，测试及计算方法简单有效、并且实用，易于操作，可推广至角速率传感器领域。上述实施例，只是本专利技术的较佳实施例，并非用来限制本专利技术实施范围，故凡以本专利技术权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本专利技术权利要求范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于表征光纤陀螺组合正交性的计算方法，其特征在于包括以下步骤：1)将光纤陀螺A(1)安装于水平设置的基准平面(3)上，光纤陀螺B(2)安装于以基准面(3)为安装基准设置的安装面(4)上，通过测量分别获取光纤陀螺A(1)和光纤陀螺B(2)的标度因数KA和KB；2)由光纤陀螺A(1)和光纤陀螺B(2)的标度因数KA和KB，计算得出光纤陀螺A(1)和光纤陀螺B(2)的标度因数比例因子N，计算公式为：

【技术特征摘要】
1.用于表征光纤陀螺组合正交性的计算方法，其特征在于包括以下步骤：1)将光纤陀螺A(1)安装于水平设置的基准平面(3)上，光纤陀螺B(2)安装于以基准面(3)为安装基准设置的安装面(4)上，通过测量分别获取光纤陀螺A(1)和光纤陀螺B(2)的标度因数KA和KB；2)由光纤陀螺A(1)和光纤陀螺B(2)的标度因数KA和KB，计算得出光纤陀螺A(1)和光纤陀螺B(2)的标度因数比例因子N，计算公式为：由此得出KB＝NKA，其中，N≠0；3)根据光纤陀螺A(1)和光纤陀螺B(2)的安装位置投影关系，得出：即KBa＝cosαKB,由此计算光纤陀螺B(...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨鹏，黄今纯，何虹锋，王君，薛晓蕾，
申请(专利权)人：陕西宝成航空仪表有限责任公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61