精密離心機誤差對加速度計標定誤差的影響研究.pdf

1、加速度計模型系數(shù)的標定精度直接影響到飛行器的導航精度，而高精度加速度計通常要在精密離心機上進行非線性項的標定。因此，分析精密離心機本身誤差對加速度計模型系數(shù)標定精度的影響具有一定的理論意義和實用價值。
　　本文給出了擺式加速度計的靜態(tài)誤差模型，分析了部分誤差模型系數(shù)產(chǎn)生的物理機理，為進一步改善加速度計的制造工藝提供理論依據(jù)。
　　根據(jù)精密離心機的主軸-大臂系統(tǒng)的基本參數(shù)，建立了主軸的動力學方程。給出了質(zhì)心平移和轉動的解析解形

2、式，并進行了數(shù)值仿真。根據(jù)動力學方程分析了由于主軸系統(tǒng)存在的動不平衡產(chǎn)生的半徑誤差，失準角誤差。并建立了瞬時工作半徑及動態(tài)失準角與測試位移傳感器輸出之間的聯(lián)系。
　　以齊次變換為工具，在考慮精密離心機各個環(huán)節(jié)的位姿誤差源的前提下，建立了一系列坐標系，給出了被試加速度計坐標系在主軸坐標系下的齊次變換陣及在地理坐標系下的姿態(tài)陣。給出了向心加速度的精確表達式及在加速度計坐標系的分量，同時也給出了重力加速度在加速度計坐標系下的分量。為分析

3、精密離心機誤差對被試加速度計誤差模型系數(shù)標定精度的影響打下了理論基礎。
　　分析了加速度計誤差模型系數(shù)中附加的二次奇異項系數(shù)Koq的形成機理。分析表明它是在進行離心機實驗時，由于離心機誤差、離心機與加速度計之間的相互作用等因素產(chǎn)生的，而不是加速度計本身具有的誤差模型系數(shù)。證明了在加速度計標定時引入它是為了保證其它誤差模型系數(shù)的標定精度。因此，在實際導航中并不需要引入此項系數(shù)。
　　為了保證加速度計在進行離心機實驗時非線性項誤

4、差模型系數(shù)的標定精度，在1g重力場中，將加速度計在精密分度頭上進行了等角度間隔和等比力間隔標定，確定了加速度計的較精確的零位偏置和標度因子。為加速度計的精密離心機試驗標定其他非線性系數(shù)打下了基礎。
　　在準確地計算出加速度計的輸入比力以及已經(jīng)標定零位偏置和標度因子等的基礎上，提出了加速度計在離心機上的三種安裝位置的試驗方法，采用諧波分析的方法，將待辨識加速度計誤差模型系數(shù)與離心機誤差進行了有效的分離，從而在不提高精密離心機性能指標