L'unité de mesure inertielle (IMU) agit comme un composant central d'un système de navigation inertielle et sa précision de mesure détermine directement les performances globales du système de navigation. L'étalonnage bidimensionnel de l'IMU est principalement calibré pour les paramètres d'erreur accélérométrique et gyroscopique dans un plan horizontal (généralement une combinaison tangage - roulis ou Azimut - tangage), et la tourelle biaxiale est l'équipement central pour réaliser cet étalonnage grâce à ses capacités de positionnement angulaire et de contrôle d'attitude de haute précision. Basé sur les normes de l'industrie et les pratiques d'ingénierie, cet article détaille l'ensemble du processus d'étalonnage IMU à deux dimensions à l'aide d'une tourelle à deux axes, couvrant les quatre principaux maillons de la préparation avant étalonnage, du processus d'étalonnage de base, du traitement et de la vérification des données, du travail de clôture, afin d'assurer la spécification du processus d'étalonnage, la répétabilité et la fiabilité des résultats définis.

I. préparation avant étalonnage

La préparation préalable à l'étalonnage est la base pour garantir la précision de l'étalonnage, qui doit être effectuée à partir de la sélection et de l'inspection de l'équipement, du contrôle des conditions environnementales, de l'installation et de la mise en service de l'IMU, de la mise en place du système logiciel dans quatre domaines, afin d'assurer la conformité de chaque lien avec les exigences d'étalonnage.

(i) Sélection et inspection de l'équipement

1.  Option de tourelle à deux axes: selon la classe de précision et les besoins d'étalonnage de l'IMU, sélectionnez une tourelle à deux axes dont la précision de la position angulaire, la stabilité de la vitesse angulaire, la verticalité de l'axe sont conformes aux exigences. Pour les IMU de moyenne et haute précision (par exemple, les niveaux de navigation), la précision de la position angulaire de la tourelle doit être meilleure que 10″ et la verticalité de l’axe meilleure que 5″; Pour les IMU grand public, la précision de la tourelle peut être réduite de manière appropriée (précision de position angulaire ≤ 30 "). Dans le même temps, la tourelle doit prendre en charge le positionnement statique et le mode de sortie de vitesse dynamique pour répondre aux besoins d'étalonnage de l'accéléromètre zéro, du facteur d'échelle et du gyroscope zéro, du facteur d'échelle.

2.  Inspection de l'équipement auxiliaire: Préparez une alimentation de haute précision (stabilité de la tension de sortie ≤ 0,1%) pour alimenter l'IMU, assurez - vous que les fluctuations de la tension d'alimentation n'introduisent pas d'erreurs de mesure; Acquisition des signaux d'accélération, de vitesse angulaire et de rétroaction de position angulaire / vitesse angulaire en sortie de l'IMU à l'aide d'une carte d'acquisition de données (fréquence d'échantillonnage ≥ 100 Hz, résolution ≥ 16 bits); Vérifiez le système de servocommande associé à la tourelle pour vous assurer que l'axe tourne en douceur, sans perte de pas ni phénomène de gigue. En outre, il est nécessaire de préparer des outils tels que des niveaux, des clés dynamométriques, etc. pour l'étalonnage horizontal et la fixation après l'installation de l'IMU.

3.  Vérification de l'étalonnage de l'équipement: l'étalonnage préalable de la tourelle à deux axes vérifie les indicateurs techniques tels que la position angulaire, la précision de la vitesse angulaire et la verticalité de l'axe. Mesurer l'écart entre la valeur réelle de chaque axe de la tourelle dans différentes positions angulaires et la valeur de consigne, en s'assurant que l'écart est dans la plage permise; Vérifiez le plan de référence horizontal de la tourelle pour vous assurer que le niveau du plan de référence est supérieur à 5 ". Dans le même temps, l'IMU est préchauffé sous tension, son état de sortie initial est enregistré, dépannant la défaillance initiale de l'appareil.

