旋转加速度计重力梯度仪角运动误差补偿装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种旋转加速度计重力梯度仪角运动误差补偿装置及方法，该装置主要包括角运动检测模块，实时检测重力梯度仪的角运动；参考信号产生模块，实时产生正交幅度调制载波；角运动误差传递系数处理模块，根据反馈的补偿后的重力梯度仪信号，实时微调角运动误差传递系数；角运动误差补偿信号产生模块，根据输入的重力梯度仪角运动信号，正交幅度调制载波，角运动误差传递系数，产生角运动误差补偿信号；补偿运算模块，对含有角运动误差的重力梯度仪信号进行补偿；离心梯度检测模块能够检测重力梯度仪受到的离心梯度，当装置工作在标定模式时，离心梯度检测模块的输出用于标定重力梯度仪标度系数。

Angular Motion Error Compensation Device and Method for Rotating Accelerometer Gravity Gradiometer

The invention discloses an angular motion error compensation device and method for a rotating accelerometer gravity gradiometer. The device mainly includes an angular motion detection module to detect the angular motion of the gravity gradiometer in real time; a reference signal generation module to generate an orthogonal amplitude modulation carrier wave in real time; and an angular motion error transmission coefficient processing module to process the angular motion error according to the feedback compensated gravity gradiometer signal in real time. Angular motion error transmission coefficient; angular motion error compensation signal generation module, according to the input angular motion signal of gravity gradiometer, quadrature amplitude modulation carrier, angular motion error transmission coefficient, produces angular motion error compensation signal; compensation operation module, compensates the gravity gradiometer signal with angular motion error; centrifugal gradient detection module can detect gravity gradient. The output of the centrifugal gradient detection module is used to calibrate the scale coefficient of the gravity gradient meter when the device works in the calibration mode.

【技术实现步骤摘要】
旋转加速度计重力梯度仪角运动误差补偿装置及方法
本专利技术涉及一种旋转加速度计重力梯度仪角运动误差补偿装置及方法，属于精密测量

技术介绍
动基座重力梯度勘探是一种低成本、高效率的重力梯度勘探方法；是目前世界上最先进的重力场勘探方式。重力梯度数据广泛应用于地质分析、重力场建模、高精度导航、资源勘探等。重力梯度仪具有极其重要的国防、民用价值。目前国内外在研的重力梯度仪主要有冷原子重力梯度仪、超导重力梯度仪、MEMS重力梯度仪等。国外已经投入商业应用的重力梯度仪主要有旋转加速度计重力梯度仪及旋转超导加速度计重力梯度仪。我国的重力梯度仪样机正处于研制中。在动基座重力梯度勘探时，由于重力梯度仪内部的加速度计存在安装误差、加速度计一阶、高阶标度系数不匹配、电路增益不匹配等，导致重力梯度仪的线运动及角运动传递到重力梯度仪的输出，造成测量误差。本专利技术提供一种能够实时补偿重力梯度仪角运动误差的装置及方法，同时还具有离心梯度标定重力梯度仪标度系数的功能。目前没有关于重力梯度仪角运动误差实时补偿技术及装置的公开报道。
技术实现思路
技术问题：本专利技术提供一种能够反馈补偿重力梯度仪的角运动引起的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋转加速度计重力梯度仪角运动误差补偿装置，其特征在于，该装置包括：用于检测重力梯度仪的角速度及角加速度的角运动检测模块；用于产生正交幅度调制载波的参考信号产生模块；用于根据反馈的补偿后的重力梯度仪信号实时微调角运动误差传递系数的角运动误差传递系数处理模块；用于根据重力梯度仪角运动信号、正交幅度调制载波、角运动误差传递系数产生角运动误差补偿信号的角运动误差补偿信号产生模块；用以根据角运动误差补偿信号对含有角运动误差的重力梯度仪信号进行补偿的补偿运算模块；用于检测重力梯度仪的离心梯度激励标定重力梯度仪标度系数的离心梯度检测模块；所述角运动检测模块的输出连接到角运动误差补偿信号产生模块、离心...

【技术特征摘要】
1.一种旋转加速度计重力梯度仪角运动误差补偿装置，其特征在于，该装置包括：用于检测重力梯度仪的角速度及角加速度的角运动检测模块；用于产生正交幅度调制载波的参考信号产生模块；用于根据反馈的补偿后的重力梯度仪信号实时微调角运动误差传递系数的角运动误差传递系数处理模块；用于根据重力梯度仪角运动信号、正交幅度调制载波、角运动误差传递系数产生角运动误差补偿信号的角运动误差补偿信号产生模块；用以根据角运动误差补偿信号对含有角运动误差的重力梯度仪信号进行补偿的补偿运算模块；用于检测重力梯度仪的离心梯度激励标定重力梯度仪标度系数的离心梯度检测模块；所述角运动检测模块的输出连接到角运动误差补偿信号产生模块、离心梯度检测模块的输入；所述参考信号产生模块的输出连接到角运动误差补偿信号产生模块的输入；所述角运动误差传递系数处理模块的输入连接到补偿运算模块的输出，角运动误差传递系数处理模块的输出连接到角运动误差补偿信号产生模块的输入；角运动误差补偿信号产生模块的输出连接到补偿运算模块的输入。2.如权利要求1所述的一种旋转加速度计重力梯度仪角运动误差补偿装置，其特征在于：所述角运动检测模块包括角速率传感器和低通滤波器，所述角速率传感器安装在重力梯度仪测量坐标系的x轴，y轴，z轴，测量重力梯度仪测量坐标系的角速度ωx，ωy，ωz及角加速度ωax，ωay，ωaz；所述低通滤波器则滤除角速度、角加速度信号中的高频噪声。3.如权利要求1所述的一种旋转加速度计重力梯度仪角运动误差补偿装置，其特征在于：所述参考信号产生模块包括重力梯度仪旋转圆盘轴编码器和信号发生器；所述重力梯度仪旋转圆盘轴编码器检测重力梯度仪圆盘旋转的相位角φt，所述信号发生器根据相位角φt，产生正交幅度调制载波波sinφt，sin2φt，cosφt，cos2φt。4.如权利要求1、2或3所述的一种旋转加速度计重力梯度仪角运动误差补偿装置，其特征在于：所述角运动误差传递系数处理模块包括角运动误差传递系数输入模块和角运动误传递差系数调节模块；所述角运动误差传递系数输入模块，输入角运动误差传递系数初值：所述角运动误差传递差系数调节模块，根据反馈的补偿后的重力梯度仪信号产生调节量，微调角运动误传递差系数；角运动误差传递系数处理模块具有两种工作模式，调节模式和非条节模式，当工作在调节模式时，实时调节角运动误差传递系数；当工作在非调节模式时，角运动误差传递系保持不变。5.如权利要求1、2或3所述的一种旋转加速度计重力梯度仪角运动误差补偿装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡体菁，喻名彪，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32