專利名稱：微機(jī)械陀螺自適應(yīng)補(bǔ)償?shù)姆椒把b置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微機(jī)械陀螺，特別是涉及一種自動(dòng)修正微機(jī)械陀螺漂移的方法及
其裝置。
背景技術(shù)：
微機(jī)械陀螺工作性能的好壞，對(duì)于小型化控制系統(tǒng)的控制精度起主要作用。微機(jī)械陀螺由于工作狀態(tài)(溫度、沖振)發(fā)生急劇變化，會(huì)產(chǎn)生不同程度的漂移，該漂移特性主要表現(xiàn)為控制系統(tǒng)的精度下降，不能在特定的條件下滿足控制系統(tǒng)的要求。若不進(jìn)行后期自適應(yīng)補(bǔ)償處理，甚至?xí)?dǎo)致控制系統(tǒng)無(wú)法正常工作或失控。為了解決微機(jī)械陀螺的參數(shù)漂移導(dǎo)致的控制精度下降問(wèn)題，采取的方法一般是使用穩(wěn)定控制平臺(tái)系統(tǒng)內(nèi)的高性能的慣導(dǎo)裝置作為校正基準(zhǔn)，通過(guò)電路對(duì)微機(jī)械陀螺的信號(hào)采集并計(jì)算得到相應(yīng)的修正參數(shù)，進(jìn)而修正微機(jī)械陀螺的參數(shù)漂移。但是，由于一些系統(tǒng)的特殊性，系統(tǒng)內(nèi)無(wú)法提供更高性能的慣導(dǎo)裝置作為校正基準(zhǔn)，使微機(jī)械陀螺在參數(shù)漂移后無(wú)法進(jìn)行參數(shù)的再標(biāo)定，導(dǎo)致系統(tǒng)的控制精度下降，嚴(yán)重的情況下甚至出現(xiàn)控制系統(tǒng)不可控的情況。因此，現(xiàn)有的校正微機(jī)械陀螺漂移的問(wèn)題限制了微機(jī)械陀螺在一些特定條件下的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的校正工作參數(shù)在不同工作環(huán)境下需要進(jìn)行周期性校準(zhǔn)的缺陷，本發(fā)明提出一種微機(jī)械陀螺自適應(yīng)補(bǔ)償方法及裝置，系統(tǒng)內(nèi)無(wú)需提供更高性能的參考慣導(dǎo)裝置，通過(guò)對(duì)參數(shù)的自適應(yīng)調(diào)整實(shí)現(xiàn)微機(jī)械陀螺的修正。本發(fā)明所述的微機(jī)械陀螺自適應(yīng)補(bǔ)償方法，其工作原理是基于環(huán)境溫度、預(yù)先存儲(chǔ)微機(jī)械陀螺的多個(gè)參數(shù)矩陣以及沖擊振動(dòng)三方面的參數(shù)作為補(bǔ)償算法的計(jì)算依據(jù)，對(duì)不同狀態(tài)下的預(yù)置校正參數(shù)與微機(jī)械陀螺實(shí)際采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行算法迭代，根據(jù)計(jì)算結(jié)果對(duì)微機(jī)械陀螺的參數(shù)進(jìn)行自適應(yīng)修正。本發(fā)明所述的微機(jī)械陀螺自適應(yīng)補(bǔ)償方法，其特征在于包括以下步驟步驟一采集一系列基于不同狀態(tài)下獨(dú)立工作的高性能慣導(dǎo)裝置的數(shù)據(jù)，狀態(tài)范圍覆蓋整個(gè)工作區(qū)間，具體方法是(I)在室溫和無(wú)沖擊振動(dòng)的條件下作為起始預(yù)置工作點(diǎn)；(2)按照一定步長(zhǎng)控制工作溫度變化，并在各個(gè)溫度點(diǎn)施加不同強(qiáng)度的沖擊振動(dòng)， 直到滿足控制系統(tǒng)要求的最高條件，進(jìn)而來(lái)確定其預(yù)置工作點(diǎn)；(3)按照以上兩步確定的各預(yù)置工作點(diǎn)作為微機(jī)械陀螺的當(dāng)前時(shí)刻的參考基準(zhǔn)。步驟二 按照同等步長(zhǎng)改變單獨(dú)工作的微機(jī)械陀螺的環(huán)境溫度，并在各個(gè)溫度點(diǎn)施加不同強(qiáng)度的沖擊振動(dòng)，直到滿足控制系統(tǒng)要求的最高條件，通過(guò)測(cè)量當(dāng)前微機(jī)械陀螺工作的環(huán)境溫度，同時(shí)記錄沖擊振動(dòng)的參數(shù)。步驟三采集微機(jī)械陀螺和高性能慣導(dǎo)裝置對(duì)一系列不同狀態(tài)點(diǎn)下對(duì)系統(tǒng)的響應(yīng)，并將所有采集到的數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置中進(jìn)行存儲(chǔ)，具體方法是