Ii) contrôle des conditions environnementales

1.  Contrôle de la température: le paramètre d'erreur de l'IMU est affecté de manière significative par la température, la température ambiante d'étalonnage doit être contrôlée à (20 ± 2) ℃, et le taux de variation de température ≤ 0,5 ℃ / H. il peut être réalisé par un laboratoire thermostatique ou un système de contrôle de température Pour assurer la stabilité de la température pendant l'étalonnage et réduire l'impact de la dérive de température sur les résultats d'étalonnage.

2.  Contrôle des vibrations et des interférences: l'environnement d'étalonnage doit être éloigné des sources de vibrations (telles que les machines - outils, les ventilateurs, les voitures lourdes, etc.), le sol doit prendre des mesures d'isolation vibratoire (telles que la construction de fondations d'isolation vibratoire ou l'installation de tampons d'isolation vibratoire) Pour assurer l'accélération des vibrations ambiantes ≤ 0,01 G. dans le même temps, éviter les interférences électromagnétiques fortes, mettre à la terre la tourelle, l'IMU et l'équipement de collecte de données (résistance à la terre ≤ 4 Ω), réduire les interférences

3.  Contrôle de la pression de l'air et de l'humidité: pour les IMU qui dépendent de l'étalonnage assisté par la pression de l'air (comme l'IMU combinée avec un baromètre partiel), la pression atmosphérique ambiante doit être stabilisée à la pression atmosphérique standard (101325 kPa ± 1 kPa), le contrôle de l'humidité relative à 40% ~ 60%, afin d'éviter que les changements d'humidité entraînent une humidité ou une diminution de l'isolation du circuit interne de l'IMU.

Iii) Installation et mise en service de l'IMU

1.  Montage mécanique: la fixation de l'IMU sur le plan de travail de la tourelle à deux axes par des pinces spéciales assure l'alignement de l'axe sensible de l'IMU avec l'axe de coordonnées de la tourelle. Il est généralement exigé que l'axe X de l'IMU soit parallèle à l'axe de rotation de l'axe interne (ou externe) de la tourelle et que l'axe Z soit perpendiculaire au plan de la table de la tourelle (c'est - à - dire dans le sens de la gravité). Utilisez une clé dynamométrique pour fixer la pince conformément au couple spécifié et éviter que l'IMU ne se déplace pendant l'étalonnage en raison d'une installation trop lâche ou que la structure de l'IMU ne se déforme en raison d'un serrage excessif.

2.  Calibrage de l'alignement de l'axe: l'IMU est calibré avec la précision de l'alignement de l'axe de la tourelle à l'aide d'un niveau et d'un positionneur laser. Ajustez d'abord la table de la tourelle à l'état horizontal, en vous assurant que l'axe Z de l'IMU est parallèle à la direction de la gravité; Ensuite, en tournant la tourelle, vérifiez le parallélisme de l'axe sensible IMU avec l'axe de rotation de la tourelle, l'erreur de parallélisme doit être ≤ 5 ". Si la précision d'alignement ne répond pas aux exigences, vous devez ajuster la position de la pince et répéter l'étalonnage jusqu'à ce que la norme soit respectée.

3.  Connexion électrique et mise en service: connectez l'IMU à l'alimentation électrique, la carte d'acquisition de données, assurez - vous que le câblage est solide, bon contact, évitez la perte de signal ou la distorsion causée par la connexion virtuelle. L'IMU est préchauffé sous tension, le temps de préchauffage est déterminé en fonction du type d'IMU (IMU de niveau de navigation doit généralement être préchauffé 30 ~ 60min, IMU de niveau de consommation doit être préchauffé 10 ~ 20min), de sorte que la température interne de l'IMU atteint un état stable. Pendant le processus de préchauffage, surveiller la stabilité du signal de sortie IMU, s'il y a des sauts de signal, un bruit excessif et d'autres conditions anormales, vous devez vérifier le câblage ou la défaillance de l'équipement.

Iv) Construction de systèmes logiciels

1.  Configuration du logiciel de contrôle: installez le logiciel de contrôle de la tourelle à deux axes pour configurer les paramètres d'axe de la tourelle (par exemple, diamètre d'arbre, rapport de transmission), le mode de contrôle (statique / dynamique), la position angulaire / le réglage de la vitesse angulaire, etc. Dans le même temps, réglez les conditions de déclenchement de l'acquisition de données, assurez - vous que l'attitude de la tourelle est stable avant de lancer l'acquisition de données, évitez les interférences de signal pendant la transition.

