Como componente central del sistema de navegación inercial, la precisión de medición de la unidad de medición inercial (imu) determina directamente el rendimiento general del sistema de navegación. La calibración en dos dimensiones de la IMU está calibrada principalmente para los parámetros de error del acelerómetro y el giroscopio en el plano horizontal (generalmente una combinación de inclinación - rodadura transversal o azimut - inclinación), y la Mesa giratoria de dos ejes se ha convertido en el equipo central para lograr esta calibración con su capacidad de posicionamiento angular y control de actitud de alta precisión. Sobre la base de las normas de la industria y la práctica de ingeniería, este artículo detalla todo el proceso de calibración bidimensional de la IMU utilizando una mesa giratoria de dos ejes, que cubre los cuatro enlaces principales de preparación previa a la calibración, proceso de calibración central, procesamiento y verificación de datos y trabajo de cierre para garantizar la normalización, repetibilidad y fiabilidad de los resultados de calibración del proceso de calibración.

I. preparación previa a la calibración

La preparación previa a la calibración es la base para garantizar la precisión de la calibración, que debe llevarse a cabo desde cuatro aspectos: selección e inspección de equipos, control de condiciones ambientales, instalación y puesta en marcha de IMU y construcción de sistemas de software para garantizar que todos los enlaces cumplan con los requisitos de calibración.

(1) selección e inspección de equipos

1.  Selección de Mesas giratorias de doble eje: de acuerdo con el nivel de precisión y los requisitos de calibración de la imu, se seleccionan Mesas giratorias de doble eje con precisión de posición angular, estabilidad de velocidad angular y verticalidad del sistema de eje que cumplen con los requisitos. Para IMU de media y alta precisión (como el nivel de navegación), la precisión de la posición angular de la Mesa giratoria debe ser superior a 10 pulgadas, y la verticalidad del eje debe ser superior a 5 pulgadas; Para el IMU de nivel de consumo, la precisión de la Mesa giratoria se puede reducir adecuadamente (precisión de posición angular ≤ 30 "). Al mismo tiempo, la Mesa giratoria debe soportar el modo de posicionamiento estático y salida de velocidad dinámica para satisfacer las necesidades de calibración del acelerómetro cero desviación, factor de escala y giroscopio cero desviación y factor de escala.

2.  Inspección de equipos auxiliares: preparar una fuente de alimentación de alta precisión (estabilidad de la tensión de salida ≤ 0,1%) para suministrar energía a la imu, asegurando que las fluctuaciones de la tensión de alimentación no introduzcan errores de medición; Utilice la tarjeta de adquisición de datos (tasa de muestreo ≥ 100 hz, resolución ≥ 16 bits) para recoger la aceleración de salida de la imu, la señal de velocidad angular y la señal de retroalimentación de posición angular / velocidad angular de la Mesa giratoria; Compruebe el sistema de servocontrol equipado con la Mesa giratoria para asegurarse de que el eje gira sin problemas, sin pasos perdidos o temblores. Además, es necesario preparar herramientas como medidores de nivel y llaves de par para la calibración horizontal y la fijación después de la instalación de la imu.

3.  Verificación de calibración del equipo: realice la calibración preliminar de la Mesa giratoria de doble eje para verificar sus indicadores técnicos como la posición angular, la precisión de la velocidad angular y la verticalidad del sistema de eje. Medir la desviación entre el valor real y el valor de instrucción de cada eje de la Mesa giratoria en diferentes ángulos para garantizar que la desviación esté dentro del rango permitido; Compruebe el nivel de referencia horizontal de la Mesa giratoria para asegurarse de que el nivel de referencia es superior a 5 ". Al mismo tiempo, se precalienta la IMU con electricidad, se registra su estado de salida inicial y se elimina la falla inicial del equipo.

Ii) control de las condiciones ambientales

1.  Control de temperatura: los parámetros de error de la IMU se ven significativamente afectados por la temperatura, la temperatura ambiente de calibración debe controlarse en (20 ± 2) ºcy la tasa de variación de temperatura ≤ 0,5 ° C / h. se puede lograr a través de un laboratorio de temperatura constante o un sistema de control de temperatura para garantizar la estabilidad de La temperatura durante el proceso de calibración y reducir el impacto de la deriva de la temperatura en los resultados de calibración.

