陀螺仪加速度敏感误差系数获取方法、装置和系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种陀螺仪加速度敏感误差系数获取方法，包括如下步骤：获取陀螺仪在设定角速度先后正向或反向旋转的速率转台上第一位置处的第一输出量和第二输出量；获取陀螺仪在设定角速度先后正向或反向旋转的速率转台上第二位置处的第三输出量和第四输出量；根据陀螺仪的标度因数、设定角速度、第一位置对应的第一加速度、第二位置对应的第二加速度、第一输出量、第二输出量、第三输出量和第四输出量，通过设定算法获得所述陀螺仪零偏的加速度敏感误差系数和标度因数的加速度敏感误差系数。通过速率转台，以及获取不同加速度输入下，陀螺仪的各相应输出量，利用设定算法可以精确地测量得到陀螺仪零偏和标度因数的g敏感误差系数。

【技术实现步骤摘要】
陀螺仪加速度敏感误差系数获取方法、装置和系统
本专利技术涉及传感器测量
，特别是涉及一种陀螺仪加速度敏感误差系数获取方法、装置和系统。
技术介绍
陀螺仪是一种角速度传感器，可测量载体姿态等信息，广泛应用于商用电子、工业、航空航天和军事等领域，其测量精度决定了测量信息的准确性。为提供准确的载体姿态等信息，需保证陀螺仪的性能及测量精度。但在实际应用过程中，陀螺仪的性能受多种外界因素影响，例如温度、振动、加速度等因素。其中，外界加速度引起陀螺仪输出误差称为加速度敏感误差，也称为g(g表示重力加速度)敏感误差。g敏感误差表征了载体线加速运动，所引起的陀螺仪性能恶化程度，是衡量陀螺仪实际性能的重要指标。陀螺仪的g敏感误差与载体的运动状态直接相关，一般地，载体的加速度越大，产生的g敏感误差越大。在高动态应用环境中，载体有较大的加速度和角速度，较大的加速度对陀螺仪将会引起更大的g敏感误差；而在较大的角速度状态下，陀螺仪标度因数的g敏感误差对陀螺仪测量误差的影响也较大。因此，非常有必要研究陀螺仪在高动态下零偏和标度因数的g敏感误差的测量技术。然而，在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现，传统的g敏感误差的测量技术中，主要采用六面体法或者双离心机法，但仍然无法精确地测量得到不同加速度下，陀螺仪零偏和标度因数的g敏感误差系数。
技术实现思路
基于此，有必要针对传统的g敏感误差的测量技术中存在的上述问题，提供一种陀螺仪加速度敏感误差系数获取方法、一种陀螺仪加速度敏感误差系数获取装置和一种陀螺仪加速度敏感误差测量系统。为实现上述目的，本专利技术实施例采用以下技术方案：一方面，本专利技术实施例提供一种陀螺仪加速度敏感误差系数获取方法，包括如下步骤：获取陀螺仪在设定角速度旋转的速率转台上第一位置处的第一输出量和第二输出量；其中，所述第一输出量为所述速率转台正向旋转时，所述陀螺仪的输出量，所述第二输出量为所述速率转台反向旋转时，所述陀螺仪的输出量；获取所述陀螺仪在所述设定角速度旋转的所述速率转台上第二位置处的第三输出量和第四输出量；其中，所述第三输出量为所述速率转台正向旋转时，所述陀螺仪的输出量，所述第四输出量为所述速率转台反向旋转时，所述陀螺仪的输出量；根据所述陀螺仪的标度因数、所述设定角速度、所述第一位置对应的第一加速度、所述第二位置对应的第二加速度、所述第一输出量、所述第二输出量、所述第三输出量和所述第四输出量，通过设定算法获得所述陀螺仪零偏的加速度敏感误差系数和标度因数的加速度敏感误差系数。在其中一个实施例中，获取陀螺仪在设定角速度旋转的速率转台上第一位置处的第一输出量和第二输出量的步骤前，还包括步骤：在所述陀螺仪的敏感轴垂直于所述速率转台的台面，加速度敏感误差测试轴沿离心加速度方向时，对所述速率转台和所述陀螺仪供电，以使所述陀螺仪输出稳定。