2.  Débogage du logiciel d'acquisition de données: déboguez le logiciel d'acquisition de données, définissez le taux d'échantillonnage, la durée d'échantillonnage, le format de stockage de données (par exemple, CSV, fichier mat) et d'autres paramètres. Établir un mécanisme d'acquisition synchrone du signal de sortie IMU avec le signal de rétroaction de la tourelle pour s'assurer que les deux horodatages sont alignés avec une erreur ≤ 1 Ms. Vérifiez l'intégrité et la précision de l'acquisition de données par un test d'acquisition analogique, résolvez les problèmes de perte de données, de retard, etc.

3.  Déploiement de l'algorithme d'étalonnage: déployez l'algorithme d'étalonnage correspondant (par exemple, méthode des moindres carrés, méthode de filtrage de Kalman) en fonction des besoins d'étalonnage (par exemple, étalonnage du facteur d'échelle / biais zéro de l'accéléromètre, étalonnage du facteur d'échelle / biais zéro du gyroscope). Les paramètres d'initialisation des paramètres de l'algorithme, tels que le nombre d'itérations, le seuil de convergence, etc., garantissent que l'algorithme peut résoudre avec précision les paramètres d'erreur de l'IMU.

II. Processus d'étalonnage de base

Le processus d'étalonnage de base se déroule autour des deux principaux composants de l'accéléromètre et du gyroscope de l'IMU, en effectuant l'étalonnage des paramètres d'erreur dans la direction bidimensionnelle par étapes, sur la base du positionnement statique et de la capacité de contrôle dynamique de la vitesse de la tourelle biaxiale. Ce processus prend l'étalonnage bidimensionnel "tangage - roulis" comme exemple et couvre les trois étapes clés de l'étalonnage statique de l'accéléromètre, de l'étalonnage statique à zéro du gyroscope, de l'étalonnage de la vitesse dynamique du gyroscope.

(i) étalonnage statique de l'accéléromètre

Le but de l'étalonnage statique de l'accéléromètre est de résoudre sa polarisation nulle et son facteur d'échelle, en utilisant la projection de l'accélération gravitationnelle à différentes attitudes comme entrée de référence, en mesurant le signal d'accélération en sortie de l'IMU, en établissant un modèle d'erreur et en résolvant les paramètres.

1.  Planification de l'assiette d'étalonnage: sur la base de la direction bidimensionnelle tangage - roulis, planifiez 6 attitudes statiques typiques (assurez - vous que l'accélération gravitationnelle peut couvrir entièrement la direction des axes sensibles X, y, Z de l'accéléromètre) avec les attitudes spécifiques suivantes: ① tangage 0°, roulis 0° (l'axe Z est orienté vers l'avant dans la direction de la gravité); ② tangage 0°, roulis 180° (axe Z inversé dans le sens de la gravité); ③ tangage 90°, roulis 0° (axe des x orienté vers l'avant dans le sens de la gravité); ④ pas 90°, roulis 180° (l'axe des X est inversé dans le sens de la gravité); ⑤ tangage 0°, roulis 90° (l'axe y est orienté vers l'avant dans le sens de la gravité); ⑥ tangage 0°, roulis 270° (axe y inversé dans le sens de la gravité).

2.  Réglage et stabilisation de l'attitude: grâce au logiciel de contrôle de la tourelle à deux axes, les instructions de position angulaire de chaque attitude sont envoyées à son tour, la tourelle entraîne l'IMU à tourner vers l'attitude cible et reste statiquement stable. Temps de stabilisation ≥ 30s par attitude, assurant la stabilisation du signal d'accélération en sortie de l'IMU (amplitude de fluctuation du signal ≤ 0001g). Pendant le processus de stabilisation, le signal de rétroaction de position angulaire de la tourelle est surveillé en temps réel, si l'écart d'attitude dépasse la plage autorisée (≤ 5 "), la tourelle effectue automatiquement un ajustement de compensation.

