陀螺仪漂移及测试概要.pptx

2024/10/4 周五1第六章第六章陀螺仪的测试与标定陀螺仪的测试与标定2024/10/4 周五26.1 6.1 陀螺漂移的基本概念陀螺漂移的基本概念一一一一 自由陀螺的漂移自由陀螺的漂移自由陀螺的漂移自由陀螺的漂移 由于各种原因，在陀螺上往往作用有人们所不由于各种原因，在陀螺上往往作用有人们所不由于各种原因，在陀螺上往往作用有人们所不由于各种原因，在陀螺上往往作用有人们所不希望的各种干扰力矩，在这些可能是很小的希望的各种干扰力矩，在这些可能是很小的希望的各种干扰力矩，在这些可能是很小的希望的各种干扰力矩，在这些可能是很小的干扰力干扰力干扰力干扰力矩矩矩矩的作用下，陀螺将产生的作用下，陀螺将产生的作用下，陀螺将产生的作用下，陀螺将产生进动进动进动进动，从而使角动量向量，从而使角动量向量，从而使角动量向量，从而使角动量向量慢慢偏离原来的方向，我们把这种现象称为陀螺的慢慢偏离原来的方向，我们把这种现象称为陀螺的慢慢偏离原来的方向，我们把这种现象称为陀螺的慢慢偏离原来的方向，我们把这种现象称为陀螺的漂移。把在干扰力矩作用下陀螺产生的进动角速度漂移。把在干扰力矩作用下陀螺产生的进动角速度漂移。把在干扰力矩作用下陀螺产生的进动角速度漂移。把在干扰力矩作用下陀螺产生的进动角速度称为陀螺的漂移角速度或角速率。称为陀螺的漂移角速度或角速率。称为陀螺的漂移角速度或角速率。称为陀螺的漂移角速度或角速率。2024/10/4 周五36.1 6.1 陀螺漂移的基本概念陀螺漂移的基本概念 自由陀螺存在漂移实际上是说明工程实际中的自由陀螺存在漂移实际上是说明工程实际中的自由陀螺存在漂移实际上是说明工程实际中的自由陀螺存在漂移实际上是说明工程实际中的陀螺仪与陀螺仪模型之间的差别，这种差别的表现陀螺仪与陀螺仪模型之间的差别，这种差别的表现陀螺仪与陀螺仪模型之间的差别，这种差别的表现陀螺仪与陀螺仪模型之间的差别，这种差别的表现就是干扰力矩的存在，干扰力矩破坏了陀螺仪的定就是干扰力矩的存在，干扰力矩破坏了陀螺仪的定就是干扰力矩的存在，干扰力矩破坏了陀螺仪的定就是干扰力矩的存在，干扰力矩破坏了陀螺仪的定轴性，使陀螺仪的角动量向量在惯性空间中发生了轴性，使陀螺仪的角动量向量在惯性空间中发生了轴性，使陀螺仪的角动量向量在惯性空间中发生了轴性，使陀螺仪的角动量向量在惯性空间中发生了变化，包括其大小和方向。变化，包括其大小和方向。变化，包括其大小和方向。变化，包括其大小和方向。一一一一 自由陀螺的漂移自由陀螺的漂移自由陀螺的漂移自由陀螺的漂移2024/10/4 周五46.1 6.1 陀螺漂移的基本概念陀螺漂移的基本概念二二二二 单自由度浮子陀螺的漂移单自由度浮子陀螺的漂移单自由度浮子陀螺的漂移单自由度浮子陀螺的漂移 当沿着陀螺当沿着陀螺当沿着陀螺当沿着陀螺输入输入输入输入轴的角速度等于什么数值时，才能轴的角速度等于什么数值时，才能轴的角速度等于什么数值时，才能轴的角速度等于什么数值时，才能使使使使一个一个一个一个闭环系统中实际使用的陀螺仪的信号器闭环系统中实际使用的陀螺仪的信号器闭环系统中实际使用的陀螺仪的信号器闭环系统中实际使用的陀螺仪的信号器输出信号为零输出信号为零输出信号为零输出信号为零。这个角。这个角。这个角。这个角速度的大小称为单自由度浮子陀螺的漂移角速度。速度的大小称为单自由度浮子陀螺的漂移角速度。速度的大小称为单自由度浮子陀螺的漂移角速度。速度的大小称为单自由度浮子陀螺的漂移角速度。2024/10/4 周五56.1 6.1 陀螺漂移的基本概念陀螺漂移的基本概念漂移角速度漂移角速度漂移角速度漂移角速度：三三三三 双自由度浮子陀螺的漂移双自由度浮子陀螺的漂移双自由度浮子陀螺的漂移双自由度浮子陀螺的漂移2024/10/4 周五66.2 6.2 影响陀螺漂移的主要因素影响陀螺漂移的主要因素 陀螺漂移产生的原因是作用在陀螺上的干扰陀螺漂移产生的原因是作用在陀螺上的干扰陀螺漂移产生的原因是作用在陀螺上的干扰陀螺漂移产生的原因是作用在陀螺上的干扰力矩根据干扰力矩的性质及其变化规律，干扰力力矩根据干扰力矩的性质及其变化规律，干扰力力矩根据干扰力矩的性质及其变化规律，干扰力力矩根据干扰力矩的性质及其变化规律，干扰力矩可以分为矩可以分为矩可以分为矩可以分为两类：两类：两类：两类：确定性干扰力矩确定性干扰力矩确定性干扰力矩确定性干扰力矩有规律、可试验或计算确定，易于有规律、可试验或计算确定，易于有规律、可试验或计算确定，易于有规律、可试验或计算确定，易于补偿。