【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种光纤陀螺惯性平台陀螺安装误差角的测试及补偿方法，属于惯性平台安装误差角测试。
技术介绍
1、光纤陀螺惯性平台是一种惯性导航测量设备，利用惯性敏感传感器测量载体相对惯性空间的线运动和角运动参数，光纤陀螺惯性平台由光纤陀螺、加速度计、台体、支撑框架和稳定控制回路组成。通过稳定控制回路将台体稳定在惯性空间，通过光纤陀螺测量载体角速度，通过加速度计测量载体线加速度，利用牛顿第二定律进行载体速度与位置解算。
2、目前解析法不具备自动标定陀螺仪安装误差能力，导致平台摆向不同方位自标定时陀螺仪零偏略受影响，光纤陀螺零偏无趋势项特性，判断其为非惯性仪表自身误差，通过对标定方法误差分析，得到其误差机理，故开展补偿方法研究。
3、惯性系统在制造过程、装调中总存在误差，因此仪表安装误差等误差会影响平台精度。六位置解析标定法，采用6个正交转位利用仪表正负倒置数据获取标定结果，由于安装存在误差，陀螺仪安装误差与地速耦合在陀螺仪输出中，导致不同方位标定结果存在较大差异，陀螺仪精度水平低的因素之一。
技术实现思路
1、本专利技术解决的技术问题是：针对目前现有技术中，传统惯性标定解析方法的按照误差难以规避、容易造成陀螺仪精度水平较低的问题，提出了一种光纤陀螺惯性平台陀螺安装误差角的测试及补偿方法。
2、本专利技术解决上述技术问题是通过如下技术方案予以实现的：
3、一种光纤陀螺惯性平台陀螺安装误差角的测试及补偿方法，包括：
4、将光纤陀螺
5、于四个方位角度进行光纤陀螺惯性平台自瞄准及自标定，获取各方位角度的标定结果；
6、建立光纤陀螺安装误差模型，以各方位角度的标定结果作为模型输入，解算各光纤陀螺安装误差角度；
7、将解算所得陀螺仪安装误差角度补偿至各光纤陀螺的输出量。
8、所述方位角度为地理水平下的四个正交角度，于四个正交角度下，通过外部控制系统发送光纤陀螺惯性平台自瞄准指令，完成自瞄准后发送自标定指令，获取各正交角度下的标定结果，用于作为光纤陀螺安装误差模型的模型输入；光纤陀螺惯性平台的陀螺仪数量为3个。
9、所述光纤陀螺惯性平台设置于作为隔离地基的大理石平板上，大理石平板的水平度根据光纤陀螺惯性平台动作的标定任务需求确定。
10、所述光纤陀螺惯性平台于预设位置上的角度设置方法为：
11、以光纤陀螺惯性平台x轴指向与北向夹角设置为α，以北偏西方向为正向，通过人工操作或外部转台将光纤陀螺惯性平台x轴指向分别指向四个正交角度，包括方位角度α1、α2＝α1+90、α3＝α1+180、α3＝α1+270，各正交角度的正负偏差不超过2°。
12、所述外部控制系统发送光纤陀螺惯性平台自瞄准指令后，光纤陀螺惯性平台的四个正交角度α1、α2、α3、α4的实测值为α0、α90、α180、α270，各实测值对应的陀螺仪零偏记为：
13、当实测值为α0时，自标定陀螺仪零偏记为k0gxα,k0gyα,k0gzα；
14、当实测值为α90时，自标定陀螺仪零偏记为k0gxα+90,k0gyα+90,k0gzα+90；
15、当实测值为α180时，自标定陀螺仪零偏记为k0gxα+180,k0gyα+180,k0gzα+180；
16、当实测值为α270时，自标定陀螺仪零偏记为k0gxα+270,k0gyα+270,k0gzα+270。
17、所述光纤陀螺安装误差模型为：
18、k0gxα＝k0gx'α-(wn×cos(α-π/2))×sin(exy)
19、k0gyα＝k0gy'α+(wn×cos(α-π/2))×sin(eyx)
20、k0gzα＝k0gz'α-(wn×cos(α))×sin(ezy)
21、式中，k0giα(i＝x,y,z)为x、y、z陀螺仪零偏实测值，单位为°/h；
22、k0gi'(i＝x,y,z)为是真实陀螺仪零偏，单位为°/h；
23、wn为当地北向地速，ωu为当地天向地速，单位为°/h；
24、α平台自瞄准x轴方位角(北偏西为正)，单位为rad；
25、exy，eyx，ezy为陀螺仪安装误差，单位为rad。
26、根据光纤陀螺安装误差模型，以各方位角度的标定结果作为模型输入，解算各光纤陀螺安装误差角度(exy，eyx，ezy)的方法为：
27、
28、
29、ezy＝arcsin((k0gzα-k0gzα+180)/(cos(α0)-cos(α180))×wn)。
30、将解算所得陀螺仪安装误差角度(exy，eyx，ezy)补偿至各光纤陀螺输出量通过陀螺仪输出误差补偿模型实现，陀螺仪输出误差补偿模型为：