3.  Acquisition et enregistrement de données: après chaque stabilisation d'attitude, le logiciel d'acquisition de données est activé pour acquérir le signal d'accélération des axes X, y et Z en sortie de l'IMU, avec une durée d'échantillonnage ≥ 10 s et une fréquence d'échantillonnage ≥ 100 Hz. La position angulaire réelle du plateau tournant (angle de tangage θ, angle de roulis φ) est enregistrée simultanément pour calculer la valeur de projection de l'accélération gravitationnelle sur chaque axe sensible (entrée de référence). Les données acquises sont stockées par classification d'attitude, étiquetées avec des informations d'attitude claires et des horodatages.

4.  L'établissement du modèle d'erreur avec la résolution des paramètres: un modèle d'erreur de l'accéléromètre est établi, en ignorant l'erreur de couplage croisé (qui peut être simplifiée en étalonnage bidimensionnel), le modèle d'erreur est le suivant:

a = K(a + b) （i=X,Y,Z）

Où a est l'accélération de l'axe I en sortie de l'IMU, K est le facteur d'échelle de l'axe I, a est l'accélération de référence de l'axe I (projection de l'accélération gravitationnelle) et B est la polarisation nulle de l'axe I. A partir de l'accélération de référence a (calculée à partir de θ, φ, telle que l'accélération de référence a = g.cosθ.cosφ pour l'axe Z, a = g.sinθ pour l'axe X et a = g.sinθ.cosθ pour l'axe Y, G étant l'accélération gravitationnelle et prenant 9.80665m / s2) et du a correspondent pour chaque attitude, on résout K et B par la méthode des moindres carrés.

(II) étalonnage statique à zéro du gyroscope

La déviation zéro statique du gyroscope fait référence à l'écart de sortie du gyroscope à l'entrée sans vitesse angulaire, qui doit être résolu par une acquisition de données longue durée à l'état de repos IMU.

(III) étalonnage de la vitesse dynamique du gyroscope

Le but de l'étalonnage dynamique de la vitesse d'un gyroscope est de résoudre son facteur d'échelle, en utilisant comme entrée de référence la vitesse angulaire connue de la sortie de la tourelle biaxiale, en mesurant le signal de sortie du gyroscope, en établissant un modèle d'erreur et en résolvant le facteur d'échelle.

1.  Sélection de l'attitude d'étalonnage: Sélectionnez l'attitude horizontale de tangage 0 °, roulis 0 °, à ce moment IMU entrée de vitesse angulaire nulle, sortie gyroscopique ne contient que le biais zéro et le bruit. La tourelle inférieure à cette attitude n'a pas besoin de tourner, il suffit de maintenir la table de chargement stable horizontalement.

2.  Acquisition de données à long terme: démarrez le logiciel d'acquisition de données, captez le signal de sortie des axes X, y et Z du gyroscope, durée d'échantillonnage ≥ 60min, fréquence d'échantillonnage ≥ 100hz. Pendant l'acquisition, surveillez en permanence la température ambiante et l'attitude de la tourelle, assurez - vous que la température est stable (fluctuation ≤ 0,2 ℃), que l'attitude n'a pas de dérive (déviation ≤ 5 "), évitez que des facteurs extérieurs introduisent des erreurs supplémentaires.

3.  Calcul de la polarisation nulle: les données de sortie du gyroscope acquises sont prétraitées, les valeurs aberrantes sont éliminées (critère 3σ adopté), puis la moyenne des signaux de sortie de chaque axe est calculée, c'est - à - dire la polarisation nulle statique B (i = x, y, z) du gyroscope. Calculez également l'écart - type des données, évaluez le niveau de bruit du gyroscope, si l'écart - type est trop important (plus que les exigences de l'indicateur technique IMU), vous devez vérifier la défaillance de l'équipement ou les perturbations environnementales.

4.  Planification des points de taux: planifiez des points de taux dynamiques dans deux dimensions, tangage, roulis, en fonction de l'échelle de l'IMU et des scénarios d'application pratiques. Chaque dimension sélectionne 5 ~ 7 points de vitesse couvrant les vitesses avant et arrière (par exemple - 100 ° / s, - 50 ° / s, 0 ° / s, 50 ° / s, 100 ° / s), où le point de vitesse 0 ° / s est utilisé pour vérifier la cohérence du zéro statique. Le point de cadence est choisi de manière à ne pas dépasser la plage de l'IMU et la tourelle est capable de délivrer ce taux de manière stable (stabilité de cadence ≤ 0,1° / s).