(I)確定微機(jī)械陀螺起始工作點(diǎn)；(2)根據(jù)工作條件確定高性能慣導(dǎo)裝置的參數(shù)值并設(shè)定為參考基準(zhǔn)，同時(shí)采集當(dāng)前條件下微機(jī)械陀螺的響應(yīng)，并將采集到的數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置中進(jìn)行存儲(chǔ)；(3)確定下一個(gè)工作點(diǎn)；(4)重復(fù)⑵ (3)步，直到得到各個(gè)工作點(diǎn)的高性能慣導(dǎo)裝置對(duì)應(yīng)的微機(jī)械陀螺的數(shù)據(jù)。步驟四根據(jù)工作條件和一系列不同狀態(tài)點(diǎn)下的微機(jī)械陀螺響應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償參數(shù)的計(jì)算，得到多個(gè)對(duì)應(yīng)不同工作狀態(tài)下的補(bǔ)償參數(shù)，并將各補(bǔ)償參數(shù)進(jìn)行存儲(chǔ)。步驟五現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)，根據(jù)應(yīng)用微機(jī)械陀螺的系統(tǒng)工作條件，對(duì)相應(yīng)補(bǔ)償參數(shù)讀出進(jìn)行自適應(yīng)修正得到對(duì)應(yīng)當(dāng)前工作狀態(tài)下的補(bǔ)償參數(shù)。步驟六數(shù)據(jù)處理裝置進(jìn)行漂移補(bǔ)償并輸出補(bǔ)償后數(shù)據(jù)，輸出到控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)閉環(huán)控制。實(shí)現(xiàn)微機(jī)械陀螺自適應(yīng)補(bǔ)償方法的裝置，由高性能慣導(dǎo)裝置及調(diào)試夾具、控制系統(tǒng)、微機(jī)械陀螺工作溫度獲取裝置、信號(hào)采集裝置、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置以及數(shù)據(jù)處理裝置組成， 其中，微機(jī)械陀螺工作溫度獲取裝置和微機(jī)械陀螺安裝在兩軸速率穩(wěn)定平臺(tái)導(dǎo)引頭的內(nèi)框架上，構(gòu)成一個(gè)導(dǎo)引頭位標(biāo)器；高性能慣導(dǎo)裝置用于微機(jī)械陀螺的預(yù)置標(biāo)定，高性能慣導(dǎo)裝置通過(guò)其調(diào)試夾具實(shí)現(xiàn)與導(dǎo)引頭位標(biāo)器的固定連接，進(jìn)而構(gòu)成一個(gè)整體；控制系統(tǒng)用于實(shí)現(xiàn)對(duì)導(dǎo)引頭兩軸速率穩(wěn)定平臺(tái)的伺服控制；微機(jī)械陀螺工作溫度獲取裝置用于測(cè)量微機(jī)械陀螺的工作溫度；信號(hào)采集裝置采集微機(jī)械陀螺工作溫度獲取裝置、微機(jī)械陀螺和高性能慣導(dǎo)裝置在不同工作狀態(tài)下的數(shù)據(jù)，并把采集到的原始數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置包括非易失存儲(chǔ)子系統(tǒng)和快速處理子系統(tǒng)，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)處理裝置的作用是基于環(huán)境溫度、預(yù)先存儲(chǔ)微機(jī)械陀螺的多個(gè)參數(shù)矩陣以及沖擊振動(dòng)三方面得到的參數(shù)作為補(bǔ)償算法的計(jì)算依據(jù)，對(duì)不同狀態(tài)下的預(yù)置校正參數(shù)與微機(jī)械陀螺實(shí)際采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行算法迭代；最后將處理后的數(shù)據(jù)提供給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)根據(jù)計(jì)算結(jié)果對(duì)微機(jī)械陀螺當(dāng)前校正參數(shù)進(jìn)行自適應(yīng)補(bǔ)償，進(jìn)而完成導(dǎo)引頭的姿態(tài)控制。本發(fā)明通過(guò)實(shí)際應(yīng)用證明采用本發(fā)明方法后，在不同狀態(tài)下的控制系統(tǒng)精度比原來(lái)提高了 5 10倍，解決了微機(jī)械陀螺周期性校準(zhǔn)和抗環(huán)境試驗(yàn)的問(wèn)題，在惡劣環(huán)境下效果尤其顯著，有效的擴(kuò)展了微機(jī)械陀螺的應(yīng)用范圍。


