[发明专利]一种惯组仪表及棱镜安装误差稳定性的确定方法

说明书

一种惯组仪表及棱镜安装误差稳定性的确定方法，可以计算惯组在六面体标定设备上及多次拆装后的标定、瞄准的仪表和棱镜安装误差的稳定性，消除惯组不同测试工装间及重复拆装的误差对仪表及棱镜安装误差稳定性的影响。本发明稳定性确定方法直接明了，采用无近似计算，且适用于安装角度不规则的仪表及棱镜对本体坐标系安装误差的计算及稳定性统计，方法具有通用性。

技术领域

本发明涉及一种惯组仪表及棱镜安装误差稳定性的确定方法，属于惯性测量组合标定测试领域。

背景技术

激光惯导已成功应用于运载火箭、导弹、卫星、飞机、船舶以及其它民用领域，为运载火箭、导弹、卫星、飞机、船舶等提供角速度和视加速度信息，是其关键设备。惯组由重要仪表(陀螺、加表)、本体、箱体、减振器、电子箱、棱镜等组成，惯组重要仪表(陀螺和加表)安装在本体上，本体通过减振器安装在箱体上，棱镜一般安装在箱体上(如图1所示)。

惯组仪表及棱镜安装误差稳定性要求严格，其变化将影响飞行器对准精度、飞行精度。安装误差稳定性一般通过数月期间多次标定、瞄准测试的仪表及棱镜多组安装误差的方差求得；惯组各种环境试验前后的稳定性通过试验前后标定、瞄准的安装误差结果对比求得。某些型号直接要求提供惯组仪表和棱镜相对于本体坐标系的安装误差。

惯组在六面体或转台上重复拆装，或在不同六面体、转台上进行标定瞄准测试，惯组壳体(有安装基准)相对于六面体基准或转台基准的位置会发生变化，即仪表及棱镜安装误差会因为重复拆装或不同测试工装而发生变化。以图2六面体标定为例，惯组安装在标定六面体(含标定底板)里，标定、瞄准测试能够测得惯组仪表及棱镜相对于六面体外基准(测量坐标系)之间的安装误差；当惯组重复拆装之后测试因为安装的不重复性会使仪表及棱镜相对于六面体外基准(测量坐标系)的安装误差发生变化，同样在另一六面体或转台上测试因为不同测试工装之间标定底板位置的不一致会使测试的仪表及棱镜安装误差发生变化。因此需找到一种方法统计仪表及棱镜安装误差的稳定性，以消除惯组重复拆装或不同测试工装的安装误差对仪表及棱镜安装误差稳定性的影响。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了一种仪表(陀螺和加表)及棱镜安装误差稳定性的计算统计方法，采用了一种新的空间解析几何计算方法进行惯组仪表及棱镜对本体坐标系安装误差的无近似计算，便于统计计算惯组在不同的测试工装上或多次拆装后通过标定测试、瞄准测试得到的仪表和棱镜安装误差的稳定性。

本发明的技术解决方案是：

一种惯组仪表及棱镜安装误差稳定性的确定方法，步骤如下：

(1)定义惯组本体坐标系S系、惯组测量坐标系F系、安装误差角Eg_αβ以及安装误差角Ea_αβ，其中，β＝x,y,z；α≠β：

惯组本体坐标系S系：O_SX_S取惯组X加表输入轴方向，O_SY_S在惯组X、Y加表输入轴平面内与O_SX_S垂直，指向Y加表输入轴方向，O_SZ_S轴由右手法则确定；

安装误差角Eg_αβ为α向陀螺仪输入轴与惯组本体坐标系O_Sβ_S轴的非正交误差；安装误差角Ea_αβ为α向加表输入轴与惯组本体坐标系O_Sβ_S轴的非正交误差；