在其中一个实施例中，获取所述陀螺仪在所述设定角速度旋转的所述速率转台上第二位置处的第三输出量和第四输出量的步骤前，还包括步骤：获取所述速率转台上第一位置处对应的所述第一加速度，以及所述第二位置处对应的所述第二加速度。在其中一个实施例中，根据所述陀螺仪的标度因数、所述设定角速度、所述第一位置对应的第一加速度、所述第二位置对应的第一加速度、所述第一输出量、所述第二输出量、所述第三输出量和所述第四输出量，通过设定算法获得所述陀螺仪零偏的加速度敏感误差系数和标度因数的加速度敏感误差系数的步骤，包括：根据所述第一加速度、所述第二加速度、所述第一输出量、所述第二输出量、所述第三输出量和所述第四输出量，通过零偏的加速度敏感误差系数计算公式，获得所述陀螺仪零偏的加速度敏感误差系数；根据所述陀螺仪的标度因数、所述设定角速度、所述第一加速度、所述第二加速度、所述第一输出量、所述第二输出量、所述第三输出量和所述第四输出量，通过标度因数的加速度敏感误差系数计算公式，获得所述陀螺仪标度因数的加速度敏感误差系数。另一方面，本专利技术实施例提供一种陀螺仪加速度敏感误差系数获取装置，包括：第一获取模块，用于获取陀螺仪在设定角速度旋转的速率转台上第一位置处的第一输出量和第二输出量；其中，所述第一输出量为所述速率转台正向旋转时，所述陀螺仪的输出量，所述第二输出量为所述速率转台反向旋转时，所述陀螺仪的输出量；第二获取模块，用于获取所述陀螺仪在所述设定角速度旋转的所述速率转台上第二位置处的第三输出量和第四输出量；其中，所述第三输出量为所述速率转台正向旋转时，所述陀螺仪的输出量，所述第四输出量为所述速率转台反向旋转时，所述陀螺仪的输出量；误差获取模块，用于根据所述陀螺仪的标度因数、所述设定角速度、所述第一位置对应的第一加速度、所述第二位置对应的第二加速度、所述第一输出量、所述第二输出量、所述第三输出量和所述第四输出量，通过设定算法获得所述陀螺仪零偏的加速度敏感误差系数和标度因数的加速度敏感误差系数。再一方面，本专利技术实施例提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述的陀螺仪加速度敏感误差系数获取方法的步骤。再一方面，本专利技术实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的陀螺仪加速度敏感误差系数获取方法的步骤。再一方面，本专利技术实施例还提供一种陀螺仪加速度敏感误差系数测量系统，应用于所述的陀螺仪加速度敏感误差系数获取方法，包括输出测量设备、供电源、直流电压源、速率转台以及陀螺仪；所述供电源电连接所述速率转台的电源接入端；所述直流电压源电连接所述陀螺仪的电源输入端；所述速率转台用于搭载所述陀螺仪并以设定角速度旋转，所述输出测量设备的信号输入端用于电连接所述陀螺仪的信号输出端；所述输出测量设备用于分别获取所述陀螺仪的第一输出量和第二输出量，以及第三输出量和第四输出量。在其中一个实施例中，所述输出测量设备包括模拟信号测量仪或数字信号采集仪。上述技术方案中的一个技术方案，具有如下技术效果：通过借助常规的速率转台，获取在不同加速度输入下，陀螺仪相应的输出量，并通过设定算法得到所需的陀螺仪零偏和标度因数的g敏感误差系数。测量过程中有效避免了非线性对陀螺仪的影响问题，可以精确测量得到一系列不同加速度下，陀螺仪零偏和标度因数的g敏感误差系数，为陀螺仪性能指标的工程化测试提供了全新的测量方法。附图说明图1为一个实施例中陀螺仪加速度敏感误差系数获取方法的应用环境图；图2为一个实施例中陀螺仪加速度敏感误差系数获取方法的流程示意图；图3为另一个实施例中陀螺仪加速度敏感误差系数获取方法流程示意图；图4为一个实施例中陀螺仪加速度敏感误差系数获取装置的模块结构图；图5为一个实施例中陀螺仪加速度敏感系数测量系统的结构框图。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。