补偿。补偿。补偿。随机性干扰力矩随机性干扰力矩随机性干扰力矩随机性干扰力矩 无规律性。引起陀螺的随机漂移，无规律性。引起陀螺的随机漂移，无规律性。引起陀螺的随机漂移，无规律性。引起陀螺的随机漂移，只能用统计方法来估计其概率统计只能用统计方法来估计其概率统计只能用统计方法来估计其概率统计只能用统计方法来估计其概率统计特性。特性。特性。特性。2024/10/4 周五7l 对于确定性干扰力矩，根据其与加速度的分为：对于确定性干扰力矩，根据其与加速度的分为：对于确定性干扰力矩，根据其与加速度的分为：对于确定性干扰力矩，根据其与加速度的分为：6.2 6.2 影响陀螺漂移的主要因素影响陀螺漂移的主要因素 与加速度无关的干扰力矩。例如弹性力矩、电磁力矩等。与加速度无关的干扰力矩。例如弹性力矩、电磁力矩等。与加速度无关的干扰力矩。例如弹性力矩、电磁力矩等。与加速度无关的干扰力矩。例如弹性力矩、电磁力矩等。与加速度成比例的干扰力矩。例如由于陀螺质量偏心引起与加速度成比例的干扰力矩。例如由于陀螺质量偏心引起与加速度成比例的干扰力矩。例如由于陀螺质量偏心引起与加速度成比例的干扰力矩。例如由于陀螺质量偏心引起的干扰力矩。的干扰力矩。的干扰力矩。的干扰力矩。与加速度平方成比例的干扰力矩。例如由非等弹性引起的与加速度平方成比例的干扰力矩。例如由非等弹性引起的与加速度平方成比例的干扰力矩。例如由非等弹性引起的与加速度平方成比例的干扰力矩。例如由非等弹性引起的干扰力矩。干扰力矩。干扰力矩。干扰力矩。2024/10/4 周五8l干扰力矩的分类及其所产生的陀螺漂移干扰力矩的分类及其所产生的陀螺漂移干扰力矩的分类及其所产生的陀螺漂移干扰力矩的分类及其所产生的陀螺漂移6.2 6.2 影响陀螺漂移的主要因素影响陀螺漂移的主要因素1.1.1.1.摩擦力矩及其引起的漂移摩擦力矩及其引起的漂移摩擦力矩及其引起的漂移摩擦力矩及其引起的漂移2.2.2.2.不平衡力矩及其引起的漂移不平衡力矩及其引起的漂移不平衡力矩及其引起的漂移不平衡力矩及其引起的漂移3.3.3.3.非等弹性力矩及其引起的漂移非等弹性力矩及其引起的漂移非等弹性力矩及其引起的漂移非等弹性力矩及其引起的漂移2024/10/4 周五96.3 6.3 陀螺测试的伺服跟踪法陀螺测试的伺服跟踪法一一一一 伺服跟踪法的基本原理伺服跟踪法的基本原理伺服跟踪法的基本原理伺服跟踪法的基本原理2024/10/4 周五10一一一一 伺服跟踪法的基本原理伺服跟踪法的基本原理伺服跟踪法的基本原理伺服跟踪法的基本原理6.3 6.3 陀螺测试的伺服跟踪法陀螺测试的伺服跟踪法2024/10/4 周五116.3 6.3 陀螺测试的伺服跟踪法陀螺测试的伺服跟踪法一一一一 伺服跟踪法的基本原理伺服跟踪法的基本原理伺服跟踪法的基本原理伺服跟踪法的基本原理单自由度陀螺的单轴转台测漂单自由度陀螺的单轴转台测漂单自由度陀螺的单轴转台测漂单自由度陀螺的单轴转台测漂2024/10/4 周五12双自由度陀螺的单轴转台测漂双自由度陀螺的单轴转台测漂双自由度陀螺的单轴转台测漂双自由度陀螺的单轴转台测漂一一一一 伺服跟踪法的基本原理伺服跟踪法的基本原理伺服跟踪法的基本原理伺服跟踪法的基本原理6.3 6.3 陀螺测试的伺服跟踪法陀螺测试的伺服跟踪法2024/10/4 周五136.3 6.3 陀螺测试的伺服跟踪法陀螺测试的伺服跟踪法二二二二 伺服跟踪法的测速方法伺服跟踪法的测速方法伺服跟踪法的测速方法伺服跟踪法的测速方法l l 精确精确精确精确定位定向定位定向定位定向定位定向。即陀螺输入轴与转台轴平行，并且要使。即陀螺输入轴与转台轴平行，并且要使。即陀螺输入轴与转台轴平行，并且要使。即陀螺输入轴与转台轴平行，并且要使转台在地理坐标系中精确定向。转台在地理坐标系中精确定向。转台在地理坐标系中精确定向。转台在地理坐标系中精确定向。l 精确测速。精确测速。精确测速。精确测速。精确地测出转台的转速。精确地测出转台的转速。精确地测出转台的转速。精确地测出转台的转速。