圖I是原理結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是實(shí)施結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是微機(jī)械陀螺數(shù)據(jù)補(bǔ)償圖；圖4是微機(jī)械陀螺數(shù)據(jù)比較圖。圖中，I為微機(jī)械陀螺，2為高性能慣導(dǎo)裝置及調(diào)試夾具，3為信號(hào)采集裝置，4為微機(jī)械陀螺工作溫度獲取裝置，5為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置，6為數(shù)據(jù)處理裝置，7為控制系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖，通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于下面的實(shí)施例。實(shí)施例圖2是本發(fā)明應(yīng)用到小口徑小型化導(dǎo)引頭穩(wěn)定控制系統(tǒng)中的實(shí)施例。實(shí)施例采用兩軸速率穩(wěn)定平臺(tái)的導(dǎo)引頭方案，其中，微機(jī)械陀螺工作溫度獲取裝置4和微機(jī)械陀螺I安裝于兩軸速率穩(wěn)定平臺(tái)的內(nèi)框架上，通過(guò)帶有高性能慣導(dǎo)裝置的調(diào)試夾具2實(shí)現(xiàn)與導(dǎo)引頭的連接，構(gòu)成一個(gè)易安裝易拆卸的聯(lián)合調(diào)試裝置。微機(jī)械陀螺工作溫度獲取裝置4采用國(guó)家半導(dǎo)體公司的LM71型數(shù)字溫度傳感器配合相關(guān)部件實(shí)現(xiàn)。信號(hào)采集裝置3對(duì)微機(jī)械陀螺工作溫度獲取裝置4獲得的數(shù)據(jù)、微機(jī)械陀螺和高性能慣導(dǎo)裝置的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并把采集到的原始數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置5，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置5包括非易失存儲(chǔ)子系統(tǒng)和快速處理子系統(tǒng)，分別采用AMD公司的AM29LV400B和IDT公司的IDV71V256實(shí)現(xiàn)。由于使用過(guò)程中的微機(jī)械陀螺自適應(yīng)補(bǔ)償具有比較強(qiáng)的實(shí)時(shí)性要求，數(shù)據(jù)處理裝置6的核心硬件采用TI 公司的TMS320F28335，該器件主要實(shí)現(xiàn)密集的實(shí)時(shí)自適應(yīng)補(bǔ)償算法、高速輸入輸出、預(yù)置參數(shù)以及流程控制，數(shù)據(jù)處理裝置6對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行算法迭代，將處理后的數(shù)據(jù)提供給控制系統(tǒng)
7。由于要滿足實(shí)時(shí)計(jì)算的要求以及結(jié)合系統(tǒng)實(shí)際情況，控制系統(tǒng)7采用DSP控制器方案， DSP控制器主要完成密集運(yùn)算、高速輸入輸出以及復(fù)雜狀態(tài)的流程控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)導(dǎo)引頭兩軸速率穩(wěn)定平臺(tái)的伺服控制，進(jìn)而完成導(dǎo)引頭的姿態(tài)控制。本實(shí)施例所述的微機(jī)械陀螺自適應(yīng)補(bǔ)償方法，其技術(shù)步驟如下步驟一采集一系列基于不同狀態(tài)下獨(dú)立工作的高性能慣導(dǎo)裝置的數(shù)據(jù)，狀態(tài)范圍覆蓋整個(gè)工作區(qū)間，具體方法是(I)在20°C和Og的條件下作為起始預(yù)置工作點(diǎn)；(2)溫度從_40°C +60°C以步長(zhǎng)10°C變化，保持每個(gè)溫度點(diǎn)持續(xù)30分鐘后，在每個(gè)溫度點(diǎn)進(jìn)行持續(xù)時(shí)間10ms、強(qiáng)度從Og 30g以步長(zhǎng)5g遞增的近似半正弦沖振試驗(yàn)， 如_40°C、0g時(shí)的數(shù)據(jù)，_40°C、5g時(shí)的數(shù)據(jù)、-40°C、10g時(shí)的數(shù)據(jù)、-40°C、15g時(shí)的數(shù)據(jù)，以此類推到+60°C、25g時(shí)的數(shù)據(jù)、+60°C、30g時(shí)的數(shù)據(jù)，直到滿足控制系統(tǒng)要求的最高條件， 進(jìn)而來(lái)確定其預(yù)置工作點(diǎn)；(3)按照以上兩步確定的各預(yù)置工作點(diǎn)作為微機(jī)械陀螺的當(dāng)前時(shí)刻的參考基準(zhǔn)。