5.  Sortie de vitesse et stabilisation: les instructions pour chaque point de vitesse sont envoyées successivement dans les dimensions tangage, roulis via le logiciel de contrôle de la tourelle à deux axes. Après avoir entraîné IMU à la vitesse cible, maintenir la stabilité dynamique, le temps de stabilisation ≥ 20S. Dans le processus de stabilisation, surveiller en temps réel le signal de retour de vitesse angulaire de la tourelle, si l'écart de vitesse dépasse la plage admissible (≤ 0,5 ° / s), la tourelle effectue automatiquement la compensation de vitesse.

6.  Acquisition et enregistrement des données: après chaque point de cadence stabilisé, lancez le logiciel d'acquisition de données, et d'acquérir le signal de sortie du gyroscope correspondant à l'axe sensible (par exemple, l'acquisition de la sortie du gyroscope de l'axe X lorsque la dimension de tangage est tournée, l'acquisition de la sortie du gyroscope de l'axe y lorsque la dimension de roulis est tournée), avec une durée d'échantillonnage ≥ 10S et une fréquence d'échantillonnage ≥ 100hz. Enregistrez simultanément la vitesse angulaire réelle de la tourelle (entrée de référence ω), stocker les données par point de cadence et la dimension.

7.  L'établissement du modèle d'erreur avec la résolution des paramètres: un modèle d'erreur de taux du gyroscope est établi, en ignorant l'erreur de couplage croisé, le modèle est le suivant:

ω = K(ω + b) （i=X,Y）

Où ω est la vitesse angulaire de sortie du I - ème axe du gyroscope, K est le facteur d'échelle du I - ème axe, ω est la vitesse angulaire de référence du I - ème axe (vitesse de sortie réelle de la tourelle) et B est la déviation statique nulle du I - ème axe (qui a été résolue en étalonnage statique). Les ω de chaque point de vitesse et les ω correspondants sont substitués dans le modèle, en utilisant la méthode des moindres carrés pour résoudre K.

Iii. Traitement et vérification des données

Le traitement et la vérification des données sont des éléments clés pour assurer la fiabilité des résultats d'étalonnage. Les données brutes acquises doivent être prétraitées, l'analyse des résidus, la vérification de la répétabilité et la vérification de la précision après la résolution des paramètres d'erreur, et si la vérification ne passe pas, vous devez retourner au processus d'étalonnage de base pour le réalignement.

1.  Suppression des valeurs aberrantes: détection et suppression des valeurs aberrantes des données brutes (accélération, signal de vitesse angulaire) en utilisant le critère 3σ ou le critère de grabbs. Pour le critère 3σ, la moyenne μ et l'écart type σ des données sont calculés, les données au - delà de la plage [μ - 3σ, μ + 3σ] sont jugées anormales, remplacées par des interpolations de données voisines ou directement éliminées.

2.  Traitement de filtrage: les données brutes prétraitées sont filtrées passe - Bas pour éliminer le bruit à haute fréquence. Sélectionnez & nbsp; Butterworth  Filtre passe - Bas, la fréquence de coupure est déterminée en fonction de la bande passante de l'IMU (généralement 1 / 5 ~ 1 / 3 de la bande passante de l'IMU), ce qui évite la distorsion du signal causée par un filtrage excessif. Les données filtrées sont utilisées pour la résolution ultérieure des paramètres d'erreur.

3.  Alignement synchrone des données: l'alignement synchrone est effectué par interpolation linéaire pour les écarts d'horodatage du signal de sortie IMU par rapport au signal de rétroaction de la tourelle. Assurez - vous que chaque ensemble de données de sortie IMU peut correspondre à l'attitude précise de la tourelle ou à l'état de vitesse avec une erreur de synchronisation ≤ 1 Ms.