2024/10/4 周五14首先首先首先首先在一段时间间隔内，观测在一段时间间隔内，观测在一段时间间隔内，观测在一段时间间隔内，观测转台转台转台转台相对地球的相对地球的相对地球的相对地球的转角转角转角转角，然后然后然后然后根根根根据据据据地球地球地球地球自转角速度沿转台轴向的自转角速度沿转台轴向的自转角速度沿转台轴向的自转角速度沿转台轴向的分量，分量，分量，分量，通过计算求得在这段通过计算求得在这段通过计算求得在这段通过计算求得在这段时间内地球相对惯性空间的转角：时间内地球相对惯性空间的转角：时间内地球相对惯性空间的转角：时间内地球相对惯性空间的转角：同一时间间隔内转台相对惯性空间的转角：同一时间间隔内转台相对惯性空间的转角：同一时间间隔内转台相对惯性空间的转角：同一时间间隔内转台相对惯性空间的转角：陀螺的漂移角速度：陀螺的漂移角速度：陀螺的漂移角速度：陀螺的漂移角速度：二二二二 伺服跟踪法的测速方法伺服跟踪法的测速方法伺服跟踪法的测速方法伺服跟踪法的测速方法6.3 6.3 陀螺测试的伺服跟踪法陀螺测试的伺服跟踪法2024/10/4 周五15三三三三 伺服跟踪法的转台轴的取向伺服跟踪法的转台轴的取向伺服跟踪法的转台轴的取向伺服跟踪法的转台轴的取向6.3 6.3 陀螺测试的伺服跟踪法陀螺测试的伺服跟踪法1.1.1.1.输入输入输入输入轴在水平面内沿东西方向轴在水平面内沿东西方向轴在水平面内沿东西方向轴在水平面内沿东西方向2.2.2.2.输入轴与地球自转轴平行输入轴与地球自转轴平行输入轴与地球自转轴平行输入轴与地球自转轴平行3.3.3.3.输入轴沿当地垂线方向输入轴沿当地垂线方向输入轴沿当地垂线方向输入轴沿当地垂线方向2024/10/4 周五166.4 6.4 陀螺测试的力矩反馈法陀螺测试的力矩反馈法 一一一一 力矩反馈法法的原理力矩反馈法法的原理力矩反馈法法的原理力矩反馈法法的原理2024/10/4 周五176.4 6.4 陀螺测试的力矩反馈法陀螺测试的力矩反馈法 一一一一 力矩反馈法法的原理力矩反馈法法的原理力矩反馈法法的原理力矩反馈法法的原理 力矩反馈法采用的是力矩平衡的静力学方法。因力矩反馈法采用的是力矩平衡的静力学方法。因力矩反馈法采用的是力矩平衡的静力学方法。因力矩反馈法采用的是力矩平衡的静力学方法。因此，必须测量系统稳定时各个参数的数值，对系统的此，必须测量系统稳定时各个参数的数值，对系统的此，必须测量系统稳定时各个参数的数值，对系统的此，必须测量系统稳定时各个参数的数值，对系统的稳定性如何判定有较高的要求。稳定性如何判定有较高的要求。稳定性如何判定有较高的要求。稳定性如何判定有较高的要求。力矩反馈法测定漂移速度只须备有足够分辨率和精力矩反馈法测定漂移速度只须备有足够分辨率和精力矩反馈法测定漂移速度只须备有足够分辨率和精力矩反馈法测定漂移速度只须备有足够分辨率和精度的电流记录装置，就能测出陀螺的瞬时漂移。对力矩度的电流记录装置，就能测出陀螺的瞬时漂移。对力矩度的电流记录装置，就能测出陀螺的瞬时漂移。对力矩度的电流记录装置，就能测出陀螺的瞬时漂移。对力矩器刻度因数的稳定性和线性度有很高的要求。器刻度因数的稳定性和线性度有很高的要求。器刻度因数的稳定性和线性度有很高的要求。器刻度因数的稳定性和线性度有很高的要求。2024/10/4 周五18单自由度陀螺的力矩反馈法测漂单自由度陀螺的力矩反馈法测漂单自由度陀螺的力矩反馈法测漂单自由度陀螺的力矩反馈法测漂一一一一 力矩反馈法法的原理力矩反馈法法的原理力矩反馈法法的原理力矩反馈法法的原理6.4 6.4 陀螺测试的力矩反馈法陀螺测试的力矩反馈法 2024/10/4 周五19双自由度陀螺的力矩反馈法测漂双自由度陀螺的力矩反馈法测漂双自由度陀螺的力矩反馈法测漂双自由度陀螺的力矩反馈法测漂6.4 6.4 陀螺测试的力矩反馈法陀螺测试的力矩反馈法 一一一一 力矩反馈法法的原理力矩反馈法法的原理力矩反馈法法的原理力矩反馈法法的原理2024/10/4 周五206.4 6.4 陀螺测试的力矩反馈法陀螺测试的力矩反馈法 二二二二 力矩反馈法法中陀螺相对地理坐标系的取向力矩反馈法法中陀螺相对地理坐标系的取向力矩反馈法法中陀螺相对地理坐标系的取向力矩反馈法法中陀螺相对地理坐标系的取向 l l陀螺相对地理坐标系的位置需借助转台陀螺相对地理坐标系的位置需借助转台陀螺相对地理坐标系的位置需借助转台陀螺相对地理坐标系的位置需借助转台 1陀螺输入轴沿当地前垂线方向zxylzoly2024/10/4 周五216.4 6.4 陀螺测试的力矩反馈法陀螺测试的力矩反馈法 二二二二 力矩反馈法法中陀螺相对地理坐标系的取向力矩反馈法法中陀螺相对地理坐标系的取向力矩反馈法法中陀螺相对地理坐标系的取向力矩反馈法法中陀螺相对地理坐标系的取向 l