针对传统的正交补偿方法难以保证惯性测量单元具有较高的正交补偿精度的问题,提出了一种改进的适用于大角度和小角度安装误差角情形的正交补偿方法,该方法分别建立三轴加速度计和三轴光纤陀螺传感器的安装误差方程,对惯性测量单元进行速率标定和多位置静态标定,并利用最小二乘法求解惯性测量单元的安装误差方程参数。仿真和实验结果表明:该方法较传统的正交补偿方法具有较高的正交补偿精度和传感器标定精度,且回避了静态标定时在较大安装误差角下利用转位机构获得零偏存在较大误差的问题,大大地提高了标定效率。 补偿方法，具有较高的惯性传感器标定精度和安装误差补偿精度。1惯性测量单元的正交安装误差数学模型1．1惯性测量单元的正交安装误差三轴光纤陀螺和三轴加速度计固连在测量短节的骨架上，由于实际系统中机械加工工艺和装配工艺的限制、及惯性测量单元的安装骨架结构的不同，将带来不同大小的安装误差［7，8］。尤其当安装骨架采用圆柱体结构替代通常的长方体结构时，可能会带来径向平面内的基准坐标轴与传感器坐标轴之间存在较大的安装误差角。图1给出了IMU安装在骨架上的结构示意图。图1IMU安装在骨架上的结构示意图如图1所示，小长方体表示加速度计，小圆环表示光纤陀螺仪。图2和图3所示，分别给出了三轴光纤陀螺和三轴加速度计的安装误差示意图。图2三轴光纤陀螺的安装误差示意图说明，表示三轴光纤陀螺传感器坐标系，Oxayaza表示三轴加速度计传感器坐标系。αij表示光纤陀螺传感器坐标系i轴与载体坐标系Oxbybzb的j轴的夹角，即为光纤陀螺传感器安装误差角。βij表示加速度计传感器坐标系i轴与载体坐标系Oxbybzb的j轴的夹角，即为加速度计传感器的安装误差角，本文由张家港市泰宇机械有限公司滚圆机网站采集网络资源整理! http://www.gunyuanjixie.comαij∈、的余弦值，表示三轴光纤陀螺的正交安装系数，同样也定义。Eaij对应βij的余弦值，表示三轴加速度计的正交安装系数，则存在如下约束关系式(1)和式(2)统中机械加工工艺和装配工艺的限制、及惯性测量单元的安装骨架结构的不同，将带来不同大小的安装误差［7，8］。尤其当安装骨架采用圆柱体结构替代通常的长方体结构时，可能会带来径向平面内的基准坐标轴与传感器坐标轴之间存在较大的安装误差角。图1给出了IMU安装在骨架上的结构示意图。zyxxyz图1IMU安装在骨架上的结构示意图如图1所示，小长方体表示加速度计，小圆环表示光纤陀螺仪。图2和图3所示，分别给出了三轴光纤陀螺和三轴加速度计的安装误差示意图。x图2三轴光纤陀螺的安装误差示意图说明，Oxgygzg表示三轴光纤陀螺传感器坐标系，Oxayaza表示三轴加速度计传感器坐标系。αij表示光纤陀螺传感器坐标系i轴与载体坐标系Oxbybzb的j轴的夹角，即为光纤陀螺传感器安装误差角。βij表示加速度计传感器坐标系i轴与载体坐标系Oxbybzb的j轴的夹角，即为加速度计传感器的安装误差角，αij∈［0°，180°］，βij∈［0°，180°］。定义Egij对应αij的余弦值，表示三轴光纤陀螺的正交安装系数，同样也定义。Eaij对应βij的余弦值，表示三轴加速度计的正交安装系数，则正交补偿方法-数控滚圆机滚弧机价格低电动液压滚圆机滚弧机多少钱本文由张家港市泰宇机械有限公司滚圆机网站采集网络资源整理! http://www.gunyuanjixie.com