2.  Control de vibraciones e interferencias: el entorno de calibración debe mantenerse alejado de las fuentes de vibración (como máquinas herramienta, ventiladores, vehículos pesados, etc.), y el suelo debe tomar medidas de aislamiento de vibraciones (como construir cimientos de aislamiento de vibraciones o instalar almohadillas de aislamiento de vibraciones) para garantizar que la aceleración de la vibración ambiental sea ≤ 0,01g. al mismo tiempo, evitar interferencias electromagnéticas fuertes, poner a tierra la Mesa giratoria, la IMU y el equipo de adquisición de datos (resistencia a tierra ≤ 4 omega) y reducir la interferencia del ruido electromagnético en la señal de salida de la imu.

3.  Control de la presión atmosférica y la humedad: para IMU que dependen de la calibración asistida por la presión atmosférica (como la combinación de IMU que contiene parcialmente el barómetro), la presión atmosférica ambiente debe estabilizarse en la presión atmosférica estándar (101.325 kPa ± 1 kpa) y la humedad relativa debe controlarse entre el 40% y el 60%, evitando cambios de humedad que provoquen humedad o disminución del aislamiento en los circuitos internos de la imu.

(3) instalación y puesta en marcha de la IMU

1.  Instalación mecánica: fijar el IMU a la Mesa de trabajo de la Mesa giratoria de doble eje a través de una pinza especial para garantizar que el eje sensible del IMU esté alineado con el eje de coordenadas de la Mesa giratoria. Por lo general, se requiere que el eje X del IMU sea paralelo al eje de rotación del eje interior (o exterior) de la Mesa giratoria, y el eje Z sea vertical al plano de la Mesa de trabajo de la Mesa giratoria (es decir, a lo largo de la dirección de gravedad). Utilice una llave de par para fijar el accesorio de acuerdo con el par prescrito para evitar el desplazamiento de la IMU durante el proceso de calibración debido a la instalación excesiva o la deformación estructural de la IMU debido a la tensión excesiva.

2.  Calibración de alineación del eje: utilice un medidor de nivel y un localizador láser para calibrar la precisión de alineación del eje IMU con la Mesa giratoria. En primer lugar, ajuste la Mesa de trabajo de la Mesa giratoria al Estado horizontal para garantizar que el eje Z de la IMU sea paralelo a la dirección de la gravedad; A continuación, a través de la rotación de la Mesa giratoria, se verifica el paralelismo entre el eje sensible IMU y el eje de rotación de la Mesa giratoria, y el error de paralelismo debe ser ≤ 5 ". Si la precisión de alineación no cumple con los requisitos, es necesario ajustar la posición de la pinza y repetir la calibración hasta que se cumpla con los estándares.

3.  Conexión y puesta en marcha eléctrica: conecte la IMU con la fuente de alimentación y la tarjeta de adquisición de datos para garantizar que el cableado sea sólido y el contacto sea bueno, y evite la pérdida o distorsión de la señal causada por la conexión virtual. El IMU se precalienta con electricidad, y el tiempo de precalentamiento se determina de acuerdo con el tipo de IMU (el IMU de nivel de navegación generalmente necesita precalienta entre 30 y 60 minutos, y el IMU de nivel de consumo necesita precalienta entre 10 y 20 minutos), para que la temperatura interna del IMU alcance un Estado estable. Durante el proceso de precalentamiento, se monitorea la estabilidad de la señal de salida de la imu. en caso de salto de señal, ruido excesivo y otras situaciones anormales, es necesario investigar el cableado o la falla del equipo.

(4) construcción de sistemas de software

1.  Configuración del software de control: instale el software de control de la Mesa giratoria de dos ejes y configure los parámetros del eje de la Mesa giratoria (como el diámetro del eje, la relación de transmisión), el modo de control (estático / dinámico), la configuración de posición angular / velocidad angular, etc. Al mismo tiempo, se establecen las condiciones de activación de la adquisición de datos para garantizar que la actitud de la Mesa giratoria sea estable antes de iniciar la adquisición de datos para evitar interferencias de señal durante el proceso de Transición.