l陀螺相对地理坐标系的位置需借助转台陀螺相对地理坐标系的位置需借助转台陀螺相对地理坐标系的位置需借助转台陀螺相对地理坐标系的位置需借助转台 2陀螺输出轴沿当地铅垂线方向zxylzoNKly2024/10/4 周五226.4 6.4 陀螺测试的力矩反馈法陀螺测试的力矩反馈法 二二二二 力矩反馈法法中陀螺相对地理坐标系的取向力矩反馈法法中陀螺相对地理坐标系的取向力矩反馈法法中陀螺相对地理坐标系的取向力矩反馈法法中陀螺相对地理坐标系的取向 l l陀螺相对地理坐标系的位置需借助转台陀螺相对地理坐标系的位置需借助转台陀螺相对地理坐标系的位置需借助转台陀螺相对地理坐标系的位置需借助转台 3陀螺自转轴沿当地铅垂线方向 zxylyoNK2024/10/4 周五236.5 6.5 陀螺漂移的数学模型陀螺漂移的数学模型 陀陀陀陀螺螺螺螺漂漂漂漂移移移移的的的的数数数数学学学学模模模模型型型型：描描描描述述述述陀陀陀陀螺螺螺螺漂漂漂漂移移移移变变变变化化化化规律的数学表达式。规律的数学表达式。规律的数学表达式。规律的数学表达式。在建立正确模型的基础上，陀螺漂移测试和数据处在建立正确模型的基础上，陀螺漂移测试和数据处在建立正确模型的基础上，陀螺漂移测试和数据处在建立正确模型的基础上，陀螺漂移测试和数据处理的目的就在于确定数学模型中的各个参数的大小及其理的目的就在于确定数学模型中的各个参数的大小及其理的目的就在于确定数学模型中的各个参数的大小及其理的目的就在于确定数学模型中的各个参数的大小及其稳定性，分析这些参数与物理因素之间的关系，从而找稳定性，分析这些参数与物理因素之间的关系，从而找稳定性，分析这些参数与物理因素之间的关系，从而找稳定性，分析这些参数与物理因素之间的关系，从而找到改进陀螺性能的方向和途径，并为陀螺的使用提供误到改进陀螺性能的方向和途径，并为陀螺的使用提供误到改进陀螺性能的方向和途径，并为陀螺的使用提供误到改进陀螺性能的方向和途径，并为陀螺的使用提供误差补偿数据。差补偿数据。差补偿数据。差补偿数据。2024/10/4 周五24 漂移角速度包括三个部分，即与加速度无关的分漂移角速度包括三个部分，即与加速度无关的分漂移角速度包括三个部分，即与加速度无关的分漂移角速度包括三个部分，即与加速度无关的分量、正比于加速度的分量和正比于加速度平方的分量量、正比于加速度的分量和正比于加速度平方的分量量、正比于加速度的分量和正比于加速度平方的分量量、正比于加速度的分量和正比于加速度平方的分量:6.5 6.5 陀螺漂移的数学模型陀螺漂移的数学模型 一般说：漂移角速度包括与比力无关的分量，正比一般说：漂移角速度包括与比力无关的分量，正比一般说：漂移角速度包括与比力无关的分量，正比一般说：漂移角速度包括与比力无关的分量，正比于比力的分量和正比于比力平方的分量。于比力的分量和正比于比力平方的分量。于比力的分量和正比于比力平方的分量。于比力的分量和正比于比力平方的分量。2024/10/4 周五256.5 6.5 陀螺漂移的数学模型陀螺漂移的数学模型 l l 陀螺漂移的纯数学模型陀螺漂移的纯数学模型陀螺漂移的纯数学模型陀螺漂移的纯数学模型:2024/10/4 周五26l l 陀螺漂移的物理模型陀螺漂移的物理模型陀螺漂移的物理模型陀螺漂移的物理模型 6.5 6.5 陀螺漂移的数学模型陀螺漂移的数学模型 2024/10/4 周五27l l 普遍采用的陀螺误差模型普遍采用的陀螺误差模型普遍采用的陀螺误差模型普遍采用的陀螺误差模型6.5 6.5 陀螺漂移的数学模型陀螺漂移的数学模型 2024/10/4 周五28 无论采用哪一种模型，都只能是近似地反映陀螺漂移的特无论采用哪一种模型，都只能是近似地反映陀螺漂移的特无论采用哪一种模型，都只能是近似地反映陀螺漂移的特无论采用哪一种模型，都只能是近似地反映陀螺漂移的特性。随着陀螺制造工艺和试验手段的不断改进，陀螺精度的不性。随着陀螺制造工艺和试验手段的不断改进，陀螺精度的不性。随着陀螺制造工艺和试验手段的不断改进，陀螺精度的不性。随着陀螺制造工艺和试验手段的不断改进，陀螺精度的不断提高，其误差模型也在不断地发展和完善，因此，不能认为断提高，其误差模型也在不断地发展和完善，因此，不能认为断提高，其误差模型也在不断地发展和完善，因此，不能认为断提高，其误差模型也在不断地发展和完善，因此，不能认为现在采用的任意一种模型是完全精确的。另外，在使用模型时，现在采用的任意一种模型是完全精确的。另外，在使用模型时，现在采用的任意一种模型是完全精确的。