一种九轴传感器的标定方法及装置制造方法及图纸

技术编号:19276906 阅读:49 留言:0更新日期:2018-10-30 17:42
本发明专利技术提供一种九轴传感器的标定方法及装置,九轴传感器的光纤惯组通过基准面安装于标定工装上,所述标定工装在北向基准的大理石平台上进行翻转使得光纤陀螺处于第一位置、第二位置和第三位置;所述方法包括:获取所述光纤陀螺在第一位置、第二位置和第三位置静置测试第一预设时长内所述光纤陀螺朝东方向的角速度值;所述光纤陀螺位于第一位置、第二位置和第三位置的不同位置状态下,所述光纤陀螺的三轴分别朝东设置;根据所述角速度值计算所述光纤陀螺各轴的零偏,所述光纤陀螺各轴的零偏为所述光纤陀螺在各位置朝东方向的光纤陀螺角速率输出均值。本发明专利技术降低了光纤惯组的零偏标定时长,提高了光纤惯组的标定效率。

A calibration method and device for nine axis sensor

The invention provides a calibration method and a device for a nine-axis sensor. The optical fiber inertial unit of the nine-axis sensor is mounted on the calibration tooling through a reference plane. The calibration tooling flips over the marble platform of the north-facing reference so that the optical fiber gyro is in the first position, the second position and the third position. The fiber optic gyroscope at the first position, the second position and the third position is stationary to test the angular velocity value of the fiber optic gyroscope toward the East in the first preset time period; the fiber optic gyroscope at the different position states of the first position, the second position and the third position, the three axes of the fiber optic gyroscope are respectively arranged toward the east; The zero offset of each axis of the fiber optic gyroscope is calculated by the angular velocity value. The zero offset of each axis of the fiber optic gyroscope is the output mean of the angular velocity of the fiber optic gyroscope Oriental to each position. The invention reduces the bias time of the fiber optic inertial group and improves the calibration efficiency of the optical fiber inertial group.

【技术实现步骤摘要】
一种九轴传感器的标定方法及装置
本专利技术涉及惯导
,尤其涉及一种九轴传感器的标定方法及装置。
技术介绍
惯性测量单元(InertialMeasurementUnit,IMU)是测量物体三轴角速度和加速度的装置,包含三个单轴的加速度计和三个单轴的陀螺,共六个自由度,即六轴IMU。其中,加速度计检测物体在载体坐标系独立三轴的加速度信号,陀螺检测载体相对于导航坐标系的角速度信号,光纤惯组是以光纤陀螺为角运动测量仪表,主要输出载体角加速度及加速度信息的各类惯性测量设备的统称。广义上,IMU可以在加速度计和陀螺仪的基础上加入磁强计,形成完备的九轴传感器组合,即九轴IMU,其中,磁强计是测量磁感应强度的仪器,用于测定地磁场的大小与方向,即测定运载体所在处地磁场强度矢量在本体系中的分量。IMU以其独特的优势已广泛应用于军事防御、航空航天、海事等专业导航领域以及手机定位、无人驾驶、智能家居等日常场合。惯性测量单元在成品之后,由于原理、制造工艺不完善以及使用环境的影响,测量的加速度和角速度信息通常都包含有误差,根据误差是否具有重复性来分类,可将其分为随机性误差和确定性误差两类,其中随机性误差是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种九轴传感器的标定方法,其特征在于,九轴传感器的光纤惯组通过基准面安装于标定工装上,所述标定工装在北向基准的大理石平台上进行翻转使得光纤陀螺处于第一位置、第二位置和第三位置;所述方法包括:获取所述光纤陀螺在第一位置、第二位置和第三位置静置测试第一预设时长内所述光纤陀螺朝东方向的角速度值;所述光纤陀螺位于第一位置、第二位置和第三位置的不同位置状态下,所述光纤陀螺的三轴分别朝东设置;根据所述角速度值计算所述光纤陀螺各轴的零偏,所述光纤陀螺各轴的零偏为所述光纤陀螺在各位置朝东方向的光纤陀螺角速率输出均值。

【技术特征摘要】
1.一种九轴传感器的标定方法,其特征在于,九轴传感器的光纤惯组通过基准面安装于标定工装上,所述标定工装在北向基准的大理石平台上进行翻转使得光纤陀螺处于第一位置、第二位置和第三位置;所述方法包括:获取所述光纤陀螺在第一位置、第二位置和第三位置静置测试第一预设时长内所述光纤陀螺朝东方向的角速度值;所述光纤陀螺位于第一位置、第二位置和第三位置的不同位置状态下,所述光纤陀螺的三轴分别朝东设置;根据所述角速度值计算所述光纤陀螺各轴的零偏,所述光纤陀螺各轴的零偏为所述光纤陀螺在各位置朝东方向的光纤陀螺角速率输出均值。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:计算所述光纤惯组在转台上每一组转速转动第二预设时长下,所述光纤陀螺的转动轴输出的角速度均值,所述转速的组数为N,N为大于4的整数;根据所述角速度均值和转速的大小计算标度因素;所述标度因素包括X轴方向的标度因子Y轴方向的标度因子和Z轴方向的标度因子其中,ωi为第i组转速的绝对值,ωxi+为第i组转速的正向转速下光纤陀螺的X轴输出的角速度均值,ωxi-为第i组转速的反向转速下光纤陀螺的X轴输出的角速度均值;ωyi+为第i组转速的正向转速下光纤陀螺的Y轴输出的角速度均值,ωyi-为第i组转速的反向转速下光纤陀螺的Y轴输出的角速度均值;ωzi+为第i组转速的正向转速下光纤陀螺的Z轴输出的角速度均值,ωzi-为第i组转速的反向转速下光纤陀螺的Z轴输出的角速度均值。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述N为5,其中,第一组转速为1°/s和-1°/s,第二组转速为5°/s和-5°/s,第三组转速为10°/s和-10°/s,第四组转速为50°/s和-50°/s,第五组转速为100°/s和-100°/s。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述光纤陀螺处于所述第一位置时,所述光纤惯组的朝向分别为X轴朝东,Y轴朝北,Z轴朝天;所述光纤陀螺处于所述第二位置时,所述光纤惯组的朝向分别为X轴朝南,Y轴朝东,Z轴朝天;所述光纤陀螺处于所述第三位置时,所述光纤惯组的朝向分别为X轴朝北,Y轴朝天,Z轴朝东。5.一种九轴传感器的标定装置,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:张春熹王峥卢鑫冉龙俊
申请(专利权)人:衡阳市衡山科学城科技创新研究院有限公司
类型:发明
国别省市:湖南,43

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1