一种利用位置转台测量陀螺组合常值漂移的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用位置转台测量陀螺组合常值漂移的方法，该位置转台包含：外框、中框和内框，该方法包含：S1，将陀螺组合安装于中框或内框中，选中其中一个陀螺表头为目标陀螺表头，转动内框，使得目标陀螺表头指向转动至与垂直轴Z相垂直的平面内，采集目标陀螺表头的角增量，得出该目标陀螺表头的角速度，外框相垂直的位置设为目标陀螺表头的初始位置；S2，通过转动外框将目标陀螺表头指向转动至与其初始位置相反的位置处，得出在当前位置处目标陀螺表头的角速度；S3，剥离出地速在目标陀螺表头矢量方向的分量，得到目标陀螺表头常值漂移量。该方法分别对陀螺组合的每个表头的常值漂移与地速剥离，对陀螺组合的常值漂移进行标定。

A method for measuring the constant drift of the gyroscope combined with a position turntable

The invention discloses a method for using position gyro constant drift measuring turntable, the turntable position includes: frame, frame and inner frame, the method includes: S1, the gyro mounted on the frame or inside the box, select one meter for gyro gyro meter, rotating frame, the plane makes the target directional rotation and gyro meter to vertical axis perpendicular to the Z, the angular increment target acquisition gyro meter, the target angular velocity gyroscope frame header, vertical position is set for the target initial position gyro meter; S2, by rotating the outer target position to turn to the top header and the initial position of the opposite, the current location of the target angular velocity gyro meter; S3, stripping out the component in the target velocity gyro meter vector, target gyro constant drift meter Displacement. The constant drift and ground speed of the stripping method respectively for each meter gyro, gyro constant drift of calibration.