针对陀螺仪的g敏感误差，传统的测量技术是针对陀螺仪零偏，也即是对陀螺仪加载外界加速度，观察陀螺仪零偏的变化。进而计算出陀螺仪零偏的g敏感误差。对于加载的外界加速度，有两种常用的方法：一是利用重力加速度，(如六面体法)；二是利用离心机产生的加速度(如双离心机法)。其中，六本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种陀螺仪加速度敏感误差系数获取方法，其特征在于，包括如下步骤：获取陀螺仪在设定角速度旋转的速率转台上第一位置处的第一输出量和第二输出量；其中，所述第一输出量为所述速率转台正向旋转时，所述陀螺仪的输出量，所述第二输出量为所述速率转台反向旋转时，所述陀螺仪的输出量；获取所述陀螺仪在所述设定角速度旋转的所述速率转台上第二位置处的第三输出量和第四输出量；其中，所述第三输出量为所述速率转台正向旋转时，所述陀螺仪的输出量，所述第四输出量为所述速率转台反向旋转时，所述陀螺仪的输出量；根据所述陀螺仪的标度因数、所述设定角速度、所述第一位置对应的第一加速度、所述第二位置对应的第二加速度、所述第一输出量、所述第二输出量、所述第三输出量和所述第四输出量，通过设定算法获得所述陀螺仪零偏的加速度敏感误差系数和标度因数的加速度敏感误差系数。

【技术特征摘要】
1.一种陀螺仪加速度敏感误差系数获取方法，其特征在于，包括如下步骤：获取陀螺仪在设定角速度旋转的速率转台上第一位置处的第一输出量和第二输出量；其中，所述第一输出量为所述速率转台正向旋转时，所述陀螺仪的输出量，所述第二输出量为所述速率转台反向旋转时，所述陀螺仪的输出量；获取所述陀螺仪在所述设定角速度旋转的所述速率转台上第二位置处的第三输出量和第四输出量；其中，所述第三输出量为所述速率转台正向旋转时，所述陀螺仪的输出量，所述第四输出量为所述速率转台反向旋转时，所述陀螺仪的输出量；根据所述陀螺仪的标度因数、所述设定角速度、所述第一位置对应的第一加速度、所述第二位置对应的第二加速度、所述第一输出量、所述第二输出量、所述第三输出量和所述第四输出量，通过设定算法获得所述陀螺仪零偏的加速度敏感误差系数和标度因数的加速度敏感误差系数。2.根据权利要求1所述的陀螺仪加速度敏感误差系数获取方法，其特征在于，获取陀螺仪在设定角速度旋转的速率转台上第一位置处的第一输出量和第二输出量的步骤前，还包括步骤：在所述陀螺仪的敏感轴垂直于所述速率转台的台面，加速度敏感误差测试轴沿离心加速度方向时，对所述速率转台和所述陀螺仪供电，以使所述陀螺仪输出稳定。3.根据权利要求1所述的陀螺仪加速度敏感误差系数获取方法，其特征在于，获取所述陀螺仪在所述设定角速度旋转的所述速率转台上第二位置处的第三输出量和第四输出量的步骤前，还包括步骤：获取所述速率转台上第一位置处对应的所述第一加速度，以及所述第二位置处对应的所述第二加速度。4.根据权利要求1所述的陀螺仪加速度敏感误差系数获取方法，其特征在于，根据所述陀螺仪的标度因数、所述设定角速度、所述第一位置对应的第一加速度、所述第二位置对应的第一加速度、所述第一输出量、所述第二输出量、所述第三输出量和所述第四输出量，通过设定算法获得所述陀螺仪零偏的加速度敏感误差系数和标度因数的加速度敏感误差系数的步骤，包括：根据所述第一加速度、所述第二加速度、所述第一输出量、所述第二输出量、所述第三输出量和所述第四输出量，通过零偏的加速度敏感误差系数计算公式，获得所述陀螺仪零偏的加速度敏感误差系数；根据所述陀螺仪的标度因数、所述设定角速度、所述第一加速度、所...

【专利技术属性】
技术研发人员：董显山，王蕴辉，黄云，黄钦文，杨少华，
申请(专利权)人：中国电子产品可靠性与环境试验研究所工业和信息化部电子第五研究所中国赛宝实验室，
类型：发明
国别省市：广东,44