步驟二 溫度從-40°C +60°C以步長(zhǎng)10°C變化，來(lái)改變單獨(dú)工作微機(jī)械陀螺I 的環(huán)境溫度，保持每個(gè)溫度點(diǎn)持續(xù)30分鐘后，在每個(gè)溫度點(diǎn)進(jìn)行持續(xù)時(shí)間10ms、強(qiáng)度從 Og 30g以步長(zhǎng)5g遞增的近似半正弦沖振試驗(yàn),如-40°C、0g時(shí)的數(shù)據(jù)，-40°C、5g時(shí)的數(shù)據(jù)、-40°C、10g時(shí)的數(shù)據(jù)、-40°C、15g時(shí)的數(shù)據(jù)，以此類推到+60°C、25g時(shí)的數(shù)據(jù)、+60°C、30g 時(shí)的數(shù)據(jù)，直到滿足控制系統(tǒng)要求的最高條件，通過(guò)測(cè)量當(dāng)前微機(jī)械陀螺工作的環(huán)境溫度， 同時(shí)記錄沖擊振動(dòng)的參數(shù)。步驟三采集微機(jī)械陀螺I和高性能慣導(dǎo)裝置對(duì)以上系列不同狀態(tài)點(diǎn)下對(duì)系統(tǒng)的響應(yīng)，并將所有采集到的數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置(5)中進(jìn)行存儲(chǔ)，具體方法是(I)確定20°C和Og的條件下作為微機(jī)械陀螺起始工作點(diǎn)；(2)根據(jù)工作條件確定高性能慣導(dǎo)裝置的參數(shù)值并設(shè)定為參考基準(zhǔn)，同時(shí)采集當(dāng)前條件下微機(jī)械陀螺的響應(yīng)，并將采集到的數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置中進(jìn)行存儲(chǔ)；(3)確定下一個(gè)工作點(diǎn)；(4)重復(fù)⑵ (3)步，直到得到溫度從_40°C +60°C和強(qiáng)度從Og 30g近似半正弦沖振各工作點(diǎn)的高性能慣導(dǎo)裝置對(duì)應(yīng)的微機(jī)械陀螺的數(shù)據(jù)。步驟四根據(jù)工作溫度、半正弦沖振強(qiáng)度，對(duì)各個(gè)狀態(tài)點(diǎn)下的微機(jī)械陀螺I響應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償參數(shù)的計(jì)算，得到多個(gè)對(duì)應(yīng)不同工作狀態(tài)下的補(bǔ)償參數(shù)，并將各補(bǔ)償參數(shù)進(jìn)行存儲(chǔ)。步驟五現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)，根據(jù)應(yīng)用微機(jī)械陀螺I的系統(tǒng)工作條件，利用信號(hào)采集裝置采集微機(jī)械陀螺I和高性能慣導(dǎo)裝置的響應(yīng)信號(hào)，并將數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置5，數(shù)據(jù)處理裝置6結(jié)合整套裝置實(shí)際工作狀態(tài)和獲取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置得到的數(shù)據(jù)，對(duì)已預(yù)先存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置中的補(bǔ)償參數(shù)讀出，并進(jìn)行自適應(yīng)補(bǔ)償?shù)玫綄?duì)應(yīng)當(dāng)前狀態(tài)下的補(bǔ)償參數(shù)，同時(shí)用該補(bǔ)償參數(shù)對(duì)信號(hào)采集裝置3實(shí)時(shí)采集得到的原始微機(jī)械陀螺輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行自適應(yīng)補(bǔ)償并輸出補(bǔ)償后的數(shù)據(jù)。