2.  Depuración del software de adquisición de datos: depurar el software de adquisición de datos, establecer la tasa de muestreo, la duración del muestreo, el formato de almacenamiento de datos (como csv, archivo mat) y otros parámetros. Establecer un mecanismo de adquisición síncrona entre la señal de salida IMU y la señal de retroalimentación de la Mesa giratoria para garantizar la alineación de las marcas de tiempo de los dos, con un error ≤ 1 ms. a través de pruebas de adquisición simuladas, verificar la integridad y precisión de la adquisición de datos e investigar la pérdida y retraso de datos.

3.  Despliegue del algoritmo de calibración: de acuerdo con las necesidades de calibración (como la calibración del acelerómetro cero desviación / factor de escala, la calibración del giroscopio cero desviación / factor de escala), despliegue los algoritmos de calibración correspondientes (como el método de mínimos cuadrados, el método de filtrado de kalman). Los parámetros del algoritmo se establecen inicialmente, como el número de iteraciones, el umbral de convergencia, etc., para garantizar que el algoritmo pueda resolver con precisión los parámetros de error de la imu.

II. proceso de calibración del núcleo

El proceso de calibración del núcleo gira en torno a los dos componentes centrales del acelerómetro y el giroscopio de la imu. sobre la base de la capacidad de posicionamiento estático y control de velocidad dinámica de la Mesa giratoria de dos ejes, la calibración de los parámetros de error en la dirección de dos dimensiones se completa paso a paso. Este proceso toma como ejemplo la calibración bidimensional de "inclinación y rodadura transversal", que cubre tres pasos clave: la calibración estática del acelerómetro, la calibración estática de desviación cero del giroscopio y la calibración de la velocidad dinámica del giroscopio.

I) calibración estática del acelerómetro

El objetivo de la calibración estática del acelerómetro es resolver su desviación cero y el factor de escala, utilizando la proyección de la aceleración de la gravedad en diferentes actitudes como entrada de referencia, estableciendo un modelo de error y resolviendo los parámetros midiendo la señal de aceleración emitida por el imu.

1.  Planificación de la actitud de calibración: planificación de seis actitudes estáticas típicas basadas en la dirección de dos dimensiones de inclinación y rodadura horizontal (para garantizar que la aceleración de la gravedad pueda cubrir completamente la dirección del eje sensible x, y Y Z del acelerómetro), las actitudes específicas son las siguientes: ① inclinación 0 °, rodadura horizontal 0 ° (dirección del eje Z a lo largo de la dirección de la gravedad); ② inclinación 0 ° y rodadura horizontal 180 ° (el eje Z se invierte a lo largo de la dirección de la gravedad); ③ inclinación 90 ° y rodadura horizontal 0 ° (el eje X está positivo a lo largo de la dirección de la gravedad); ④ inclinación 90 ° y rodadura horizontal 180 ° (el eje X se invierte a lo largo de la dirección de la gravedad); ⑤ inclinación 0 ° y rodadura horizontal 90 ° (el eje y está positivo a lo largo de la dirección de la gravedad); Inclinación 0 ° y rodadura horizontal 270 ° (el eje y se invierte a lo largo de la dirección de la gravedad).

2.  Ajuste y estabilización de la actitud: a través del software de control de la Mesa giratoria de dos ejes, se envían instrucciones de posición angular de cada actitud a su vez, y la Mesa giratoria impulsa la IMU a girar a la actitud objetivo para mantener la estabilidad estática. El tiempo de Estabilización de cada actitud es ≥ 30 s, lo que garantiza la estabilidad de la señal de aceleración emitida por la IMU (amplitud de fluctuación de la señal ≤ 0001g). Durante el proceso de estabilización, la señal de retroalimentación de la posición angular de la Mesa giratoria se monitorea en tiempo real, y si la desviación de actitud excede el rango permitido (≤ 5 "), la Mesa giratoria realiza automáticamente el ajuste de compensación.