另外，在使用模型时，现在采用的任意一种模型是完全精确的。另外，在使用模型时，还要根据实际需要（主要是对陀螺的精度要求）和测试条件的还要根据实际需要（主要是对陀螺的精度要求）和测试条件的还要根据实际需要（主要是对陀螺的精度要求）和测试条件的还要根据实际需要（主要是对陀螺的精度要求）和测试条件的可能性，而保留一些起主要作用的项，忽略某些次要项，从而可能性，而保留一些起主要作用的项，忽略某些次要项，从而可能性，而保留一些起主要作用的项，忽略某些次要项，从而可能性，而保留一些起主要作用的项，忽略某些次要项，从而简化测试过程，提高测试效率。例如，现在多数制造和使用者简化测试过程，提高测试效率。例如，现在多数制造和使用者简化测试过程，提高测试效率。例如，现在多数制造和使用者简化测试过程，提高测试效率。例如，现在多数制造和使用者往往只取前四项，即与加速度无关项和与加速度成比例的项，往往只取前四项，即与加速度无关项和与加速度成比例的项，往往只取前四项，即与加速度无关项和与加速度成比例的项，往往只取前四项，即与加速度无关项和与加速度成比例的项，来估计陀螺的主要漂移系数。来估计陀螺的主要漂移系数。来估计陀螺的主要漂移系数。来估计陀螺的主要漂移系数。6.5 6.5 陀螺漂移的数学模型陀螺漂移的数学模型 2024/10/4 周五29l从陀螺漂移模型出发，介绍用力矩反馈法来确定从陀螺漂移模型出发，介绍用力矩反馈法来确定从陀螺漂移模型出发，介绍用力矩反馈法来确定从陀螺漂移模型出发，介绍用力矩反馈法来确定陀螺漂移系数的方法陀螺漂移系数的方法陀螺漂移系数的方法陀螺漂移系数的方法固定位置法。固定位置法。固定位置法。固定位置法。6.5 6.5 陀螺漂移系数的确定陀螺漂移系数的确定 所谓固定位置法是将安装陀螺的转台固定在某一位置，待所谓固定位置法是将安装陀螺的转台固定在某一位置，待所谓固定位置法是将安装陀螺的转台固定在某一位置，待所谓固定位置法是将安装陀螺的转台固定在某一位置，待系统稳定后，读取力矩器的电流值。系统稳定后，读取力矩器的电流值。系统稳定后，读取力矩器的电流值。系统稳定后，读取力矩器的电流值。位置位置位置位置1 1 1 1 ：输出轴输出轴输出轴输出轴 x x x x 铅直向上，输入轴铅直向上，输入轴铅直向上，输入轴铅直向上，输入轴 y y y y 向北，自转轴向北，自转轴向北，自转轴向北，自转轴 z z z z 向西向西向西向西y y y yx x x xz z z z2024/10/4 周五30l从陀螺漂移模型出发，介绍用力矩反馈法来确定从陀螺漂移模型出发，介绍用力矩反馈法来确定从陀螺漂移模型出发，介绍用力矩反馈法来确定从陀螺漂移模型出发，介绍用力矩反馈法来确定陀螺漂移系数的方法陀螺漂移系数的方法陀螺漂移系数的方法陀螺漂移系数的方法固定位置法。固定位置法。固定位置法。固定位置法。6.5 6.5 陀螺漂移系数的确定陀螺漂移系数的确定 所谓固定位置法是将安装陀螺的转台固定在某一位置，待所谓固定位置法是将安装陀螺的转台固定在某一位置，待所谓固定位置法是将安装陀螺的转台固定在某一位置，待所谓固定位置法是将安装陀螺的转台固定在某一位置，待系统稳定后，读取力矩器的电流值。系统稳定后，读取力矩器的电流值。系统稳定后，读取力矩器的电流值。系统稳定后，读取力矩器的电流值。位置位置2 2：输出轴输出轴输出轴输出轴 x x x x 铅直向上，输入轴铅直向上，输入轴铅直向上，输入轴铅直向上，输入轴 y y y y 向南，自转轴向南，自转轴向南，自转轴向南，自转轴 z z z z 向东向东向东向东y y y yx x x xz z z z2024/10/4 周五31l从陀螺漂移模型出发，介绍用力矩反馈法来确定从陀螺漂移模型出发，介绍用力矩反馈法来确定从陀螺漂移模型出发，介绍用力矩反馈法来确定从陀螺漂移模型出发，介绍用力矩反馈法来确定陀螺漂移系数的方法陀螺漂移系数的方法陀螺漂移系数的方法陀螺漂移系数的方法固定位置法。固定位置法。固定位置法。固定位置法。6.5 6.5 陀螺漂移系数的确定陀螺漂移系数的确定 所谓固定位置法是将安装陀螺的转台固定在某一位置，待所谓固定位置法是将安装陀螺的转台固定在某一位置，待所谓固定位置法是将安装陀螺的转台固定在某一位置，待所谓固定位置法是将安装陀螺的转台固定在某一位置，待系统稳定后，读取力矩器的电流值。系统稳定后，读取力矩器的电流值。系统稳定后，读取力矩器的电流值。系统稳定后，读取力矩器的电流值。