步驟六數(shù)據(jù)處理裝置6進(jìn)行漂移補(bǔ)償并輸出補(bǔ)償后數(shù)據(jù)，輸出到控制系統(tǒng)7，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)閉環(huán)控制。測(cè)試結(jié)果表明，采用該補(bǔ)償方法后，微機(jī)械陀螺的環(huán)境適應(yīng)缺陷得到解決，控制系統(tǒng)精度由18mrad提高到3mrad，若能夠?qū)㈩A(yù)置的工作狀態(tài)點(diǎn)增加到154個(gè)或更多，以及沖擊振動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行多次試驗(yàn)而獲得最優(yōu)的試驗(yàn)結(jié)果，系統(tǒng)的控制精度提高情況會(huì)更加顯著。本發(fā)明的補(bǔ)償方法可以應(yīng)用到絕大多數(shù)基于微機(jī)械陀螺作為傳感器的控制系統(tǒng)中。
權(quán)利要求
1.微機(jī)械陀螺自適應(yīng)補(bǔ)償方法，其特征在于包括以下步驟步驟一采集一系列基于不同狀態(tài)下獨(dú)立工作的高性能慣導(dǎo)裝置的數(shù)據(jù)，狀態(tài)范圍覆蓋整個(gè)工作區(qū)間，具體方法是A.在室溫和無(wú)沖擊振動(dòng)的條件下作為起始預(yù)置工作點(diǎn)；B.按照一定步長(zhǎng)控制工作溫度變化，并在各個(gè)溫度點(diǎn)施加不同強(qiáng)度的沖擊振動(dòng)，直到滿足控制系統(tǒng)(7)要求的最高條件，進(jìn)而來(lái)確定其預(yù)置工作點(diǎn)；C.按照以上兩步確定的各預(yù)置工作點(diǎn)作為微機(jī)械陀螺(I)的當(dāng)前時(shí)刻的參考基準(zhǔn)；步驟二 按照同等步長(zhǎng)改變單獨(dú)工作的微機(jī)械陀螺(I)的環(huán)境溫度，并在各個(gè)溫度點(diǎn)施加不同強(qiáng)度的沖擊振動(dòng)，直到滿足控制系統(tǒng)要求的最高條件，測(cè)量當(dāng)前微機(jī)械陀螺工作的環(huán)境溫度，同時(shí)記錄沖擊振動(dòng)的參數(shù)；步驟三采集微機(jī)械陀螺(I)和高性能慣導(dǎo)裝置對(duì)一系列不同狀態(tài)點(diǎn)下對(duì)系統(tǒng)的響應(yīng)，并將所有采集到的數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置(5)中進(jìn)行存儲(chǔ)，具體方法是D.確定微機(jī)械陀螺起始工作點(diǎn)；E.根據(jù)工作條件確定高性能慣導(dǎo)裝置的參數(shù)值并設(shè)定為參考基準(zhǔn)，同時(shí)采集當(dāng)前條件下微機(jī)械陀螺的響應(yīng)，并將采集到的數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置中進(jìn)行存儲(chǔ)；F.確定下一個(gè)工作點(diǎn)；G.重復(fù)E F步驟，直到得到各個(gè)工作點(diǎn)的高性能慣導(dǎo)裝置對(duì)應(yīng)的微機(jī)械陀螺的數(shù)據(jù)；步驟四根據(jù)工作條件和一系列不同狀態(tài)點(diǎn)下的微機(jī)械陀螺響應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償參數(shù)的計(jì)算，得到多個(gè)對(duì)應(yīng)不同工作狀態(tài)下的補(bǔ)償參數(shù)，并將各補(bǔ)償參數(shù)進(jìn)行存儲(chǔ)；步驟五現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)，根據(jù)應(yīng)用微機(jī)械陀螺的系統(tǒng)工作條件，對(duì)相應(yīng)補(bǔ)償參數(shù)讀出進(jìn)行自適應(yīng)修正得到對(duì)應(yīng)當(dāng)前工作狀態(tài)下的補(bǔ)償參數(shù)；步驟六數(shù)據(jù)處理裝置(6)進(jìn)行漂移補(bǔ)償并輸出補(bǔ)償后數(shù)據(jù)，輸出到控制系統(tǒng)(7)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)閉環(huán)控制。
