一种带旋转机构的惯导系统的质心计算方法技术方案

技术编号:23189719 阅读:59 留言:0更新日期:2020-01-24 15:50
本发明专利技术公开了一种带旋转机构的惯导系统的质心计算方法,涉及质心配平技术。所述质心计算方法,在旋转机构处于连续自由转动状态下采集角度随时间的变化数据,进而获得角加速度随时间的变化数据,并绘制角加速度曲线,在角加速度曲线中,波峰或波谷对应时间点所对应的角度即为质心的偏心角度,再根据刚体定轴转动定律即可求得偏心距离,由偏心角度和偏心距离确定质心的具体位置,避免了三维模型估算中由于实际系统加工误差、装配误差等导致的质心估算误差,提高了实际系统质心位置的准确度。

A method for calculating the center of mass of inertial navigation system with rotating mechanism

【技术实现步骤摘要】
一种带旋转机构的惯导系统的质心计算方法
本专利技术属于质心配平技术,尤其涉及一种带旋转机构的惯导系统的质心计算方法。
技术介绍
由于对惯性导航系统(简称惯导系统)的精度要求越来越高,从而对旋转机构的旋转精度要求也越来越高。如果旋转质心与旋转轴不重合,将给旋转轴系带来偏心力矩,势必影响电机控制的稳定性和旋转框架的稳定性,进而影响惯导系统的系统精度。现有技术中常用的方法是利用三维模型估算,但三维模型很难精确反映实际系统的质量及质量分布情况,且由于零部件的加工误差、装配误差以及线缆敷设的误差,常会出现实际系统与三维模型估算的差距较大,导致配平难度大、配平偏差大,影响旋转精度,从而影响系统精度。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本专利技术提供一种带旋转机构的惯导系统的质心计算方法,获取旋转机构在自由转动状态下的角加速度,再利用刚体定轴转动定律计算偏心值,从而确定系统旋转质心的位置,最后根据系统旋转质心的具体位置进行配平,降低配平难度和偏差,提高系统精度。本专利技术是通过如下的技术方案来解决上述技术问题的:一种带旋转机构的惯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带旋转机构的惯导系统的质心计算方法,其特征在于,包括以下步骤:/n步骤1:对旋转机构施加初始作用力,使旋转机构处于连续自由转动状态;/n步骤2:在连续自由转动状态下,采集旋转机构角度随时间的变化数据;/n步骤3:根据所述步骤2中角度随时间的变化数据得到旋转机构的角速度随时间的变化数据,以及角加速度随时间的变化数据;/n步骤4:根据所述步骤3中角加速度随时间的变化数据绘制角加速度随时间变化的曲线,并进行谐波拟合得到光滑连续的角加速度曲线;/n步骤5:在所述角加速度曲线中,波峰或波谷对应的时间点所对应的角度即为偏心角度;/n步骤6:在所述角加速度曲线中,选择多个相邻的波峰和波谷对应的角加速...

【技术特征摘要】
1.一种带旋转机构的惯导系统的质心计算方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:对旋转机构施加初始作用力,使旋转机构处于连续自由转动状态;
步骤2:在连续自由转动状态下,采集旋转机构角度随时间的变化数据;
步骤3:根据所述步骤2中角度随时间的变化数据得到旋转机构的角速度随时间的变化数据,以及角加速度随时间的变化数据;
步骤4:根据所述步骤3中角加速度随时间的变化数据绘制角加速度随时间变化的曲线,并进行谐波拟合得到光滑连续的角加速度曲线;
步骤5:在所述角加速度曲线中,波峰或波谷对应的时间点所对应的角度即为偏心角度;
步骤6:在所述角加速度曲线中,选择多个相邻的波峰和波谷对应的角加速度,并根据多个相邻的波峰和波谷对应的角加速度得到角加速度的平均值,再利用刚体定轴转动定律求得偏心距离,根据所述偏心角度和偏心距离即可确定旋转质...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓宇峰李良君刘兆梅张春梅
申请(专利权)人:湖南航天机电设备与特种材料研究所
类型:发明
国别省市:湖南;43

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