y y y yx x x xz z z z位置位置位置位置3 3 3 3：输出轴输出轴输出轴输出轴 x x x x 向西，输入轴向西，输入轴向西，输入轴向西，输入轴 y y y y 铅直向上，自转轴铅直向上，自转轴铅直向上，自转轴铅直向上，自转轴 z z z z 向北向北向北向北2024/10/4 周五32l从陀螺漂移模型出发，介绍用力矩反馈法来确定从陀螺漂移模型出发，介绍用力矩反馈法来确定从陀螺漂移模型出发，介绍用力矩反馈法来确定从陀螺漂移模型出发，介绍用力矩反馈法来确定陀螺漂移系数的方法陀螺漂移系数的方法陀螺漂移系数的方法陀螺漂移系数的方法固定位置法。固定位置法。固定位置法。固定位置法。6.5 6.5 陀螺漂移系数的确定陀螺漂移系数的确定 所谓固定位置法是将安装陀螺的转台固定在某一位置，待所谓固定位置法是将安装陀螺的转台固定在某一位置，待所谓固定位置法是将安装陀螺的转台固定在某一位置，待所谓固定位置法是将安装陀螺的转台固定在某一位置，待系统稳定后，读取力矩器的电流值。系统稳定后，读取力矩器的电流值。系统稳定后，读取力矩器的电流值。系统稳定后，读取力矩器的电流值。位置位置位置位置4 4 4 4：输出轴输出轴输出轴输出轴 x x x x 向西，输入轴向西，输入轴向西，输入轴向西，输入轴 y y y y 铅直向下，自转轴铅直向下，自转轴铅直向下，自转轴铅直向下，自转轴 z z z z 向南向南向南向南y y y yx x x xz z z z2024/10/4 周五33l从陀螺漂移模型出发，介绍用力矩反馈法来确定从陀螺漂移模型出发，介绍用力矩反馈法来确定从陀螺漂移模型出发，介绍用力矩反馈法来确定从陀螺漂移模型出发，介绍用力矩反馈法来确定陀螺漂移系数的方法陀螺漂移系数的方法陀螺漂移系数的方法陀螺漂移系数的方法固定位置法。固定位置法。固定位置法。固定位置法。6.5 6.5 陀螺漂移系数的确定陀螺漂移系数的确定 所谓固定位置法是将安装陀螺的转台固定在某一位置，待所谓固定位置法是将安装陀螺的转台固定在某一位置，待所谓固定位置法是将安装陀螺的转台固定在某一位置，待所谓固定位置法是将安装陀螺的转台固定在某一位置，待系统稳定后，读取力矩器的电流值。系统稳定后，读取力矩器的电流值。系统稳定后，读取力矩器的电流值。系统稳定后，读取力矩器的电流值。位置位置位置位置5 5 5 5：输出轴输出轴输出轴输出轴 x x x x 向西，输入轴向西，输入轴向西，输入轴向西，输入轴 y y y y 向北，自转轴向北，自转轴向北，自转轴向北，自转轴 z z z z 铅直向下铅直向下铅直向下铅直向下y y y yx x x xz z z z2024/10/4 周五34l从陀螺漂移模型出发，介绍用力矩反馈法来确定从陀螺漂移模型出发，介绍用力矩反馈法来确定从陀螺漂移模型出发，介绍用力矩反馈法来确定从陀螺漂移模型出发，介绍用力矩反馈法来确定陀螺漂移系数的方法陀螺漂移系数的方法陀螺漂移系数的方法陀螺漂移系数的方法固定位置法。固定位置法。固定位置法。固定位置法。6.5 6.5 陀螺漂移系数的确定陀螺漂移系数的确定 所谓固定位置法是将安装陀螺的转台固定在某一位置，待所谓固定位置法是将安装陀螺的转台固定在某一位置，待所谓固定位置法是将安装陀螺的转台固定在某一位置，待所谓固定位置法是将安装陀螺的转台固定在某一位置，待系统稳定后，读取力矩器的电流值。系统稳定后，读取力矩器的电流值。系统稳定后，读取力矩器的电流值。系统稳定后，读取力矩器的电流值。位置位置6 6：输出轴输出轴输出轴输出轴 x x x x 向西，输入轴向西，输入轴向西，输入轴向西，输入轴 y y y y 向南，自转轴向南，自转轴向南，自转轴向南，自转轴 z z z z 铅直向上铅直向上铅直向上铅直向上y y y yx x x xz z z z2024/10/4 周五35l从陀螺漂移模型出发，介绍用力矩反馈法来确定从陀螺漂移模型出发，介绍用力矩反馈法来确定从陀螺漂移模型出发，介绍用力矩反馈法来确定从陀螺漂移模型出发，介绍用力矩反馈法来确定陀螺漂移系数的方法陀螺漂移系数的方法陀螺漂移系数的方法陀螺漂移系数的方法固定位置法。固定位置法。固定位置法。固定位置法。6.5 6.5 陀螺漂移系数的确定陀螺漂移系数的确定 所谓固定位置法是将安装陀螺的转台固定在某一位置，待所谓固定位置法是将安装陀螺的转台固定在某一位置，待所谓固定位置法是将安装陀螺的转台固定在某一位置，待所谓固定位置法是将安装陀螺的转台固定在某一位置，待系统稳定后，读取力矩器的电流值。