2.實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求I所述的微機(jī)械陀螺自適應(yīng)補(bǔ)償方法的裝置，其特征在于裝置由微機(jī)械陀螺(I)、高性能慣導(dǎo)裝置及調(diào)試夾具(2)、控制系統(tǒng)(7)、微機(jī)械陀螺工作溫度獲取裝置(4)、信號(hào)采集裝置(3)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置(5)和數(shù)據(jù)處理裝置(6)組成，其中，微機(jī)械陀螺工作溫度獲取裝置(4)和微機(jī)械陀螺(I)安裝在兩軸速率穩(wěn)定平臺(tái)導(dǎo)引頭的內(nèi)框架上，構(gòu)成一個(gè)導(dǎo)引頭位標(biāo)器；高性能慣導(dǎo)裝置用于微機(jī)械陀螺(I)的預(yù)置標(biāo)定，高性能慣導(dǎo)裝置通過(guò)其調(diào)試夾具實(shí)現(xiàn)與導(dǎo)引頭位標(biāo)器的固定連接，構(gòu)成一個(gè)整體；控制系統(tǒng)(7)用于實(shí)現(xiàn)對(duì)導(dǎo)引頭兩軸速率穩(wěn)定平臺(tái)的伺服控制；微機(jī)械陀螺工作溫度獲取裝置(4)用于測(cè)量微機(jī)械陀螺的工作溫度；信號(hào)采集裝置(3)采集微機(jī)械陀螺工作溫度獲取裝置(4)、微機(jī)械陀螺(I)和高性能慣導(dǎo)裝置在不同工作狀態(tài)下的數(shù)據(jù)，并把采集到的原始數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置(5);數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置(5)包括非易失存儲(chǔ)子系統(tǒng)和快速處理子系統(tǒng)，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)處理裝置￠)的作用是基于環(huán)境溫度、預(yù)先存儲(chǔ)微機(jī)械陀螺的多個(gè)參數(shù)矩陣以及沖擊振動(dòng)三方面得到的參數(shù)作為補(bǔ)償算法的計(jì)算依據(jù)，對(duì)不同狀態(tài)下的預(yù)置校正參數(shù)與微機(jī)械陀螺實(shí)際采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行算法迭代，將處理后的數(shù)據(jù)提供給控制系統(tǒng)(7);控制系統(tǒng)(7)根據(jù)計(jì)算結(jié)果對(duì)微機(jī)械陀螺當(dāng)前校正參數(shù)進(jìn)行自適應(yīng)補(bǔ)償，完成導(dǎo)引頭的姿態(tài)控制。
全文摘要
一種微機(jī)械陀螺自適應(yīng)補(bǔ)償?shù)姆椒把b置。裝置由高性能慣導(dǎo)裝置及調(diào)試夾具、控制系統(tǒng)、微機(jī)械陀螺工作溫度獲取裝置、信號(hào)采集裝置、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置和數(shù)據(jù)處理裝置組成，其方法是一、采集基于不同狀態(tài)下獨(dú)立工作的高性能慣導(dǎo)裝置的數(shù)據(jù)作為微機(jī)械陀螺的當(dāng)前時(shí)刻的參考基準(zhǔn)；二、按照同等步長(zhǎng)改變單獨(dú)工作的微機(jī)械陀螺的環(huán)境溫度，并施加不同強(qiáng)度的沖擊振動(dòng)，測(cè)量并記錄參數(shù)；三、采集并存儲(chǔ)微機(jī)械陀螺和高性能慣導(dǎo)裝置對(duì)一系列不同狀態(tài)點(diǎn)下對(duì)系統(tǒng)的響應(yīng)數(shù)據(jù)；四、對(duì)微機(jī)械陀螺響應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償參數(shù)計(jì)算；五、對(duì)相應(yīng)補(bǔ)償參數(shù)讀出進(jìn)行自適應(yīng)修正得到對(duì)應(yīng)工作狀態(tài)下的補(bǔ)償參數(shù)；六、再進(jìn)行漂移補(bǔ)償并輸出補(bǔ)償后數(shù)據(jù)到控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)閉環(huán)控制。
文檔編號(hào)G01C19/00GK102607542SQ20121008509
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月28日
發(fā)明者周立鋼, 姚立斌, 朱江, 李燕, 林宇, 田桂平, 胡海雙, 趙海生, 鄭婕, 陳潔 申請(qǐng)人:昆明物理研究所