FOG双轴旋转六位置现场标定方法.pdf

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1、50传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2012年第31卷第9期FOG双轴旋转六位置现场标定方法吴旭，孙枫，陈军(哈尔滨工程大学自动化学院。黑龙江哈尔滨150001)摘要：光纤陀螺的制造工艺决定陀螺的漂移、刻度因数等参数随着运行时间的增加发生变化，必须定期进行陀螺重标定。实验室的传统标定方法依赖于高精度三轴转台，不能满足现场标定的要求。针对现场标定条件，必须降低标定对于姿态基准的要求。针对该问题，分析旋转机构误差调制机理，充分利用旋转机构，以输入角速率变量为基准，给出

2、一种适用于现场标定的六位置标定方法。以自制的光纤陀螺为研究对象，实验结果表明：该方法与传统实验室标定方法精度相当，缩短了标定时间，有效地降低了标定对转台的依赖。关键词：光纤陀螺；三轴转台；双轴旋转机构；现场标定；六位置标定中图分类号：U666．12文献标识码：A文章编号：1000-9787(2012)09-0050-04FOGtwo--axisrotatingsix-·positionfieldcalibrationmethodWUXu，SUNFeng，CHENJun(SchoolofAutomation，HarbinE

3、ngineeringUniversity，Harbin150001，China)Abstract：Restrictedbypresentmanufacturetechniques，theFOGgyrodrift，scalefactorandotherparametersarechangedwiththetimeincreasing．Forthisreason，thereisneedtore—calibratedgyroperiodically．Laboratorycalibrationmethodreliesontheh

4、igh—precisionthree-axisturntable，whichcannotmeetthefieldcalibrationrequirements．Aimingatfieldcalibrationcondition，therequirementsforattitudereferencemustbereduced．Toslovethisproblem．rotaryenl0rmodulationmechanismisanalyzed．Theinputangularratevariableistakenasther

5、eference，byfullyuserotatingmechanism，anewsix—positioncalibrationmethodispresentedforfieldcalibration．Basedontheself-madeFOG，theexperimentalresultsshowthatthismethodandthetraditionalmethodarealmostonthesameaccuratelevel，andalsothepresentmethodreducethecalibrationt

6、imeandthedependenceofcalibrationonturntable．Keywords：FOG；three—axisturntable；two—axisrotatingmechanism；fieldcalibration；six—positioncalibration0引言标定方法的研究。传统的分立标定方法，静态多位置方法光纤陀螺的制造过程中，光学器件特别是光纤环的缠标定陀螺零位，速率标定方法标定刻度因数和安装误差。绕需要使用大量的紫外固化胶，其性能会随着时间的增加因此，本文针对分立标定，结合传统的静态

7、多位置和速率标而产生变化，进而改变光学器件的性能，对光纤陀螺的漂定方法，分析旋转机构的误差调制机理，提出一种基于双轴移、刻度因数等产生影响。一般光纤陀螺使用时间超过旋转机构的六位置标定方法。该方法结合静态多位置和速4个月，就无法保证精度，需要重新标定。率标定的优势，一次标定出陀螺l2个参数；同时能够降低光纤陀螺的标定可分为分立标定和系统级标定：分立对转台的依赖，不需要精确的水平和方位基准。实验表明：标定直接以陀螺输出作为观测量，用最小二乘法估计该方法适用于现场标定。出系数；系统级标定利用导航误差作为观测量，滤波估1陀螺仪

8、标定的误差模型计器件误差系数。对于中低精度陀螺器件，系统级标定需从中低精度惯性测量装置(inertialmeasurementunit，要足够长的滤波时间以保证状态估计趋于稳定。SyedZF1MU)的结构出发，推导IMU静态误差数学模型。在实际等人针对MEMS提出了新的多位置标定方法，加深了系统中，机械安装总会存在一