一种测量惯性平台台体质量不平衡力矩的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种测量惯性平台台体质量不平衡力矩的装置及方法，装置包括电机、惯性平台台体、角度传感器、角速度测量传感器、基座和控制器；本发明专利技术通过平台电机输出常值力矩使平台台体在一个固定角速度区间范围内波动，在转动过程中实时测量并记录角度传感器和角速度测量传感器的测量值，通过参数辨识可以有效地区分摩擦力矩和质量不平衡力矩，装置实现了全过程测量。本发明专利技术将装配好的整个台体一体测试，可以有效避免平台台体装配过程中元件更换等安装工艺造成质量分布改变对配平的影响，提高了质量不平衡力矩的测量精度；使用卡尔曼滤波器辨识平台台体转动角速度模型参数，在测量质量不平衡力矩的同时，可以定量给出平台台体常值干扰力矩。

Device and method for measuring unbalanced mass moment of inertial platform body

The invention provides a device and a method for measuring the mass unbalanced moment of an inertial platform body, which comprises a motor, an inertial platform body, an angle sensor, an angular velocity measurement sensor, a base and a controller; the platform body is in a fixed angular velocity range by outputting constant torque from the platform motor. Fluctuation, real-time measurement and recording of angular sensor and angular velocity measurement sensor in the process of rotation. Through parameter identification, friction moment and mass unbalance moment can be effectively distinguished. The whole process of measurement is realized by the device. The method integrates the assembled whole platform into one test, which can effectively avoid the influence of the change of mass distribution caused by the installation process such as component replacement in the process of platform assembly on the balance, and improve the measurement accuracy of mass unbalanced moment. The Kalman filter is used to identify the parameters of platform rotation angular velocity model, and in the measurement process, the parameters of platform rotation angular velocity model are identified. At the same time, the constant disturbance torque of platform platform can be given quantitatively.

【技术实现步骤摘要】
一种测量惯性平台台体质量不平衡力矩的装置及方法
本专利技术涉及一种测量惯性平台台体质量不平衡力矩的装置及方法，属于惯性测量

技术介绍
在平台装配过程中，为避免台体质心相对台体转轴不重合引起的重力偏心干扰力矩，需对平台台体配平。目前工程中，在平台台体装配前采用静态方法对平台台体配平，获得不平衡力矩。但是，这种方法有以下四个缺点：(1)理论上的配平质量可以做到很高的分辨率，但在工程实现上只能做到0.1g的分辨率，分辨率较低；(2)刀口和平台台体轴接触点处存在摩擦，影响配平精度；(3)需要多角度配平，才能实现质心与转轴重合，配平过程繁琐；(4)在实际装配过程中，由于元器件的更换、线路的重新布置等问题，将引起已配平平台台体质量分布发生改变。目前工艺中通常要求装配过程中产生的质量分布误差相对较小，目前测量的分辨率无法满足质量分布的精度要求；同时静态测量方法不可能从根本上消除质量偏心引起的干扰力矩，这种干扰力矩就会影响平台台体相对惯性空间稳定的能力，进而降低平台的使用精度。如何提供一种动态高精度质量不平衡力矩测量方法是本领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测量惯性平台台体质量不平衡力矩的装置，其特征在于，包括：电机(1)、惯性平台台体(2)、角度传感器(3)、角速度测量传感器(4)、基座(5)和控制器(6)；惯性平台台体(2)通过转轴安装在基座(5)上，在电机(1)的驱动下能够绕转轴旋转；角度传感器(3)测量惯性平台台体(2)转动的角度θ并发送给控制器；角速度测量传感器(4)测量惯性平台台体(2)转动的角速度

【技术特征摘要】
1.一种测量惯性平台台体质量不平衡力矩的装置，其特征在于，包括：电机(1)、惯性平台台体(2)、角度传感器(3)、角速度测量传感器(4)、基座(5)和控制器(6)；惯性平台台体(2)通过转轴安装在基座(5)上，在电机(1)的驱动下能够绕转轴旋转；角度传感器(3)测量惯性平台台体(2)转动的角度θ并发送给控制器；角速度测量传感器(4)测量惯性平台台体(2)转动的角速度并发送给控制器；控制器控制电机(1)的驱动力矩，记录惯性平台台体(2)转动的角度θ和角速度随时间的变化数值，并计算惯性平台台体(2)的质量不平衡力矩Mg。2.如权利要求1所述的测量惯性平台台体质量不平衡力矩的装置，其特征在于，控制器还计算干扰力矩Mf。3.如权利要求1所述的测量惯性平台台体质量不平衡力矩的装置，其特征在于，控制器计算惯性平台台体(2)的质量不平衡力矩Mg的方法为：根据测量惯性平台台体(2)转动的角速度计算角加速度利用角加速度和角度θ，通过卡尔曼滤波法求解方程获得各时间点下的x2的数值，计算x2稳定后的均值计算质量不平衡力矩其中J为惯性平台台体(2)的转动惯量。4.如权利要求3所述的测量惯性平台台体质量不平衡力矩的装置，其特征在于，同时获得各时间点下的x1的数值，计算x1稳定后的均值计算干扰力矩其中Mm为电机力矩。5.如权利要求1或2所述的测量惯性平台台体质量不平衡力矩的装置，其特征在于，所述转轴水平设置。6.如权利要求1或2所述的测量惯性平台台体质量不平衡力矩的装置，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏宗康，周姣，
申请(专利权)人：北京航天控制仪器研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11