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    重庆时时彩组三更新: 一种惯性稳定设备的测试装置及方法.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201510962364.2

    申请日:

    2015.12.21

    公开号:

    CN105606125A

    公开日:

    2016.05.25

    当前法律状态:

    撤回

    有效性:

    无权

    法律详情: 发明专利申请公布后的视为撤回 IPC(主分类):G01C 25/00申请公布日:20160525|||实质审查的生效IPC(主分类):G01C 25/00申请日:20151221|||公开
    IPC分类号: G01C25/00 主分类号: G01C25/00
    申请人: 河北汉光重工有限责任公司
    发明人: 马西保; 吴昐良; 李世荣; 王靖宇
    地址: 056002 河北省邯郸市联纺东路32号
    优先权:
    专利代理机构: 北京国帆知识产权代理事务所(普通合伙) 11334 代理人: 李增朝
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201510962364.2

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2019.01.25|||2016.06.22|||2016.05.25

    法律状态类型:

    发明专利申请公布后的视为撤回|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明涉及一种惯性稳定设备的测试装置及方法。包括安装平台、滚动框架、俯仰框架和天线安装板,安装平台的中心下端与滚动框架的中心铰接,滚动框架的两侧壁与俯仰框架的中心铰接,俯仰框架的两侧壁与天线安装板的转轴铰接,所述的安装平台上固定有竖直的载机垂直轴、与载机垂直轴垂直的而且相互垂直的载机横轴和载机纵轴。选取的坐标系为东北天坐标系,天线所在坐标系为载体坐标系,保持姿态坐标系为当地地理坐标系,光纤惯性系统的参考坐标系为当地地理坐标系,因此,可以根据光纤惯性系统的姿态推导出载体坐标系对当地地理坐标系的转换。它方法简单,精度高。

    权利要求书

    1.一种惯性稳定设备的测试装置及方法,其特征在于:包括安装平台(2)、
    滚动框架(7)、俯仰框架(5)和天线安装板(6),安装平台(2)的中心下端
    与滚动框架(7)的中心铰接,滚动框架(7)的两侧壁与俯仰框架(5)的中心
    铰接,俯仰框架(5)的两侧壁与天线安装板(6)的转轴铰接,所述的安装平
    台(2)上固定有竖直的载机垂直轴(3)、与载机垂直轴(3)垂直的而且相互
    垂直的载机横轴(4)和载机纵轴(1),所述的安装平台(2)与滚动框架(7)
    之间的夹角(A)为俯仰角,滚动框架(7)与俯仰框架(5)之间的夹角(R)
    为滚动角,俯仰框架(5)与天线安装板(6)之间的夹角(E)为方位角。
    2.一种惯性稳定设备的测试方法,包括:
    1)、设备:光纤陀螺惯性导航系统,以下简称光纤惯导,方位精度≤0.1°
    (3σ),水平对准精度≤1′(3σ),光纤惯导测量的方位角范围0~360°,
    俯仰角范围-90°~90°,滚动角范围-180°~180°,光纤惯导测量的载体角度
    为东北天坐标系下的角度值,俯仰、滚动、方位分别表示为:x、y、z;
    2)、测量工具:2.1)手动两轴转台,可以使平台在横滚和俯仰两个方向转
    动,定位精度优于1′;2.2)光纤惯性系统,开机预热20min,对准时间10min,
    利用光纤陀螺捷联惯性导航系统为测量基准,此光纤陀螺带基准反光镜,在X、
    Y方向上各有一个基准反光镜;2.3)自准直经纬仪,经纬仪可以测量水平与垂
    直两个方向的角度,水平精度角秒级;(2.4)三轴稳定平台工装支架,工装为
    类似“工类”板,三轴稳定平台为吊挂式,使三轴稳定平台吊装在摇摆台上;
    2.5)录数装置,包括光纤惯导,三轴稳定平台框架角、经纬仪测量角度;2.6)
    反光镜片,反光镜贴在框架角的横滚轴与俯仰轴上,用于自准直经纬仪测量三
    轴稳定平台的水平姿态;
    3)、姿态解算:选取的坐标系为东北天坐标系,天线所在坐标系为载体坐
    标系,保持姿态坐标系为当地地理坐标系,光纤惯性系统的参考坐标系为当地
    地理坐标系,因此,可以根据光纤惯性系统的姿态推导出载体坐标系对当地地
    理坐标系的转换;
    3.1)、坐标变换矩阵:
    如果三轴稳定平台所在的坐标系与载体坐标系安装中存在夹角,通过坐标
    变换将两坐标系重合,变换方法:
    设导航系为东北天坐标系,如果两坐标系z轴存在夹角ψ,有
    (xa,ya,1)=(xb,yb,1)Cab,变换矩阵Cab为:
    C a b = c o s ψ - s i n ψ 0 s i n ψ cos ψ 0 0 0 1 ]]>
    若两坐标系y轴存在夹角θ,有(xr,1,zr)=(xa,1,za)Cra,其中Cra为:

    若两坐标系x轴存在夹角有(1,yp,zp)=(1,yr,zr)Cpr,其中Cpr为:

    所以平台坐标系与载体坐标系的变换关系为:
    x c y c z c = C pr C ra C ab x y z ]]>
    3.2)、姿态解算:
    x、y、z分别为光纤惯性系统的姿态,A、R、E分别为三轴框架的俯仰角、
    滚动角、方位角,
    A - 1 * R - 1 * E - 1 = cos A cos R sin A cos E + sin E cos A sin R - sin A sin E + cos A sin R cos E - sin A cos R cos E cos A - sin A sin R sin E - sin E cos A - sin A sin R cos E - sin R sin E cos R cos E cos R ]]>
    z - 1 * x - 1 * y - 1 = cos z cos y + sin x sin z sin y sin z cos x cos z sin y - sin x sin z cos y - sin z cos y + sin x cos z sin y cos z cos x - sin y sin z - sin x cos z cos y - sin y cos x cos x cos x cos y ]]>
    稳定平台相对大地地理坐标系姿态计算,就是利用从稳定平台框架角到载体再
    到大地地理坐标系的转换,
    Md=z-1*x-1*y-1*A-1*R-1*E-1
    [大地地理坐标系]=Md*[天线坐标系];
    4)、三轴稳定平台测试测量方法:
    4.1)、首先预热光纤惯性系统20min,光纤惯性系统对准10min,光纤惯性
    系统对准结束转导航后,此时光纤惯性系统输出为可用数据,利用同步录取数
    据装置录取光纤惯性系统姿态、电子经纬仪测量值、三轴稳定平台框架角等信
    息,光纤陀螺捷联惯性导航系统输出相对当地地理坐标系的真北、水平姿态(横
    滚、纵摇,α、β、γ为经纬仪测量值;
    4.2)、横滚角测量:如图2所示,把经纬仪调平后,垂直角度为90°时,
    可以认为大地水平0°平面,通过观察贴在天线横滚框架上(由于天线所在面为
    最内环,横滚框架角在中环,横滚框架的滚动值为天线的最终滚动角度)的反
    射镜可以测量横滚角γ′,γ为经纬仪的读数,γ与γ′互补;
    4.3)方位、俯仰角测量:由图3可得,移动经纬仪使在某时刻可以同时观
    测惯导1和天线平面的反射镜,α′与方位角互补,β′为天线俯仰角,通过
    计算可得天线的方位角和俯仰角。

    关 键 词:
    一种 惯性 稳定 设备 测试 装置 方法
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