4.  Optimisation de la résolution de paramètres: Remplacez les données prétraitées dans le modèle d'erreur de l'accéléromètre et du gyroscope, utilisez la méthode des moindres carrés pour résoudre les paramètres d'erreur tels que la polarisation nulle, le facteur d'échelle, etc. Pour les scénarios complexes, la méthode de filtrage de Kalman peut être utilisée pour optimiser les résultats de la résolution des paramètres, améliorant ainsi la précision et la stabilité de l'estimation des paramètres.

5.  Analyse des résidus: calcule les résidus des observations (sorties IMU) à chaque point d'assiette / vitesse étalonné par rapport aux prédictions du modèle, les résidus reflétant la précision de l'ajustement du modèle d'erreur. Si la valeur moyenne du résidu est proche de 0 et que l'écart type est faible (écart type du résidu d'accélération ≤ 0002g et écart type du résidu de vitesse angulaire ≤ 0,1° / s), une indication que l'ajustement du modèle est bon; Si les résidus sont trop importants ou s'il existe une tendance évidente, il est nécessaire de réexaminer le modèle d'erreur (par exemple, en tenant compte des erreurs de couplage croisé) ou la validité des données d'étalonnage.

6.  Vérification de la répétabilité: 3 expériences d'étalonnage complètes sont répétées dans les mêmes conditions environnementales et processus d'étalonnage, résolvant les paramètres d'erreur pour chaque étalonnage. Calcul du coefficient de variation (rapport de l'écart type à la moyenne) du paramètre 3 fois, si le coefficient de variation est ≤ 1%, indiquant que le résultat de l'étalonnage est bien répétable; Si le coefficient de variation est trop élevé, il est nécessaire de vérifier la stabilité de l'équipement, les perturbations environnementales et d'autres problèmes, et de procéder à un nouvel étalonnage.

7.  Vérification de la précision: Sélectionnez un point d'attitude / vitesse qui n'a pas participé à la Calibration comme point de vérification, Remplacez le paramètre d'erreur calibré dans le modèle d'erreur, compensez la sortie IMU, calculez l'erreur de la sortie IMU compensée avec l'entrée de référence. Si l'erreur après compensation répond aux exigences de l'indicateur technique IMU (par exemple, erreur de mesure de l'accélération ≤ 0,01 G, erreur de mesure de la vitesse angulaire ≤ 0,5 ° / s), la précision d'étalonnage est spécifiée; Si l'erreur n'est pas conforme, le processus d'étalonnage doit être ré - optimisé (par exemple, augmentation du point d'assiette / vitesse d'étalonnage, ajustement du modèle d'erreur) et étalonné à nouveau.

8.  Vérification de la stabilité de la température (facultatif): si l'IMU doit fonctionner dans une large plage de température, l'expérience d'étalonnage peut être répétée à différents points de température (par exemple - 10 ℃, 0 ℃, 20 ℃, 40 ℃, 60 ℃) pour vérifier la loi de variation du paramètre d'erreur avec la température. Établir un modèle de compensation de température pour les paramètres d'erreur et améliorer la précision de mesure de l'IMU dans différents environnements de température.

9.  Stockage de classification des données: les données brutes prétraitées, les résultats de la résolution des paramètres d'erreur, les rapports d'analyse des résidus, les résultats de vérification, etc. sont classés par date d'étalonnage, numéro IMU, conditions environnementales d'étalonnage. Les formats de stockage de données sont disponibles dans des formats communs (par exemple CSV, mat, PDF) qui garantissent la lisibilité et la traçabilité des données.

10.  Sauvegarde des données: effectuez plusieurs sauvegardes des données archivées (par exemple, disque dur local, stockage en nuage) pour éviter la perte de données. Les données de sauvegarde doivent être étiquetées avec des noms de fichiers clairs et des documents explicatifs qui précisent les objets, les processus et les conditions d'étalonnage auxquels les données correspondent.

Iv. Travail de clôture

Les travaux de clôture comprennent principalement l'archivage des données d'étalonnage, la récupération et l'entretien de l'équipement, la préparation des rapports d'étalonnage, la traçabilité du processus d'étalonnage et la base de l'utilisation et de l'entretien ultérieurs de l'IMU. Le rapport d'étalonnage est un résumé des travaux d'étalonnage, qui exige une documentation complète et précise du processus d'étalonnage et des résultats, notamment:

1.  Arrêt et démontage de l'équipement: après l'étalonnage, fermez la tourelle à deux axes, IMU、 Alimentation du dispositif d'acquisition de données, démontage séquentiel de la connexion de l'IMU à la pince, retrait de l'IMU. Évitez les chocs, les chocs et protégez les parties sensibles de l'IMU pendant le démontage.

