陀螺加速度計在精密線振動臺上的測試方法及誤差分析.pdf

1、精密線振動臺是一種重要的用來模擬高加速度環(huán)境的慣導測試設備，它可以為被測慣性儀表——陀螺加速度計，提供足夠高的輸入比力，對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，為精確標定陀螺加表的誤差模型系數(shù)提供試驗條件，最終可以提高其所屬慣導系統(tǒng)的工作精度。因此，設計合適的試驗方法并討論對測試結果產(chǎn)生作用的誤差因素是有十分重要的實際意義的。
　　本文通過選用相應的檢測儀器，運用相應的檢測方法，對精密線振動臺進行了檢測，檢測結果達到了技

2、術指標要求，滿足陀螺加速度計的測試條件。在考慮精密線振動臺各部分誤差源的前提下，以齊次變換方法為數(shù)學工具，建立相關的坐標系，推導出測試點處的坐標系與所建立的基準坐標系之間的位姿變換關系，運用相應的測試方法及數(shù)據(jù)處理方法，得出線振動臺的位姿誤差。
　　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誤差模型系數(shù)與其自身存在的誤差源之間的關系。通過對陀螺加表的誤差機理及在具體應用中的分析，建立了

3、測試所用的陀螺加表簡化誤差模型，并在考慮交叉二次項的情況下建立了相應的誤差模型。
　　為了提高陀螺加表的測試精度，通過建立一系列坐標系，以齊次變換方法為工具，推導了陀螺加表敏感的輸入量表達式，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誤差模型系數(shù)的標定精度，分別設計了基于線振動臺振動整周期和基于陀螺加速度計進動整周期兩種測試方法對陀螺加速度計在精密線振動臺上進行相應測試試驗。通過對兩種測試方法的比較及相應標定結果的誤差

4、分析，得出陀螺加速度計誤差模型系數(shù)標定精度的影響因素，進而提出了提高標定精度的試驗方法和條件。
　　分別在考慮線振動臺寄生轉動和波形畸變的情況下，采用相應的測試方法對陀螺加速度計相關的誤差模型系數(shù)進行辨識，對所得結果與未考慮寄生轉動和波形畸變情況下的辨識結果進行分析比較，確定了寄生轉動對二次項和三次項誤差模型系數(shù)的影響大小。
　　為了提高陀螺加表誤差模型二次項系數(shù)的辨識精度，在考慮交叉二次項的情況下，設計了交叉二次項系數(shù)的辨