3.  Adquisición y registro de datos: después de cada actitud estable, se inicia el software de adquisición de datos para recoger las señales de aceleración de los ejes x, y Y Z emitidas por el imu, con una duración de muestreo ≥ 10 s y una tasa de muestreo ≥ 100 hz. al mismo tiempo, se registra la posición angular real de la Mesa giratoria (ángulo de inclinación theta, ángulo de rodadura phi) para calcular el valor de proyección de la gravedad más velocidad en cada eje sensible (entrada de referencia). Los datos recopilados se clasifican y almacenan de acuerdo con la postura, marcando información clara de la postura y la marca de tiempo.

4.  Establecimiento del modelo de error y solución de parámetros: establecer el modelo de error del acelerómetro, ignorando el error de acoplamiento cruzado (que se puede simplificar en la calibración de dos dimensiones), el modelo de error es el siguiente:

a = K(a + b) （i=X,Y,Z）

Entre ellos, a es la aceleración del eje I de la salida de la imu, k es el factor de escala del eje i, a es la aceleración de referencia del eje I (proyección de aceleración de gravedad) y B es la desviación cero del eje I. De acuerdo con la aceleración de referencia a en cada actitud (calculada a partir de Theta y phi, como la aceleración de referencia del eje Z A = g · cos Theta · cos phi, la aceleración de referencia del eje X a = g · sin theta, la aceleración de referencia del eje y a = g · sin Phi · cos theta, g es la aceleración de gravedad, se toma 9.80665 M / s2) y la a correspondiente, se utilizan métodos de mínimos cuadrados para resolver K y B.

(2) calibración estática de desviación cero del giroscopio

La desviación cero estática del giroscopio se refiere a la desviación de salida del giroscopio sin entrada de velocidad angular, que debe resolverse mediante la adquisición de datos a largo plazo en el Estado estático de la imu.

(3) calibración de la velocidad dinámica del giroscopio

El objetivo de la calibración de la velocidad dinámica del giroscopio es resolver su factor de escala, utilizando la velocidad angular conocida de la salida de la Mesa giratoria de doble eje como entrada de referencia, midiendo la señal de salida del giroscopio, estableciendo un modelo de error y resolviendo el factor de escala.

1.  Selección de actitud de calibración: seleccione una actitud horizontal de inclinación 0 ° y rodadura 0 ° En este momento, la entrada de velocidad angular imu, la salida del giroscopio solo contiene desviación cero y ruido. La Mesa giratoria no necesita girar bajo esta actitud, y el nivel de la Plataforma de carga se puede mantener estable.

2.  Adquisición de datos a largo plazo: iniciar el software de adquisición de datos para recoger las señales de salida de los ejes x, y Y Z del giroscopio, con una duración de muestreo ≥ 60 minutos y una tasa de muestreo ≥ 100 hz. durante el proceso de adquisición, monitorear continuamente la temperatura ambiente y la actitud de la Mesa giratoria para garantizar la estabilidad de la temperatura (fluctuación ≤ 0,2 ° c) y la actitud sin deriva (desviación ≤ 5 ") y evitar la introducción de errores adicionales por factores externos.

3.  Cálculo de la desviación cero: preprocesar los datos de salida del giroscopio recogidos, eliminar el valor anormal (utilizando el criterio de 3 sigma) y luego calcular el valor promedio de la señal de salida de cada eje, que es la desviación cero estática B del giroscopio (i = x, y, z). Al mismo tiempo, se calcula la desviación estándar de los datos y se evalúa el nivel de ruido del giroscopio. si la desviación estándar es demasiado grande (superando los requisitos de los indicadores técnicos de la imu), es necesario investigar las fallas del equipo o las interferencias ambientales.