【技术实现步骤摘要】
一种利用位置转台测量陀螺组合常值漂移的方法
本专利技术特别涉及一种利用位置转台测量陀螺组合常值漂移的方法。
技术介绍
现有的设计技术限制，陀螺在交付使用时都存在个体差异的常值漂移。在实际使用过程中，需要将地速与陀螺组合的常值漂移进行分离，分别对两者进行补偿。地速与陀螺组合的常值漂移耦合。现有的方法对陀螺组合的常值漂移的标定，先对陀螺组合按一定方式安装，根据当地纬度，求出地速在陀螺组合的各轴的投影分量进行计算，再求出陀螺常值漂移量。很难将地速和常值漂移完全分离，导致陀螺组合常值漂移估计时存在偏差，陀螺组合常值漂移估计不准确将导致使用陀螺姿态角速率测量存在偏差，对用户的使用造成一定的影响。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种利用位置转台测量陀螺组合常值漂移的方法，分别对陀螺组合的每个表头的常值漂移与地速剥离，对陀螺组合的常值漂移进行标定。为了实现以上目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种利用位置转台测量陀螺组合常值漂移的方法，所述的位置转台包含：绕垂直轴Z旋转的外框、及设置在外框内且可绕与垂直轴Z矢量方向垂直的X轴转动的中框，及设置在中框内且可绕与X轴矢量方向垂直的Y轴转动的内框，其特点是，该方法包含如下步骤：S1，将陀螺组合安装于位置转台的中框或内框中，选中其中一个陀螺表头为目标陀螺表头，转动所述的内框，使得目标陀螺表头指向转动至与垂直轴Z相垂直的平面内，采集目标陀螺表头的角增量，得出该目标陀螺表头的角速度，所述与外框相垂直的位置设为目标陀螺表头的初始位置；S2，将所述的目标陀螺表头指向转动至与其初始位置相反的位置处，得出在当前位置处目标陀螺表头的角速度；S3，剥离出地速在目标陀螺表头矢量方向的分量，得到目标陀螺表头常值漂移量。所述的步骤S1中采集预设时间段目标陀螺表头的角增量，将目标陀螺表头的角增量相对时间采用最小二乘法提取目标陀螺表头的角速度。所述的步骤S2中将外框绕垂直轴旋转180°，使得所述的目标陀螺表头指向与其初始位置相反的位置处。所述的步骤S3后还包含：S4，重复S1-S3，得到所述的陀螺组合其余陀螺表头的常值漂移量。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点：1、采用位置转台为陀螺不同表头依次提供不同的位置变换，使得位置变换前后测得在陀螺表头方向的地速分量大小相等，方向相反，矢量叠加后可以相互抵消，将地速与陀螺的常值漂移量分离，对陀螺的常值漂移量进行标定。2、消除当地纬度对测量陀螺常值漂移时的影响。3、消除测量陀螺常值漂移时对陀螺安装水平面的要求。附图说明图1为本专利技术初始位置陀螺头部指向与地速在指向方向投影示意图；图2为初始位置绕垂直轴转过180°后示意图；图3为本专利技术一种利用位置转台测量陀螺组合常值漂移的方法的流程图。具体实施方式以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本专利技术做进一步阐述。如图2、3所示，一种利用位置转台测量陀螺组合常值漂移的方法，所述的位置转台包含：底座1、绕垂直轴Z旋转的外框2、及设置在外框2内且可绕与垂直轴Z矢量方向垂直的X轴转动的中框3，及设置在中框3内且可绕与X轴矢量方向垂直的Y轴转动的内框4，该方法包含如下步骤：S1，将陀螺组合安装于位置转台的内框中，选中其中一个陀螺表头为目标陀螺表头，转动所述的中框或内框，使得目标陀螺表头指向转动至与Z轴相垂直的平面内，采集目标陀螺表头的角增量，得出该目标陀螺表头的角速度，所述与外框相垂直的位置设为目标陀螺表头的初始位置(参见图1)；此时，不对陀螺和转台进行补偿，零输入。零输入初始位置条件下，记录陀螺表头输出值，计算ti时刻目标陀螺表头总的角度增量yi，用最小二乘法拟合出表达时间与增量关系的直线，直线的表达形式为：式(1)中此时直线的斜率α，即为采集的时间段内目标陀螺表头测量的角速度值ωn1。测量的角速度值包含初始位置上目标陀螺表头的常值漂移量和初始位置上地速在目标陀螺表头上的投影分量，即：ωn1＝ωg1+ωd1(2)式(2)中ωn1为初始位置上目标陀螺表头在测量时间内测得的角速度值；ωg1为初始位置上目标陀螺表头的常值漂移量；ωd1为初始位置上地速在目标陀螺表头上的投影分量。S2，转台绕Z轴旋转，通过转动外框将所述的目标陀螺表头指向转动至与其初始位置相反的位置处，得出在当前位置处目标陀螺表头的角速度(参见图2)，此时，地速在目标陀螺表头的投影分量与初始位置相同，并通过步骤S1测得目标陀螺表头采集的角速度平均值为：ωn2＝ωg2-ωd2(3)式(3)中ωn2为转动后目标陀螺表头在测量时间内测得的角速度值；ωg2为位置转动后目标陀螺表头的常值漂移量；ωd2为位置转动后地速在目标陀螺表头上的投影分量。S3，利用不同方位的测量角速度，剥离出地速在目标陀螺表头矢量方向的分量，得到目标陀螺表头常值漂移量。上述的步骤S1中采集预设时间段目标陀螺表头的角增量，将该目标陀螺表头在预设时间段内的角增量与时间做线性拟合，即目标陀螺表头的将目标陀螺表头的角增量相对时间采用最小二乘法提取目标陀螺表头的角速度。上述的步骤S2中将外框绕垂直轴旋转180°，使得所述的目标陀螺表头指向与其初始位置相反的位置处。目标陀螺表头的常值漂移量为：所述的步骤S3后还包含：S4，重复S1-S3，得到所述的陀螺组合其余的陀螺表头的常值漂移量。综上所述，本专利技术一种利用位置转台测量陀螺组合常值漂移的方法，分别对陀螺组合的每个表头的常值漂移与地速剥离，对陀螺组合的常值漂移进行标定。尽管本专利技术的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本专利技术的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本专利技术的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本专利技术的保护范围应由所附的权利要求来限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用位置转台测量陀螺组合常值漂移的方法，所述的位置转台包含：绕垂直轴Z旋转的外框、及设置在外框内且可绕与垂直轴Z矢量方向垂直的X轴转动的中框，及设置在中框内且可绕与X轴矢量方向垂直的Y轴转动的内框，其特征在于，该方法包含如下步骤：S1，将陀螺组合安装于位置转台的中框或内框中，选中其中一个陀螺表头为目标陀螺表头，转动所述的内框，使得目标陀螺表头指向转动至与垂直轴Z相垂直的平面内，采集目标陀螺表头的角增量，得出该目标陀螺表头的角速度，所述与外框相垂直的位置设为目标陀螺表头的初始位置；S2，通过转动外框将所述的目标陀螺表头指向转动至与其初始位置相反的位置处，得出在当前位置处目标陀螺表头的角速度；S3，剥离出地速在目标陀螺表头矢量方向的分量，得到目标陀螺表头常值漂移量。

【技术特征摘要】
1.一种利用位置转台测量陀螺组合常值漂移的方法，所述的位置转台包含：绕垂直轴Z旋转的外框、及设置在外框内且可绕与垂直轴Z矢量方向垂直的X轴转动的中框，及设置在中框内且可绕与X轴矢量方向垂直的Y轴转动的内框，其特征在于，该方法包含如下步骤：S1，将陀螺组合安装于位置转台的中框或内框中，选中其中一个陀螺表头为目标陀螺表头，转动所述的内框，使得目标陀螺表头指向转动至与垂直轴Z相垂直的平面内，采集目标陀螺表头的角增量，得出该目标陀螺表头的角速度，所述与外框相垂直的位置设为目标陀螺表头的初始位置；S2，通过转动外框将所述的目标陀螺表头指向转动至与其初始位置相反的位置处，得出在当前位置处目标陀螺表头的角速度；...

【专利技术属性】
技术研发人员：高四宏，李柏杨，何益康，吴德安，沈怡颹，余维，张涛，李苗，周胜良，刘美师，
申请(专利权)人：上海航天控制技术研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31