系统稳定后，读取力矩器的电流值。系统稳定后，读取力矩器的电流值。系统稳定后，读取力矩器的电流值。位置位置位置位置7 7 7 7：输出轴输出轴输出轴输出轴 x x x x 铅直向下，输入轴铅直向下，输入轴铅直向下，输入轴铅直向下，输入轴 y y y y 向北，自转轴向北，自转轴向北，自转轴向北，自转轴 z z z z 向东向东向东向东y y y yx x x xz z z z2024/10/4 周五36l从陀螺漂移模型出发，介绍用力矩反馈法来确定从陀螺漂移模型出发，介绍用力矩反馈法来确定从陀螺漂移模型出发，介绍用力矩反馈法来确定从陀螺漂移模型出发，介绍用力矩反馈法来确定陀螺漂移系数的方法陀螺漂移系数的方法陀螺漂移系数的方法陀螺漂移系数的方法固定位置法。固定位置法。固定位置法。固定位置法。6.5 6.5 陀螺漂移系数的确定陀螺漂移系数的确定 所谓固定位置法是将安装陀螺的转台固定在某一位置，待所谓固定位置法是将安装陀螺的转台固定在某一位置，待所谓固定位置法是将安装陀螺的转台固定在某一位置，待所谓固定位置法是将安装陀螺的转台固定在某一位置，待系统稳定后，读取力矩器的电流值。系统稳定后，读取力矩器的电流值。系统稳定后，读取力矩器的电流值。系统稳定后，读取力矩器的电流值。位置位置8 8：输出轴输出轴输出轴输出轴 x x x x 铅直向下，输入轴铅直向下，输入轴铅直向下，输入轴铅直向下，输入轴 y y y y 向南，自转轴向南，自转轴向南，自转轴向南，自转轴 z z z z 向西向西向西向西y y y yx x x xz z z z2024/10/4 周五37l简单分析时，由于简单分析时，由于简单分析时，由于简单分析时，由于 通常很小，因此可通常很小，因此可通常很小，因此可通常很小，因此可得到得到得到得到：输出轴向上时输出轴向上时输出轴向上时输出轴向上时（第（第（第（第1 1 1 1、2 2 2 2两位置）：两位置）：两位置）：两位置）：输出轴向下时（输出轴向下时（输出轴向下时（输出轴向下时（第第第第7 7 7 7、8 8 8 8两位置）：两位置）：两位置）：两位置）：6.5 6.5 陀螺漂移系数的确定陀螺漂移系数的确定 2024/10/4 周五38当陀螺的输出轴存在端隙及力矩器设计不当时：当陀螺的输出轴存在端隙及力矩器设计不当时：当陀螺的输出轴存在端隙及力矩器设计不当时：当陀螺的输出轴存在端隙及力矩器设计不当时：实际使用时必须注意！通常取：实际使用时必须注意！通常取：实际使用时必须注意！通常取：实际使用时必须注意！通常取：6.5 6.5 陀螺漂移系数的确定陀螺漂移系数的确定 2024/10/4 周五396.5 6.5 陀螺漂移系数的确定陀螺漂移系数的确定 由输入轴向上和向下两个位置可以得到由输入轴向上和向下两个位置可以得到由输入轴向上和向下两个位置可以得到由输入轴向上和向下两个位置可以得到输入轴向上时输入轴向上时输入轴向上时输入轴向上时（第（第（第（第3 3 3 3位置）：位置）：位置）：位置）：输入轴向下时输入轴向下时输入轴向下时输入轴向下时（第（第（第（第4 4 4 4位置）：位置）：位置）：位置）：2024/10/4 周五40由自转轴向上和向下两个位置可以得到由自转轴向上和向下两个位置可以得到由自转轴向上和向下两个位置可以得到由自转轴向上和向下两个位置可以得到自转轴向下时自转轴向下时自转轴向下时自转轴向下时（第（第（第（第5 5 5 5位置）：位置）：位置）：位置）：自转轴向上时自转轴向上时自转轴向上时自转轴向上时（第（第（第（第6 6 6 6位置）：位置）：位置）：位置）：6.5 6.5 陀螺漂移系数的确定陀螺漂移系数的确定 2024/10/4 周五41l l如果实际上需要考虑那些较小的系数，则对八位置的数据如果实际上需要考虑那些较小的系数，则对八位置的数据如果实际上需要考虑那些较小的系数，则对八位置的数据如果实际上需要考虑那些较小的系数，则对八位置的数据进一步分析，得到：进一步分析，得到：进一步分析，得到：进一步分析，得到：由由由由 1 1 1 1、2 2 2 2、7 7 7 7、8 8 8 8位置得到位置得到位置得到位置得到：6.5 6.5 陀螺漂移系数的确定陀螺漂移系数的确定 2024/10/4 周五42由由由由 3 3、4 4位置得到位置得到位置得到位置得到：6.5 6.5 陀螺漂移系数的确定陀螺漂移系数的确定 l