2.  Nettoyage et entretien de l'équipement: nettoyage de la table, du train d'essieux et des pinces de la tourelle à deux essieux, élimination de la poussière et des impuretés; Effectuez une inspection de l'apparence de l'IMU pour vous assurer qu'il n'y a pas de dommages et que les ports de câblage sont propres. L'état d'utilisation et l'entretien de l'équipement sont enregistrés, fournissant une base pour l'étalonnage périodique de l'équipement.

3.  Restauration des paramètres de l'appareil: Restaurez les paramètres de la tourelle à deux axes, de l'équipement d'acquisition de données à l'état par défaut, fermez le logiciel de contrôle et le logiciel d'acquisition, assurez - vous que l'équipement est en veille sécurisée.

4.  Ce que contient le rapport d'étalonnage:

(1)  Informations sur l'objet étalonné: modèle IMU, numéro, fabricant, indicateur technique;

(2)  Informations sur l'équipement d'étalonnage: modèle de tourelle à deux axes, classe de précision, modèle d'équipement d'acquisition de données, paramètres d'échantillonnage, liste d'équipements auxiliaires;

(3)  Conditions environnementales d'étalonnage: température, humidité, pression atmosphérique, conditions de vibration;

(4)  Description du processus d'étalonnage: planification du point d'attitude / vitesse d'étalonnage, paramètres d'acquisition de données, modèle d'erreur, algorithme de résolution;

(5)  Résultats d'étalonnage: biais zéro de l'accéléromètre, facteur d'échelle, biais zéro du gyroscope, facteur d'échelle, résultats d'analyse des résidus, résultats de vérification de la répétabilité, résultats de vérification de la précision;

(6)  Conclusions et recommandations: conformité des résultats d'étalonnage, recommandations d'utilisation de l'IMU (par exemple, compensation de température, cycles de réétalonnage périodiques), recommandations d'entretien de l'équipement.

V. précautions

En résumé, le processus standard d'étalonnage à deux dimensions IMU à l'aide d'une tourelle à deux axes doit suivre strictement l'ordre logique de « préparation avant étalonnage - étalonnage de base - traitement et vérification des données - travail de clôture», en mettant l'accent sur la précision de l'équipement, le contrôle de l'environnement, L'alignement de l'axe, la synchronisation des données et d'autres liens clés. Grâce à un processus d'étalonnage réglementé et à des moyens de vérification rigoureux, les paramètres d'erreur de l'IMU peuvent être résolus avec précision, améliorant considérablement sa précision de mesure et garantissant un fonctionnement fiable du système de navigation inertielle.

1.  Pendant le processus d'étalonnage, s'il y a une dérive de l'attitude de la tourelle, une anomalie du signal de sortie IMU, etc., il faut arrêter immédiatement l'étalonnage, vérifier les défauts et recommencer à zéro, afin d'éviter la production de données d'étalonnage invalides;

2.  Le temps de préchauffage de l'IMU doit être strictement conforme aux exigences techniques, un préchauffage insuffisant entraînera une instabilité des paramètres d'erreur, affectant la précision d'étalonnage;

3.  La précision de l'alignement de l'axe de la tourelle à double arbre affecte directement les résultats d'étalonnage, la tourelle doit être calibrée périodiquement pour assurer la précision de l'axe conformément aux exigences;

4.  La température de l'environnement d'étalonnage, les vibrations, les interférences électromagnétiques et d'autres facteurs ont un impact significatif sur la sortie IMU, il est nécessaire de contrôler strictement les conditions environnementales, d'adopter des mesures d'isolation et de blindage si nécessaire;

5.  Les rapports d'étalonnage doivent être vérifiés par des professionnels pour assurer l'exactitude et la spécification du contenu du rapport, et archivés après l'examen.