4.  Planificación de puntos de velocidad: basado en el rango de la IMU y el escenario de aplicación real, se planifican puntos de velocidad dinámicos en dos dimensiones: inclinación y rodadura. Cada dimensión se seleccionan de 5 a 7 puntos de velocidad, que cubren las tasas positivas y inversas (como - 100 ° / s, - 50 ° / s, 0 ° / s, 50 ° / s, 100 ° / s), de los cuales los puntos de velocidad 0 ° / S se utilizan para verificar la consistencia de la desviación cero estática. La selección del punto de velocidad debe asegurarse de que no exceda el rango de la imu, y la Mesa giratoria puede producir la velocidad de manera estable (estabilidad de velocidad ≤ 0,1 ° / s).

5.  Salida y estabilización de la velocidad: a través del software de control de la Mesa giratoria de dos ejes, se envían instrucciones de cada punto de velocidad en las dimensiones de inclinación y rodadura a su vez. Después de que la Mesa giratoria conduce al IMU a la velocidad objetivo, se mantiene la estabilidad dinámica, con un tiempo de estabilización ≥ 20s. durante el proceso de estabilización, la señal de retroalimentación de la velocidad angular de la Mesa giratoria se monitorea en tiempo real, y si la desviación de la velocidad excede el rango permitido (≤ 0,5 ° / s), la Mesa giratoria compensa automáticamente la velocidad.

6.  Adquisición y registro de datos: después de que cada punto de velocidad se estabilice, se inicia el software de adquisición de datos para recoger las señales de salida del eje sensible correspondiente al giroscopio (como la salida del giroscopio del eje X cuando la dimensión de inclinación gira, la salida del giroscopio del eje y cuando la dimensión de rodadura gira), el tiempo de Muestreo ≥ 10 s y la tasa de muestreo ≥ 100 hz. al mismo tiempo, se registra la velocidad angular real de la Mesa giratoria (referencia a la entrada omega) y los datos se clasifican y almacenan por punto de velocidad y dimensión.

7.  Establecimiento del modelo de error y solución de parámetros: establecer el modelo de error de velocidad del giroscopio, ignorando el error de acoplamiento cruzado, el modelo es el siguiente:

ω = K(ω + b) （i=X,Y）

Entre ellos, Omega es la velocidad angular de salida del eje I del giroscopio, k es el factor de escala del eje i, Omega es la velocidad angular de referencia del eje I (velocidad de salida real de la Mesa giratoria) y B es la desviación cero estática del eje I (que se ha resuelto en la calibración estática). Los Omega de cada punto de velocidad y los Omega correspondientes se reemplazan en el modelo y se utiliza el método de mínimos cuadrados para resolver K.

III. procesamiento y verificación de datos

El procesamiento y verificación de datos es el eslabón clave para garantizar la fiabilidad de los resultados de calibración. es necesario preprocesar los datos originales recopilados. después de resolver los parámetros de error, se realiza el análisis residual, la verificación repetitiva y la verificación de precisión. si la verificación no se aprueba, es necesario volver al proceso de calibración central para volver a la calibración.

1.  Eliminación de valores anormales: la detección y eliminación de valores anormales de los datos originales (señales de aceleración y velocidad angular) se realiza utilizando el criterio 3sigma o el criterio grabus. Para el criterio de 3 sigma, la media Mu y la desviación estándar sigma de los datos calculados se determinan como valores anormales para los datos que exceden el rango [mu - 3 sigma, Mu + 3 sigma] y se reemplazan o eliminan directamente por la inserción de datos adyacentes.

2.  Procesamiento de filtrado: filtrado de paso bajo de los datos originales preprocesados para eliminar el ruido de alta frecuencia. Elegir & nbsp; Butterworth  Filtro de paso bajo, la frecuencia de Corte se determina de acuerdo con el ancho de banda de la IMU (generalmente 1 / 5 a 1 / 3 del ancho de banda de la imu), evitando la distorsión de la señal causada por el filtrado excesivo. Los datos filtrados se utilizan para resolver parámetros de error posteriores.

3.  Alineación síncrona de datos: para la desviación de la marca de tiempo entre la señal de salida de la IMU y la señal de retroalimentación de la Mesa giratoria, se utiliza el método de inserción lineal para la alineación síncrona. Asegúrese de que cada conjunto de datos de salida de la IMU pueda corresponder al Estado preciso de actitud o velocidad de la Mesa giratoria, con un error de sincronización ≤ 1 ms.

