[发明专利]一种船用惯导冲击隔离器复位精度检测方法

说明书

技术领域

本发明属于船用惯性导航设备抗冲击精度评定技术领域，特别涉及高精度船用惯导系统、光学经纬仪、冲击机、平面镜等测试、检测设备，适用于对冲击隔离器复位精度的评定。

背景技术

船用惯性导航系统具有一次执行任务工作时间长(一次出航执行任务30天左右，惯导重调周期可达14天)、测量精度高的特点，近年来通过旋转调制技术使得船用惯性导航系统精度有显著提升。鉴于船用惯导的使用环境特点，要求其在受到强冲击后仍然能够输出满足精度要求的导航参数，其中惯导姿态精度性能尤为重要，而冲击隔离器的性能很大程度上决定了惯导输出的姿态精度性能，所以对船用惯导冲击隔离器的复位精度进行检测十分重要。

船用惯导冲击隔离器的复位精度检测是一个难点。目前，一般通过两种途径对冲击隔离器冲击后的复位精度进行检测，一种是利用电子水平仪检测冲击隔离器冲击前后的水平复位精度，另外，就是通过光管测量冲击隔离器的复位精度。由于电子水平仪仅能测量惯导冲击隔离器冲击前后的水平姿态复位精度，无法测量冲击隔离器方位角复位精度；而采用光管测量复位精度的方法需要通过附属设备调整光管的高低，测量精度大大受到影响并且不能测量隔离器水平姿态的复位精度。

本专利提出的基于经纬仪与平面镜的冲击隔离器复位精度评定方法克服了上述不足，特别适用于对船用惯导冲击隔离器复位精度进行检测，并且结合GPS等精确位置测量设备，还可实现对船用惯导抗冲击性能的评价，具有其他方法无法比拟的优势。

发明内容

本发明的目的是：克服现有船用惯导系统冲击隔离器复位精度测量方法不健全，提供一种简单适用、精度较高的冲击隔离器复位精度评定方法。通过利用光学经纬仪、冲击机、平面镜等测试、检测设备就可以完成船用惯导系统冲击隔离器复位精度的评定。

本发明的技术解决方案是：针对船用惯导系统冲击隔离器复位精度评定要求，利用冲击机提供冲击环境，采用光学方式测量冲击隔离器上安装的平面镜在冲击前后的角位置关系，从而检测出冲击隔离器的复位精度。

具体的船用惯导冲击隔离器复位精度检测方法，包括以下步骤：

(1)将平面镜安装到惯性装置的冲击隔离器上下表面的艏向和侧向，尽可能牢固，避免冲击过程中脱落；

(2)选取相对震动较小、利于经纬仪观测的试验场地，测量4个平面镜之间的相对角位置关系(见图2)。其中：

pitch₁₀：平面镜1的高低角初始值，亦即冲击隔离器上端的纵摇初始值。

pitch₂₀：平面镜2的高低角初始值，亦即冲击隔离器下端的纵摇初始值。

roll₃₀：平面镜3的高低角初始值，亦即冲击隔离器上端的横摇初始值。

roll₄₀：平面镜4的高低角初始值，亦即冲击隔离器下端的横摇初始值。

Δhead₀＝alpha₀-beta₀-180，即冲击前平面镜1和2的方位偏差，alpha₀、beta₀为冲击前两台经纬仪转过的角度。

(3)对惯性装置(含冲击隔离器)进行冲击试验；

(4)冲击完成后，将惯性装置重新放置到步骤(2)的试验场地，按照步骤(2)再次对冲击隔离器上安装的4个平面镜的相对角位置关系进行测量。其中：

pitch₁₁：冲击后平面镜1的高低角，亦即冲击后冲击隔离器上端的纵摇值。

pitch₂₁：冲击后平面镜2的高低角，亦即冲击后冲击隔离器下端的纵摇值。

roll₃₁：冲击后平面镜3的高低角，亦即冲击后冲击隔离器上端的横摇值。

roll₄₁：冲击后平面镜4的高低角，亦即冲击后冲击隔离器下端的横摇值。

Δhead₁＝alpha₁-beta₁-180°，即冲击后平面镜1和2的方位偏差，alpha₁、beta₁为冲击后两台经纬仪转过的角度。

(5)计算得到冲击隔离器的复位精度：

Δpitch₁＝pitch₁₁-pitch₁₀，冲击前后冲击隔离器上端纵摇变化值。