[发明专利]一种捷联惯导系统减振器变形的测量方法和测量装置

说明书

本发明提供了一种捷联惯导系统减振器变形的测量方法和测量装置，解决无法精确测量减振器受温变形的技术问题。包括：设定温度变化区间内离散温度节点；在所述离散温度节点测量惯性测量单元的安装误差角；比较所述离散温度节点间的所述安装误差角差异量化减振器变形。利用固有的安装误差角在温度变化上的差异反映客观姿态物理量的变化，从而实现对传递介质变形的有效测量。同时形成了利用惯性测量单元变化姿态在不同坐标系中转换形成的安装误差角的有效测量过程，实现了对传递介质变形的可靠量化。

技术领域

本发明涉及信号采集与处理技术领域，具体涉及一种捷联惯导系统减振器变形的测量方法和测量装置。

背景技术

现有技术中，双轴激光捷联惯导系统可以利用自身转位机构进行自标定减小系统保障需求，因此被广泛应用于高精度自主定位定向系统中。双轴激光捷联惯导系统主要由惯性测量单元、减振器、水平转位机构、方位转位机构和相关信号处理电路组成。惯性测量单元采用激光陀螺存在测量死区需要采用机抖方式克服，为了隔离惯性测量单元与外部环境振动，需要采用减振器对固定惯性测量单元的(水平转位机构)固定框架进行软隔离。减振器的高低温性能直接决定着惯性测量单元与(水平转位机构)固定框架间的角度稳定性，角度变形直接影响惯导系统的定向和定位精度。因此，对双轴激光捷联惯导系统减振器的变形进行测量具有重要的意义。

发明内容

鉴于上述问题，本发明实施例提供一种捷联惯导系统减振器变形的测量方法和测量装置，解决无法精确测量减振器受温变形的技术问题。

本发明实施例的捷联惯导系统减振器变形的测量方法，包括：

设定温度变化区间内离散温度节点；

在所述离散温度节点测量惯性测量单元的安装误差角；

比较所述离散温度节点间的所述安装误差角差异量化减振器变形。

本发明一实施例中，所述在所述离散温度节点测量惯性测量单元的安装误差角包括：

分别建立所述惯性测量单元、所述固定框架和客观地理位置的坐标系；

根据固定框架初始姿态形成所述惯性测量单元相对所述客观地理位置的初始姿态；

根据固定框架修正姿态形成所述惯性测量单元相对所述客观地理位置的修正姿态；

对比所述惯性测量单元的所述初始姿态和所述修正姿态差异形成所述安装误差角。

本发明一实施例中，各坐标系间的坐标映射通过姿态转换矩阵实现，所述惯性测量单元和所述固定框架的具体姿态采用姿态矩阵标识。

本发明一实施例中，所述惯性测量单元的初始姿态对客观地理位置的姿态，具体表示如下：

其中，表示惯性测量单元初始姿态b1到固定框架初始姿态g1的姿态转换矩阵，表示固定框架初始姿态g1在客观地理位置坐标系n的姿态矩阵，表示惯性测量单元初始姿态b1在客观地理位置坐标系n的姿态矩阵。

本发明一实施例中，所述惯性测量单元的修正姿态对客观地理位置的姿态，具体表示如下：

其中，表示惯性测量单元修正姿态b2到固定框架修正姿态g2的姿态转换矩阵，表示固定框架修正姿态g2在客观地理位置坐标系n的姿态矩阵，表示惯性测量单元修正姿态b2在客观地理位置坐标系n的姿态矩阵。

本发明一实施例中，所述固定框架初始姿态g1相对固定框架修正姿态g2的转换矩阵如下：

所述惯性测量单元初始姿态b1相对固定框架初始姿态g1的转换矩阵如下：