[发明专利]一种惯性测量单元动态测试设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种惯性检测单元的加速状态下的性能测试设备。

背景技术

惯性测量单元(IMU)可精确测量空间坐标系中三个轴的角速率和线加速 度，目前在导航控制、地质勘探、工业测控、航空飞行稳定控制、捷联惯导、 汽车自动驾驶及机器人控制等领域中普遍获得使用，为保证其实际的精度和测 量值的稳定性需对其进行动态测试从而获得位置、速度和姿态的相应数据，目 前，针对IMU动态测试方法主要是通过跑车试验获取相应的数据：即采用专车， 派遣专员在专用车道或公路上进行跑车，来获取IMU的数据。这种测试方法受 多种因素的影响，天气变化、人员配置、路况环境等都显现了这种测试方法的 局限性，另外受车实际行驶路线的局限，所实现的运动轨迹也略显单一，一般 只能完成X、Y、Z三个方向上的位置、速度，共6个自由度的数据采集。

随着IMU产品在航空、航天、航海领域越来越广泛的应用，各式各样高精 度，高稳定性IMU产品越来越多的问世，迫切要求有一套配合测试其精度与稳 定性的设备来进行数据的采集，方便动态测量试验的进行。

发明内容

本发明的目的是提供一种IMU动态测试设备，保证测试的过程不受天气、 路况以及人的操作水平的影响。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现：

一种惯性测量单元动态测试设备，包括运行轨道和可沿运行轨道运行的跑 车；所述运行轨道为首尾连接的闭环，包括至少一个X方向水平直线段、至少 一个Y方向水平直线段、至少一个竖直方向立环、至少一个水平方向的卧环和 至少一个翻滚段；所述跑车其上安装有驱动系统、用于安装惯性测量单元和数 据录取系统的工装和控制整个设备运行的控制系统。

另外，运行轨道还可以包括水平上坡段、水平下坡段或若干个圆弧段。

优选的，所述水平上坡段的坡度为25°，水平下坡段的坡度为30°。

为保证跑车在任何状态下均不脱离轨道，跑车通过抱轮安装并运行在轨道 上。

为方便对跑车的控制，通过无线遥控的方式对所述的控制系统进行控制。

与目前采用的传统测试方法相比，本发明具有以下优势：

(1)操作方便

该系统操作非常方便。以往要做跑车试验时，需要考虑出车、协调跑道、 配备人员等，准备时间就占去了一大半，还要考虑天气变化等环境因素，而本 文发明所述的测试系统只需将要测试的产品安装在跑车的工装上，就可以随时 随地、足不出户的开展IMU动态测量试验，方便快捷的获取所需要的数据，并 且可以多次重复进行测试，获取多组测量数据，减少随机误差的产生。

(2)降本增效

降本增效是现代发明创新要遵循的重要原则，而该系统正好体现了这一点。 首先，省去了跑车试验中的专用人力、物力；其次节约了试验时间、缩小了试 验空间，大大提高了测试效率。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1是运行轨道的立体结构示意图；

图2是所采用的跑车的组成系统图；

图3是实施例所述跑车结构图。

图中：

1、X方向水平直线段；2、水平上坡段；3、圆弧段；4、水平下坡段；5、 竖直方向立环；6、翻滚段；7、Y方向水平直线段；8、水平方向的卧环；9、 抱轮。

具体实施方式

如图1-3所示，本发明实施例所述的IMU动态测试设备，包括运行轨道和 可沿运行轨道运行的跑车；所述运行轨道为首尾连接的闭环，采用平行双轨道， 如图1所示，包括至少一个X方向水平直线段1、至少一个Y方向水平直线段 7、至少一个竖直方向立环5、至少一个水平方向的卧环8和至少一个翻滚段6； 另外，运行轨道还可以包括25°的水平上坡段2、30°的水平下坡段4和若干 个圆弧段3。

跑车其上安装有驱动系统、用于安装惯性测量单元和数据录取系统的工装 和控制整个设备运行的控制系统，为保证跑车在任何状态下均不脱离轨道，跑 车通过抱轮9安装并运行在轨道上。