陀螺加速度計(jì)在精密線振動(dòng)臺(tái)上的測(cè)試方法及誤差分析.pdf

1、精密線振動(dòng)臺(tái)是一種重要的用來(lái)模擬高加速度環(huán)境的慣導(dǎo)測(cè)試設(shè)備，它可以為被測(cè)慣性儀表——陀螺加速度計(jì)，提供足夠高的輸入比力，對(duì)陀螺加表的高階非線性誤差模型系數(shù)產(chǎn)生充足的激勵(lì)，為精確標(biāo)定陀螺加表的誤差模型系數(shù)提供試驗(yàn)條件，最終可以提高其所屬慣導(dǎo)系統(tǒng)的工作精度。因此，設(shè)計(jì)合適的試驗(yàn)方法并討論對(duì)測(cè)試結(jié)果產(chǎn)生作用的誤差因素是有十分重要的實(shí)際意義的。
　　本文通過(guò)選用相應(yīng)的檢測(cè)儀器，運(yùn)用相應(yīng)的檢測(cè)方法，對(duì)精密線振動(dòng)臺(tái)進(jìn)行了檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果達(dá)到了技

2、術(shù)指標(biāo)要求，滿足陀螺加速度計(jì)的測(cè)試條件。在考慮精密線振動(dòng)臺(tái)各部分誤差源的前提下，以齊次變換方法為數(shù)學(xué)工具，建立相關(guān)的坐標(biāo)系，推導(dǎo)出測(cè)試點(diǎn)處的坐標(biāo)系與所建立的基準(zhǔn)坐標(biāo)系之間的位姿變換關(guān)系，運(yùn)用相應(yīng)的測(cè)試方法及數(shù)據(jù)處理方法，得出線振動(dòng)臺(tái)的位姿誤差。
　　在考慮陀螺加表內(nèi)環(huán)與外環(huán)之間垂直度的前提下建立了陀螺加表的誤差模型，明確了陀螺加表的各項(xiàng)誤差模型系數(shù)與其自身存在的誤差源之間的關(guān)系。通過(guò)對(duì)陀螺加表的誤差機(jī)理及在具體應(yīng)用中的分析，建立了

3、測(cè)試所用的陀螺加表簡(jiǎn)化誤差模型，并在考慮交叉二次項(xiàng)的情況下建立了相應(yīng)的誤差模型。
　　為了提高陀螺加表的測(cè)試精度，通過(guò)建立一系列坐標(biāo)系，以齊次變換方法為工具，推導(dǎo)了陀螺加表敏感的輸入量表達(dá)式，包括輸入比力和輸入角速度兩部分。為了提高陀螺加表高次項(xiàng)誤差模型系數(shù)的標(biāo)定精度，分別設(shè)計(jì)了基于線振動(dòng)臺(tái)振動(dòng)整周期和基于陀螺加速度計(jì)進(jìn)動(dòng)整周期兩種測(cè)試方法對(duì)陀螺加速度計(jì)在精密線振動(dòng)臺(tái)上進(jìn)行相應(yīng)測(cè)試試驗(yàn)。通過(guò)對(duì)兩種測(cè)試方法的比較及相應(yīng)標(biāo)定結(jié)果的誤差

4、分析，得出陀螺加速度計(jì)誤差模型系數(shù)標(biāo)定精度的影響因素，進(jìn)而提出了提高標(biāo)定精度的試驗(yàn)方法和條件。
　　分別在考慮線振動(dòng)臺(tái)寄生轉(zhuǎn)動(dòng)和波形畸變的情況下，采用相應(yīng)的測(cè)試方法對(duì)陀螺加速度計(jì)相關(guān)的誤差模型系數(shù)進(jìn)行辨識(shí)，對(duì)所得結(jié)果與未考慮寄生轉(zhuǎn)動(dòng)和波形畸變情況下的辨識(shí)結(jié)果進(jìn)行分析比較，確定了寄生轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)二次項(xiàng)和三次項(xiàng)誤差模型系數(shù)的影響大小。
　　為了提高陀螺加表誤差模型二次項(xiàng)系數(shù)的辨識(shí)精度，在考慮交叉二次項(xiàng)的情況下，設(shè)計(jì)了交叉二次項(xiàng)系數(shù)的辨