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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于惯性测量,涉及到利用外部角速率输入对半球谐振陀螺通道增益不对称误差进行激励,实现半球谐振陀螺路增益不对称误差辨识,提高半球谐振陀螺全角工作模式下的信号解算、控制精度。该方法是依据半球谐振陀螺角速率输出受采样增益不对称影响,且与输入角速率成正相关特性,通过输入不同角速率对采样增益不对称误差进行激励与辨识,达到采样增益不对称误差实时估计与补偿,进一步提升陀螺信号解算与全角控制精度的目的具体涉及半球谐振陀螺采样增益不对称标定方法。
技术介绍
1、在现代化战争中,要求新一代武器装备具备精确打击、快速反应、强抗干扰能力。陀螺仪器是惯性导航系统的核心器件,是提高武器系统的战场应变能力、生存能力和协同作战等能力的关键技术。
2、速率积分半球谐振陀螺是利用半球谐振子振动驻波沿环向的进动来敏感基座角运动的固体波动陀螺。其采用谐振子和平板电极“两件套”结构,具备高精度的同时,结构更加简单,更适合低成本大批量生产,可直接测量载体转动角度,且谐振子的驻波进动系数仅由谐振子结构决定,标度因数稳定性极好,具备高精度、抗辐照、低功耗、小体积、高可靠性、寿命长且全寿命免维护的独特优点,满足新一代武器装备的发展需求。
3、半球谐振陀螺的信号检测是通过敏感谐振子唇缘与平板电极间的距离变化产生的电流信号完成的。对谐振子上间隔45度位置的信号进行采集并采用传统的iq解调算法即可实现振动信号幅值、正交幅值、振动相位等信息的提取。将电极上间隔45度位置的分别定义为x通道、y通道。由于装配过程中不可避免的存在误差,导致陀螺表头与电极间的
技术实现思路
1、针对相同的信号经过两通道时,x、y通道增益不对称会导致采样得到的信号幅值会存在差异,引起陀螺输出误差的问题,本专利技术目的是提出一种半球谐振陀螺采样增益不对称标定方法,达到提升陀螺信号解算与全角控制精度的目的。
2、为实现本专利技术目的,本专利技术采取技术方案如下:
3、一种半球谐振陀螺采样增益不对称标定方法,基于x、y通道增益不对称引起的角速率误差与角速率、通道增益不对称误差正相关,利用外部角速率输入对半球谐振陀螺x、y通道增益不对称误差进行激励与辨识。
4、进一步的,将半球谐振陀螺安装在高精度速率转台上,分别在不同转速下对半球谐振陀螺输出角速率,确保半球谐振陀螺驻波方位角遍历谐振子一周。
5、进一步的,对半球谐振陀螺输出角速率和驻波方位角进行采样,采用最小二乘法对通道增益不对称误差δk进行辨识。
6、进一步的,将辨识得到的通道增益不对称误差δk乘以采样信号实现通道增益不对称误差的补偿。
7、本专利技术的有益效果是,依据半球谐振陀螺角速率输出受采样增益不对称影响,且与输入角速率成正相关特性,通过输入不同角速率对采样增益不对称误差进行激励与辨识,该算法原理简单且易于实现,可以实现采样增益不对称误差的精确估计与补偿,提高半球谐振陀螺信号解算与全角控制精度。
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1.一种半球谐振陀螺采样增益不对称标定方法,其特征在于,
2.一种半球谐振陀螺采样增益不对称标定方法,其特征在于,X、Y通道增益不对称引起的角速率误差与角速率、通道增益不对称误差关系如下:
3.根据权利要求1所述的一种半球谐振陀螺采样增益不对称标定方法,其特征在于,将半球谐振陀螺安装在高精度速率转台上,分别在不同转速下对半球谐振陀螺输出角速率,确保半球谐振陀螺驻波方位角遍历谐振子一周。
4.根据权利要求1所述的一种半球谐振陀螺采样增益不对称标定方法,其特征在于,对半球谐振陀螺输出角速率和驻波方位角进行采样,采用最小二乘法对通道增益不对称误差Δk进行辨识。
5.根据权利要求4所述的一种半球谐振陀螺采样增益不对称标定方法,其特征在于,将辨识得到的通道增益不对称误差Δk乘以采样信号实现通道增益不对称误差的补偿。
【技术特征摘要】
1.一种半球谐振陀螺采样增益不对称标定方法,其特征在于,
2.一种半球谐振陀螺采样增益不对称标定方法,其特征在于,x、y通道增益不对称引起的角速率误差与角速率、通道增益不对称误差关系如下:
3.根据权利要求1所述的一种半球谐振陀螺采样增益不对称标定方法,其特征在于,将半球谐振陀螺安装在高精度速率转台上,分别在不同转速下对半球谐振陀螺输出角速率,确保半球谐振...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐海刚,钟润伍,梁文伟,邱丽玲,杜善宇,杨丽,孙凯丽,牛畅,范淼,张超,王建海,朱雅,马麒涵,王宝军,朱毅,李泽章,秦玉霞,
申请(专利权)人:北京自动化控制设备研究所,
类型:发明
国别省市:
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