4.  Optimización de la solución de parámetros: los datos preprocesados se reemplazan en el modelo de error del acelerómetro y el giroscopio, y el método de mínimos cuadrados se utiliza para resolver parámetros de error como la desviación cero y el factor de escala. Para escenarios complejos, se puede utilizar el método de filtrado de Kalman para optimizar los resultados de la solución de parámetros y mejorar la precisión y estabilidad de la estimación de parámetros.

5.  Análisis de residuos: calcular los residuos entre los valores de observación (salida imu) y los valores de predicción del modelo en cada punto de actitud / velocidad calibrada, y los residuos reflejan la precisión de ajuste del modelo de error. Si la media del margen está cerca de 0 y la desviación estándar es pequeña (la desviación estándar del margen de aceleración es ≤ 0002g, y la desviación estándar del margen de velocidad angular es ≤ 0,1 ° / s), indica que el efecto de ajuste del modelo es bueno; Si el margen es demasiado grande o hay una tendencia obvia, es necesario volver a comprobar la validez del modelo de error (como considerar el error de acoplamiento cruzado) o los datos de calibración.

6.  Verificación de repetibilidad: bajo las mismas condiciones ambientales y el proceso de calibración, se repiten tres experimentos de calibración completos para resolver los parámetros de error de cada calibración. Calcular el coeficiente de variación de los tres parámetros (relación entre la desviación estándar y la media), si el coeficiente de variación es ≤ 1%, significa que el resultado de la calibración tiene una buena repetibilidad; Si el coeficiente de variación es demasiado grande, es necesario investigar la estabilidad del equipo, la interferencia ambiental y otros problemas, y volver a calibrar.

7.  Verificación de precisión: seleccione el punto de actitud / velocidad que no participó en la calibración como punto de verificación, sustituya los parámetros de error calibrados en el modelo de error, compense la salida de la IMU y calcule el error entre la salida de la IMU compensada y la entrada de referencia. Si el error después de la compensación cumple con los requisitos de los indicadores técnicos de la IMU (como el error de medición de aceleración ≤ 0,01g y el error de medición de velocidad angular ≤ 0,5 ° / s), indica que la precisión de calibración está a la altura; Si el error no cumple con el estándar, es necesario reoptimizar el proceso de calibración (como aumentar el punto de actitud / velocidad de calibración, ajustar el modelo de error) y volver a calibrar.

8.  Verificación de la estabilidad de la temperatura (opcional): si la IMU necesita trabajar en un amplio rango de temperatura, puede repetir los experimentos de calibración en diferentes puntos de temperatura (como - 10 ℃, 0 ℃, 20 ℃, 40 ℃, 60 ℃) para verificar la Ley de variación de los parámetros de error con la temperatura. Establecer un modelo de compensación de temperatura para parámetros de error y mejorar la precisión de medición de la IMU en diferentes entornos de temperatura.

9.  Almacenamiento de clasificación de datos: los datos originales preprocesados, los resultados de la resolución de parámetros de error, los informes de análisis residuales, los resultados de verificación, etc. se clasifican y almacenan de acuerdo con la fecha de calibración, el número IMU y las condiciones ambientales de calibración. El formato de almacenamiento de datos adopta un formato común (como csv, mat, pdf) para garantizar la legibilidad y trazabilidad de los datos.

10.  Copia de Seguridad de datos: hacer múltiples copias de Seguridad de los datos archivados (como discos duros locales, almacenamiento en la nube) para evitar la pérdida de datos. Los datos de respaldo deben estar marcados con un nombre de archivo claro y un documento de descripción, aclarando el objeto de calibración, el proceso y las condiciones correspondientes a los datos.

