一种惯导设备的标校方法技术

本发明专利技术提出一种惯导设备的标校方法，包括步骤一、在通道标校电压全范围内，选取若干个信号点进行全范围标校；步骤二、在中心电压值使用范围内选取多个信号点对该区间进行分段标校；步骤三、标校完成后对中心电压值区间的标校结果的线性拟合度进行判断，对该区间内线性拟合度较差的信号点间的电压值再进行分段标校；步骤四、重复线性拟合度判断和分段标定；步骤五、存储标校结果。本发明专利技术解决惯导设备测量精度、校准效率、工作强度和技术难度等问题。工作强度和技术难度等问题。工作强度和技术难度等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种惯导设备的标校方法


[0001]本专利技术涉及一种惯导设备的的高精度标校方法。

技术介绍

[0002]导弹武器系统中的惯导系统标定测试中需要对惯导系统的二次电源输出、电路信号输出进行模拟量的采集。由于大部分模拟量采集模块的最大测量范围为
±
10V，测试设备的模拟量采集模拟功能是采用调理电路将上述各种电压转换成
±
10V范围内的共地信号来实现的。由于调理电路元器件参数的离散性和电路寄生参数的影响，被检测信号不可能完全按理论的设计参数还原，需要对模拟量通道采用多点电压输入和采集，再进行线性拟合以确定校准参数。该方法标校精度直接正比于输入点密度，要满足较高的采集精度就需要增加输入点密度，这导致惯导标定设备标校过程效率低下。
[0003]例如在某型通用导弹惯导系统标定设备(后简称：标定设备)中，惯导标定过程中需进行30个通道包含了28.5V、+5V、+15V、
‑
15V、12V多种电压信号的模拟量精度测试。检定人员需定期前往现场使用校准仪FLUKE5500手动对每个通道进行模拟量标校工作。人工标校一般采用5点或7点标校法，标定后的模拟量采集精度不高于1％。
[0004]另外在实际测试使用过程中，惯导系统输出的模拟量在中心电压的一定范围内，例如+15V
±
2V、5V
±
0.5V、
‑
15V
±
2V等。在这些范围内惯导系统的模拟量测试精度决定惯导系统的性能。如果这些信号值超出该范围则惯导系统出现故障，此时对模拟量测试精度的要求较低，仅需定性判断即可，不需要精确测量。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提出一种惯导设备的标校方法，基于中心电压值精密测量的分段标校，根据不同信号测量重点区段的不同、测量精度的不同设置标校点密度，并根据采集得到的数据进行分段线性拟合，综合均衡地解决测量精度、校准效率、工作强度和技术难度等问题。
[0006]本专利技术的技术方案为：
[0007]步骤一、在该通道的模拟量标校电压的全范围内，首先选取若干个信号点对该通道的模拟量全范围标校；
[0008]步骤二、基于该通道的中心电压值，在中心电压值使用范围内选取多个信号点对该区间进行分段标校；
[0009]步骤三、标校完成后对中心电压值区间的标校结果的线性拟合度进行判断，对该区间内线性拟合度较差的信号点间的电压值再进行分段标校；
[0010]步骤四、重复线性拟合度判断和分段标定，直至基于中心电压值测试范围内的模拟量采集精度均达到预期；
[0011]步骤五、然后将标校结果存储至标校系数文件，以供惯导系统测试软件使用。
[0012]按照本专利技术提供的一种基于中心电压值精密测量的分段标校方法与现有技术相
比具有如下优点：针对重点电压区段进行重点标校，加大重点区段的标校点密度，并能根据精度要求自适应地实现分段拟合，能最大限度的保障重点区段的测量精度。基于该方法的标校技术或软件产品，能广泛地用于具有相关背景的电压测量领域，使得本专利技术具有较广泛的应用价值。
附图说明
[0013]图1为本专利技术的流程图；
[0014]图2为本专利技术基于软件控制的连接关系；
具体实施方式
[0015]下面结合附图对本专利技术做进一步的说明。
[0016]1、首先设置模拟量采集通道标校电压的测试范围、中心电压值及其使用范围、中心电压值使用范围内的模拟量采集精度；
[0017]2、2、首先在测试范围内选取标校点，控制信号源输出标校电压，模拟量采集模块进行全范围的模拟量精度标校；如表一，1号模拟量通道的测试范围为0～35V,选取5V、10V、20V、25V、35V为测试点，其中心电压值为28.5V，使用范围为25.5～31.5V。
[0018]3、在中心电压值及其使用范围选取标校点，控制信号源输出标校电压，模拟量采集模块进行中心电压值区间的模拟量精度标校；选取25V、28V、30V、32V作为标校点。
[0019]4、对各标校点间的线性度(即采集精度)进行判断；若线性度差(即采集精度不满足要求)，在该标校点区间内再设置若干标校点进行分段标校，判断各标校点间的线性度，直至中心电压值使用范围内的各分段标校系数均满足采集精度。
[0020]5、保存该次标校结果至系数文件中以被惯导系统标定过程中使用。
[0021]根据本专利技术编制了模拟量通道自适应标校软件。按照表1的参数对软件进行设置，随后软件自动对各个模拟量通道进行了标定。标定后设计人员对各通道进行了复测，各个模拟量通道全测量范围的采集精度不低于1％，中心电压值范围内的模拟量采集精度不低于1
‰
，大大提高了惯导系统标定过程中的模拟量采集精度，从而提高了惯导系统的导航精度，同时也减轻了现场标校的工作难度及工作强度，提高了标校工作的生产效率。
[0022]表1模型标定设备模拟量标定值设置
[0023]序号模拟量通通道数测试范围中心电压使用范围128.5V40
‑
35V28.5V25.5
‑
31.52+5V100
‑
7V5V4.5
‑
5.53+15V60
‑
18V15V14
‑
16V4
‑
15V6
‑
15
‑
0V
‑
15V
‑
16
‑
14V512V40
‑
15V12V10
‑
14V
[0024]该方法在不改变输入点密度的同时，能够提高中心电压值附近信号的模拟量采集精度；也可以在保证中心电压值附近信号的模拟量采集精度的前提下，减少标校人员的工作量。
[0025]最后应说明：以上所述的仅为本专利技术的优选实施例而已，并不用于限制本专利技术，尽管参照前述实施例对本专利技术进行详细说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前
述个实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本专利技术的精神和原则之内所做的任何修改、同等替换或改进等，均应该包含在本专利技术的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种惯导设备的标校方法，其特征在于包括以下步骤:步骤一、在该通道的模拟量标校电压的全范围内，首先选取若干个信号点对该通道的模拟量全范围标校；步骤二、基于该通道的中心电压值，在中心电压值使用范围内选取多个信号点对该区间进行分段标校；步骤三、标校完成后对中心电压值区...

【专利技术属性】
技术研发人员：马子懿，杨业明，李峰，王洋，李超，申家圳，胡广明，梁屹，李金金，白云鹏，
申请(专利权)人：航天科工惯性技术有限公司，
类型：发明
国别省市：