l如果实际上需要考虑那些较小的系数，则对八位置的数据如果实际上需要考虑那些较小的系数，则对八位置的数据如果实际上需要考虑那些较小的系数，则对八位置的数据如果实际上需要考虑那些较小的系数，则对八位置的数据进一步分析，得到：进一步分析，得到：进一步分析，得到：进一步分析，得到：2024/10/4 周五436.5 6.5 陀螺漂移系数的确定陀螺漂移系数的确定 l l如果实际上需要考虑那些较小的系数，则对八位置的数据如果实际上需要考虑那些较小的系数，则对八位置的数据如果实际上需要考虑那些较小的系数，则对八位置的数据如果实际上需要考虑那些较小的系数，则对八位置的数据进一步分析，得到：进一步分析，得到：进一步分析，得到：进一步分析，得到：由由由由 5 5、6 6位置得到位置得到位置得到位置得到：2024/10/4 周五446.6 6.6 陀螺测试与标定的说明陀螺测试与标定的说明一一一一 测试与标定的目的测试与标定的目的测试与标定的目的测试与标定的目的l l 考核环境适用性和生产制造质量考核环境适用性和生产制造质量考核环境适用性和生产制造质量考核环境适用性和生产制造质量l l 评估设计指标，用于设计改进评估设计指标，用于设计改进评估设计指标，用于设计改进评估设计指标，用于设计改进l l 验证性能、摸索运动规律验证性能、摸索运动规律验证性能、摸索运动规律验证性能、摸索运动规律l l 评估寿命、存储等基本性能评估寿命、存储等基本性能评估寿命、存储等基本性能评估寿命、存储等基本性能l l 其它特殊需求其它特殊需求其它特殊需求其它特殊需求2024/10/4 周五45二二二二 测试与标定的过程测试与标定的过程测试与标定的过程测试与标定的过程l l 粗查粗查粗查粗查/粗检：检查元件是否满足设计粗检：检查元件是否满足设计粗检：检查元件是否满足设计粗检：检查元件是否满足设计/制造预期。制造预期。制造预期。制造预期。l l 静态测试静态测试静态测试静态测试/标定：采用多位置实验，测试主要性能参数。标定：采用多位置实验，测试主要性能参数。标定：采用多位置实验，测试主要性能参数。标定：采用多位置实验，测试主要性能参数。l l 动态测试：验证元件角运动或线加速度运动下的性能。动态测试：验证元件角运动或线加速度运动下的性能。动态测试：验证元件角运动或线加速度运动下的性能。动态测试：验证元件角运动或线加速度运动下的性能。l l 产品开发过程中的其它测试产品开发过程中的其它测试产品开发过程中的其它测试产品开发过程中的其它测试6.6 6.6 陀螺测试与标定的说明陀螺测试与标定的说明2024/10/4 周五466.6 6.6 陀螺测试与标定的说明陀螺测试与标定的说明三三三三 测试与标定设备要求测试与标定设备要求测试与标定设备要求测试与标定设备要求l l 专业性强、精度要求高、造价高、环境要求比较严格。专业性强、精度要求高、造价高、环境要求比较严格。专业性强、精度要求高、造价高、环境要求比较严格。专业性强、精度要求高、造价高、环境要求比较严格。l l 需要定期检验、检验设备要求高需要定期检验、检验设备要求高需要定期检验、检验设备要求高需要定期检验、检验设备要求高l l 数据记录与处理设备要求较高，通常采用计算机实现数据记录与处理设备要求较高，通常采用计算机实现数据记录与处理设备要求较高，通常采用计算机实现数据记录与处理设备要求较高，通常采用计算机实现数据的记录与实验设备的控制。数据的记录与实验设备的控制。数据的记录与实验设备的控制。数据的记录与实验设备的控制。2024/10/4 周五476.6 6.6 陀螺测试与标定的说明陀螺测试与标定的说明四四四四 主要设备主要设备主要设备主要设备l l 用于陀螺稳定性测用于陀螺稳定性测用于陀螺稳定性测用于陀螺稳定性测试的多位置稳定平试的多位置稳定平试的多位置稳定平试的多位置稳定平台，定位精度高，台，定位精度高，台，定位精度高，台，定位精度高，具有方位控制与测具有方位控制与测具有方位控制与测具有方位控制与测量的专用仪表。量的专用仪表。量的专用仪表。量的专用仪表。GrasebyGraseby 转台转台转台转台2024/10/4 周五486.6 6.6 陀螺测试与标定的说明陀螺测试与标定的说明l l 高精度速率转台，高精度速率转台，高精度速率转台，高精度速率转台，用于陀螺测量角速用于陀螺测量角速用于陀螺测量角速用于陀螺测量角速度传递函数的测试。度传递函数的测试。度传递函数的测试。度传递函数的测试。四四四四 主要设备主要设备主要设备主要设备20