IV. trabajos de clausura

El trabajo de cierre incluye principalmente el archivo de datos de calibración, la recuperación y mantenimiento del equipo y la preparación del informe de calibración para garantizar la trazabilidad del proceso de calibración y proporcionar una base para el uso y mantenimiento posteriores de la imu. El informe de calibración es un resumen del trabajo de calibración, que requiere un registro exhaustivo y preciso del proceso y los resultados de la calibración, que incluye principalmente los siguientes contenidos:

1.  Parada y desmontaje del equipo: después de la calibración, cierre la Mesa giratoria de dos ejes, IMU、 La fuente de alimentación del equipo de adquisición de datos, desmontar la conexión entre la IMU y la pinza en orden, y extraer la imu. Evitar colisiones y vibraciones durante el desmontaje y proteger los componentes sensibles de la imu.

2.  Limpieza y mantenimiento del equipo: limpiar la Mesa de trabajo, el eje y las pinzas de la Mesa giratoria de doble eje, eliminar polvo y escombros; Realice una inspección visual de la IMU para asegurarse de que no hay daños y los puertos de cableado estén limpios. Registrar el Estado de uso y mantenimiento del equipo y proporcionar una base para la calibración regular del equipo.

3.  Recuperación de los parámetros del equipo: restaurar los parámetros de la Mesa giratoria de doble eje y el equipo de adquisición de datos al Estado predeterminado, cerrar el software de control y el software de adquisición para garantizar que el equipo esté en un Estado de espera seguro.

4.  El informe de calibración contiene:

(1)  Información del objeto de calibración: modelo imu, número, fabricante, indicador técnico;

(2)  Información del equipo de calibración: modelo de mesa giratoria de dos ejes, nivel de precisión, modelo de equipo de adquisición de datos, parámetros de muestreo, lista de equipos auxiliares;

(3)  Condiciones ambientales de calibración: temperatura, humedad, presión atmosférica, vibración;

(4)  Descripción del proceso de calibración: planificación de actitud / punto de velocidad de calibración, parámetros de adquisición de datos, modelo de error, algoritmo de resolución;

(5)  Resultados de calibración: desviación cero del acelerómetro, factor de escala, desviación cero del giroscopio, factor de escala, resultados del análisis residual, resultados de verificación repetitivos, resultados de verificación de precisión;

(6)  Conclusiones y recomendaciones: si los resultados de la calibración cumplen con los estándares, recomendaciones de uso de la IMU (como compensación de temperatura, ciclo de recalibración regular), recomendaciones de mantenimiento del equipo.

V. precauciones

En resumen, el proceso estándar de calibración bidimensional de la IMU utilizando una mesa giratoria de dos ejes debe seguir estrictamente el orden lógico de "preparación antes de la calibración - calibración del núcleo - procesamiento y verificación de datos - trabajo de cierre", centrándose en enlaces clave como precisión del equipo, control ambiental, alineación del eje y sincronización de datos. A través del proceso de calibración estandarizado y los estrictos medios de verificación, se pueden resolver con precisión los parámetros de error de la imu, mejorar significativamente su precisión de medición y proporcionar una garantía para el funcionamiento confiable del sistema de navegación inercial.

1.  Durante el proceso de calibración, si se produce la deriva de la actitud de la Mesa giratoria, la señal de salida anormal de la imu, etc., es necesario detener inmediatamente la calibración y reiniciar después de investigar la falla para evitar la generación de datos de calibración inválidos;

2.  El tiempo de calentamiento de la IMU debe cumplir estrictamente con los requisitos técnicos, y el calentamiento insuficiente causará inestabilidad en los parámetros de error y afectará la precisión de calibración;

3.  La precisión de alineación del eje de la Mesa giratoria de dos ejes afecta directamente los resultados de calibración, y la Mesa giratoria debe calibrarse regularmente para garantizar que la precisión del eje cumpla con los requisitos;

4.  La temperatura, la vibración, la interferencia electromagnética y otros factores del entorno de calibración tienen un impacto significativo en la salida de la imu, por lo que es necesario controlar estrictamente las condiciones ambientales y tomar medidas de aislamiento y blindaje si es necesario;

5.  El informe de calibración debe ser revisado por profesionales para garantizar la precisión y estandarización del contenido del informe, y se archivará y conservará después de la aprobación de la auditoría.