31、k0gx'α＝k0gxα+(wn×cos(α-π/2))×sin(exy)
32、k0gy'α＝k0gyα-(wn×cos(α-π/2))×sin(eyx)
33、k0gz'α＝k0gzα-(wn×cos(α))×sin(ezy)
34、式中，为陀螺仪输入角速度，单位为°/h；
35、kg0i为零次项误差系数，单位为°/h；
36、eij为陀螺仪安装误差，单位为rad。
37、光纤陀螺惯性平台设置于作为隔离地基的大理石平板上或直接设置于位置转台上；光纤陀螺惯性平台的初始位置用于自标定，各光纤陀螺安装误差角度的x轴、y轴陀螺仪安装误差(exy，eyx)、各光纤陀螺安装误差角度的z轴陀螺仪安装误差(ezy)于不同初始位置下标定确定。
38、所述各光纤陀螺安装误差角度的补偿输出量计算完毕后，通过参数装订方式装订至外部主控系统，于后续的光纤陀螺惯性平台自标定过程中持续对陀螺仪零偏进行更新补偿。
39、本专利技术与现有技术相比的优点在于：
40、(1)本专利技术提供的一种光纤陀螺惯性平台陀螺安装误差角的测试及补偿方法，克服现有平台分立解析式标定技术中无法进行陀螺仪安装误差补偿的不足，利用地速分量与陀螺仪安装角度的耦合量，采用正交方位下传统标定方法，通过将不同方位带有耦合陀螺安装误差角的标定结果带入陀螺仪安装误差模型中，最终获取陀螺仪相对台体的安装误差角度值，后续以补偿形式将陀螺仪安装误差用数学方法消除。克服了陀螺仪安装误差与地速耦合的影响，解决了6位置解析标定方法不同方位的陀螺仪精度超差的测试难题，实现了陀螺仪标定的系统值更接近真实值的目的；
41、(2)本专利技术采用原有的标定方法和误差模型，在未改动方案的基础上，利用地速分量信息，通过增加特殊位置的标定流程，增加了可标度的陀螺仪安装误差角度参数，同时解决了标定结果与平台摆放角度相关的问题，通过补偿陀螺仪本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光纤陀螺惯性平台陀螺安装误差角的测试及补偿方法，其特征在于包括：
2.根据权利要求1所述的一种光纤陀螺惯性平台陀螺安装误差角的测试及补偿方法，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的一种光纤陀螺惯性平台陀螺安装误差角的测试及补偿方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的一种光纤陀螺惯性平台陀螺安装误差角的测试及补偿方法，其特征在于：
5.根据权利要求2所述的一种光纤陀螺惯性平台陀螺安装误差角的测试及补偿方法，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的一种光纤陀螺惯性平台陀螺安装误差角的测试及补偿方法，其特征在于：
7.根据权利要求6所述的一种光纤陀螺惯性平台陀螺安装误差角的测试及补偿方法，其特征在于：
8.根据权利要求7所述的一种光纤陀螺惯性平台陀螺安装误差角的测试及补偿方法，其特征在于：
9.根据权利要求7所述的一种光纤陀螺惯性平台陀螺安装误差角的测试及补偿方法，其特征在于：
10.根据权利要求1所述的一种光纤陀螺惯性平台陀螺安装误差角的测试及补偿方法，其特征在于：<...
【技术特征摘要】
1.一种光纤陀螺惯性平台陀螺安装误差角的测试及补偿方法，其特征在于包括：
2.根据权利要求1所述的一种光纤陀螺惯性平台陀螺安装误差角的测试及补偿方法，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的一种光纤陀螺惯性平台陀螺安装误差角的测试及补偿方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的一种光纤陀螺惯性平台陀螺安装误差角的测试及补偿方法，其特征在于：
5.根据权利要求2所述的一种光纤陀螺惯性平台陀螺安装误差角的测试及补偿方法，其特征在于：
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【专利技术属性】
技术研发人员：王二伟，王汀，闫光亚，魏燕红，谷亚培，
申请(专利权)人：北京航天控制仪器研究所，
类型：发明
国别省市：
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