一种用于惯性测量单元的角度编码器安装校准方法技术

本发明专利技术提供一种用于惯性测量单元的角度编码器安装校准方法，包括如下步骤：(A)在销轴安装孔或销轴安装槽中安装柱状转动轴；(B)令惯性测量单元台体转动至少一圈，测量安装片表面的平面度误差，且测量柱状转动轴的垂直度误差，若平面度误差不大于平面度误差预设阈值且垂直度误差不大于垂直度误差预设阈值，则执行(D)，否则，执行(C)；(C)调整K1个第一紧固件、K2个第二紧固件旋入或旋出相应安装孔的深度，返回(B)；(D)将柱状转动轴取下，在销轴安装孔或销轴安装槽中安装销轴，销轴的远离惯性测量单元台体的一端与安装梁固定连接，安装梁长度方向上的两端分别与环状框架固定连接。本发明专利技术通过测量数据结合本身测角原理进行安装调整，提高测量可靠性。高测量可靠性。高测量可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于惯性测量单元的角度编码器安装校准方法


[0001]本专利技术涉及一种角度编码器安装校准方法，尤其涉及对基于角度编码器测角的各型号捷联惯性导航系统中角度编码器的安装校准方法。

技术介绍

[0002]捷联惯性导航系统(或称为惯导)经常在旋转机构部件进行电机控制时需要使用角度编码器进行测角，从而测量惯性测量单元台体的转动角度。
[0003]角度编码器包括定子、与定子转动连接的转子，所述转子外侧套设有与转子具有间隙的安装片，所述安装片与定子固定连接且与定子之间具有间隙。在测量中，需将定子与可转动的惯性测量单元台体固定，且将转子与惯性测量单元中静止的环状框架固定，即角度编码器的定子实现转子的功能，而转子实现定子的功能，从而惯性测量单元台体的转动角度进行测量。由于角度编码器的定子与惯性测量单元台体之间的安装、转子与环状框架的安装均不可避免存在误差，使得角度编码器的转动轴线与惯性测量单元台体的转动轴线并不重合，从而使得角度编码器测量结果与惯性测量单元台体的转动角度的真实值之间存在偏差。
[0004]现有的惯性测量单元中，并未对角度编码本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于惯性测量单元的角度编码器安装校准方法，所述角度编码器包括定子(2)、与定子(2)转动连接的转子(1)，所述转子(1)外侧套设有与转子(1)具有间隙的安装片(3)，所述安装片(3)与定子(2)固定连接且与定子(2)之间具有间隙；所述转子(1)的远离定子(2)的一侧开设有用于安装销轴(4)的销轴安装孔或销轴安装槽；所述惯性测量单元包括环状框架(10)、位于环状框架(10)内侧的惯性测量单元台体(20)、与惯性测量单元台体(20)通过K1个第一紧固件(101)连接的安装基座(5)，所述K1个第一紧固件(101)绕安装基座(5)间隔布置，K1≥3；所述安装基座(5)上安装有固定座(52)，所述固定座(52)具有容纳空间，所述容纳空间的中心轴线与惯性测量单元台体(20)中心轴线重合，所述定子(2)容纳于所述容纳空间中，所述固定座(52)周向间隔设置有K2个第二紧固件(102)，所述第二紧固件(102)将安装片(3)固定在固定座(52)上，K2≥3；其特征在于：所述角度编码器安装校准方法包括如下步骤：步骤(A)：在销轴安装孔或销轴安装槽中安装柱状转动轴(41)；步骤(B)：令惯性测量单元台体(20)转动至少一圈，测量安装片(3)的背离定子(2)的表面的平面度误差，且测量柱状转动轴(41)的垂直度误差，若测量得到的平面度误差不大于平面度误差预设阈值且垂直度误差不大于垂直度误差预设阈值，则执行步骤(D)，否则，执行步骤(C)；步骤(C)：调整K1个第一紧固件(101)、K2个第二紧固件(102)旋入或旋出相应安装孔的深度，返回步骤(B)；步骤(D)：将所述柱状转动轴(41)取下，在销轴安装孔或销轴安装槽中安装销轴(4)，所述销轴(4)的远离惯性测量单元台体(20)的一端与安装梁(6)固定连接，所述安装梁(6)长度方向上的两端分别与环状框架(10)固定连接；步骤(E)：将角度编码器输出角度值作为惯性测量单元台体(20)的转动角度。2.根据权利要求1所述的角度编码器测量结果校正方法，其特征在于：定义第一方向为惯性测量单元高度方向，定义第一平面为垂直于第一方向的平面；定义第二方向平行于第一平面、且垂直于安装梁(6)长度方向在第一平面的投影；所述安装梁(6)为拱形梁，所述拱形梁在第一方向上向远离惯性测量单元台体(20)一侧凸起，所述安装梁(6)包括中间板(61)、两个连接板(62)，两个连接板(62)对称设置在中间板(61)两侧且分别与中间板(61)固定连接，其中一个连接板(62)的远离中间板(61)的一端、另一个连接板(62)的远离中间板(61)的一端分别为安装梁(6)长度方向上的两端；所述中间板(61)的表面平行于第一平面，所述中间板(61)具有第一侧边(601)，所述第一侧边(601)平行于安装梁(6)长度方向在第一平面的投影；所述中间板(61)与销轴(4)的远离惯性测量单元台体(20)的一端固定连接，所述销轴(4)位于中间板(61)的中心位置；所述步骤(D)中：L1个第一百分表的测量端沿第二方向抵接第一侧边(601)，当所述中间板(61)与销轴(4)固定连接、且惯性测量单元台体(20)未转动时，第i个第一百分表的测量值为第一预设值ma
i
，ma
i
＞0，所述第一百分表的固定端与环状框架(10)固定连接；i＝1,
……
,L1；L1≥1；定义第i个第一投影点为惯性测量单元台体(20)未转动时，第i个第一百分表的测量端的抵接点在第一平面上的投影，定义第i个第一直线为经过第i个第一投影点且平行于第二
方向的直线，定义第i个第一距离DC
i
为中间板(61)中心在第一平面的投影与第i个第一直线之间的距离；所述步骤(E)替换为如下步骤(E1)；步骤(E1)：令惯性测量单元台体(20)沿第一转动方向转动至少一圈，测得第i个第一百分表的最大测量值、最小测量值分别为ma1
i
、ma2
i
，ma1
i
、ma2
i
均大于0，计算第i个第一差值DEV
i
＝|ma1
i
‑
ma2
i
|；所述惯性测量单元台体(20)沿第一转动方向转动时，所述中间板(61)沿第二转动方向转动；若第二转动方向与第一转动方向相同，则利用下式计算校正后的惯性测量单元台体(20)的转动角度值θA：若第二转动方向与第一转动方向相反，则利用下式计算校正后的惯性测量单...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹潇嵘，赵来先，李迪琪，高爽，刘美玲，吕微，曹振兴，
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：