Algorithms of dynamically tuned gyroscope certification under conditions of real-world orientation relative to the geographic coordinate system

Abstract

методика для определения масштабных коэффициентов, постоянных составляющих погрешности и погрешностей от ускорения. Многопо-зиционный метод применяют как для оценки компонентов модели погрешности, так и масштабных коэффициентов ДНГ, динамический метод, связанный с вращением платформы стенда, -только для определения масштабных коэффициентов ДНГ. Как правило, изготовление и настройку гироскопических прибо-ров выполняют на современных прецизионных испытательных стен-дах [1, 5], измерительные системы которых включают в себя преци-зионные оптические устройства и цифровые системы обработки ин-формации в реальном времени, а также точные приводные системы, обеспечивающие высокую точность калибровки. Поэтому они явля-ются достаточно сложными и дорогими устройствами, цена которых составляет более 100 000 долл., что приводит к повышению себесто-имости изготовления и испытаний гироскопа.В связи с этим представляет интерес оценка возможности высо-коточной калибровки параметров ДНГ с помощью специализирован-ного двухосного поворотного стенда, который имеет приемлемую точность [6]. Для реализации данной методики была поставлена за-дача разработать соответствующую математическую модель соб-ственной скорости прецессии ДНГ в режиме датчика угловой скоро-сти (ДУС), учитывающую реальную ориентацию платформы пово-ротного стенда относительно опорной СК, связанной с основанием стенда. Точность калибровки при данном методе, помимо соответ-ствующего алгоритма обработки данных с гироскопа, предполагает соблюдение определенных требований к точной повторяемости по-ложений, обеспечиваемой механикой и конструкцией стенда [7].Математическая модель движения гироскопа. Для оценки со-ставляющих дрейфа гироскопа и его масштабных коэффициентов была использована математическая модель [1, 3, 8], описывающая движение ротора в установившемся режиме. Согласно работам [9][10][11], имеется много факторов, определяющих точность ДНГ, в том числе смещение центра масс ротора вдоль его оси вращения, квадратурные и газодинамические моменты, изменение скорости вращения приво-да, нестабильность температуры окружающей среды и т. д. В данной работе представлена методика измерения параметров ДНГ на специ-ализированном стенде [6], имеющем малые габаритные размеры, простую конструкцию и низкую себестоимость. Поскольку измере-ние параметров ДНГ проводится в режиме ДУС, ротор в установив-шемся режиме находится относительно корпуса в неизменном поло-жении, обеспечиваемом контуром обратной связи, и угловые скоро-сти ротора р ω и корпуса ω равны между собой, т. е.Алгоритмы аттестации динамически настраиваемого гироскопа…