基于陀螺全站仪的三轴惯性测试转台寻北方案及实验-论文.pdf

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1、第35卷第7期仪器仪表学报Vo1．35No．72014年7月ChineseJournalofScientificInstrumentJu1．2014基于陀螺全站仪的三轴惯性测试转台寻北方案及实验孙伟，初婧，李瑞豹(辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院阜新123000)摘要：针对惯性测量元件误差参数的标定精度取决于惯性测试转台的基准精度，提出一种基于陀螺全站仪的转台平面镜寻北方法。利用实验室外一级控制点坐标计算陀螺全站仪的仪器常数并求取子午线收敛角，对陀螺全站仪和1、3经纬仪进行准直观测修正并测量法线夹角完成转台平面镜法线方向地理方位角的求取，以此实现转台

2、北向基准的建立。采用实验室光纤陀螺惯导系统搭建实验平台并开展多位置敏感地球自转角速度分量的重复性验证实验，结果表明基于陀螺全站仪的转台北向基准测定方法具有较好的可行性与可靠性。关键词：惯性；陀螺全站仪；测试转台；寻北中图分类号：U666．12文献标识码：A国家标准学科分类代码：510．80Northfindingschemeandexperimentforthree-axisinertialtestingturntablebasedongyrototalstationSunWei，ChuJing，LiRuibao(SchoolofGeomatics，L

3、iaoningTechnicalUniversity，Fuxin123000，China)Abstract：Aimingatthefactthatthecalibrationprecisionoftheinertialmeasuringelementerrordependsonthebenchmarkprecisionofinertialtestturntable，aturntableplanemirornorthfindingmethodbasedongyrototalstationwasproposed．Thegyrototalstationcon

4、—stantsandthemeridianconvergenceanglewerecalculatedaccordingtotheoutsidelevelcontrolpointcoordinatesofthelaboratory．ThecollimatingobservationcorrectionwasperformedonthegyrototalstationandT3theodolite．Then，thenormaldirectionofgeographicalazimuthfortheturntableplanemirorwascalcula

5、tedwiththedeterminationofsecondarynormalangle，andthentheturntablenorthbenchmarkwasestablished．Thelaboratoryfiberopticgyroinertialnavigationsystemwasusedtobuildtheexperimentplatformforthepurposeofcertifyingtheturntablezerorepetitiveverification．Experimentresultsshowthattheturntab

6、lenorthfindingmethodbasedongymtotalstationhasgoodfeasibilityandreliability．Keywords：inertia；gyrototalstation；testingturntable；northfinding功能，能满足载体携带的惯性系统及惯性元器件的全1引言部功能测试和实验J。它是惯导系统测试和半实物仿真不可缺少的组成部分，其性能的高低直接影响到转台是一种复杂、集光机电一体的现代化设备，仿真结果的可靠性。在航空、航天领域中进行半实物仿真和测试，用于对由于惯性制导技术受到世界技术先进国

7、家的普惯性器件进行姿态角位置、角速率和动态特性校准的遍重视，美国、俄罗斯、德国、英国、法国、瑞士、中国、一种专用测量装置，可提供载体运行时的三维姿态角印度等国都投入了大量的资金和人力从事转台的研及模拟载体所受扰动，具有位置、速率、摇摆、伺服等制。美国在转台制造方面，无论数量、种类和精收稿日期：2014-03ReceivedDate：2014-03基金项目：国家自然科学基金(41304032)、高等学校博士学科点专项科研基金(新教师类)(20132121120005)、辽宁省科技厅博士启动基金(20121084)、测绘遥感信息工程国家重点实验室资助项目(

8、12PO1)、第三批应用创新型人才培养立项课题(YB130207)资助项目第7期孙伟等：基于陀