基于激光陀螺测角仪的角度计量动态特性分析

为了使动态角度测量结果可靠、可信,在使用激光陀螺测角仪进行动态角度测量前,需要对其动态特性进行分析。首先,通过同步触发装置将激光陀螺测角仪分布与转台和激光干涉仪分别同步触发;然后,使转台模拟出脉冲响应运动、阶跃响应运动和正弦运动;最后,比较分析在不同运动过程中激光陀螺测角仪与转台的圆光栅和激光干涉仪的输出数据。结果表明,激光陀螺测角仪具有良好的动态特性,且在不同频率下激光陀螺测角仪的动态测角精度在0.6″左右,为激光陀螺测角仪进行动态角度测量结果的可靠性提供了保证。

基于激光陀螺测角仪的转台角定位误差多点测量与补偿方法

目的:提高激光陀螺测角仪测量转台的角位置精度,实现转台的全圆周内任意角度测量与补偿。方法:采用全新测量方式,利用环形激光原理实现转台任意角度高精度测量。首先提出激光陀螺测角仪进行多位置平均的偏置标定方法;然后采用激光陀螺测角仪进行全圆周小角度范围测量,并得到角位置误差函数;最后以自准直仪数据为真值作比对。结果:激光陀螺测角仪测试转台的精度由0.6″提高到了0.3″,并且实现转台在全圆周范围内测角精度为0.3″。结论:多位置平均的偏置标定方法能够有效地提高激光陀螺测角仪的测量精度,并且可以对转台进行全圆周任意角度的测量。

激光陀螺测角仪的校准与计量方法

激光陀螺由于零位漂移、溯源等问题导致其无法成为计量标准器,为充分发挥其优越的高精度测角性能,详细介绍了其在计量领域应用,重新定义了更能直观表征激光陀螺测角仪的性能参数,给出了与激光陀螺中“标度因数”、“零漂”相对应的“刻度系数”和“偏置”的定义,通过实验测试了激光陀螺测角仪的刻度系数非线性度、稳定性以及刻度系数温度灵敏度、偏置重复性和偏置温度灵敏度等性能参数,给出了适用于激光陀螺测角仪的校准方法。最后提出了一种去除线性误差的方法,解决激光陀螺测角仪在线计量的溯源问题,通过实验验证因直线拟合误差引入的测角误差小于0.05″,激光陀螺测角仪零起分度误差为±0.5″,可以满足大部分待测仪器的角度校准要求,为测试角位置误差提供了一种有效的在线计量方法。

激光陀螺测角仪的角度计量误差分析

随着激光陀螺制造工艺的逐渐成熟以及闭锁等难题的突破,激光陀螺测角仪已成为高精度、高灵敏度、多参量测角仪器。本文针对其计量性能开展了测试,并详细分析了激光陀螺测角仪系统误差的主要来源,包括激光陀螺测角仪的安装误差、转台不水平误差、转速不稳定误差三项主要误差源,并仿真分析了各因素引入误差的大小,同时采用经典Allan方差法分析了激光陀螺测角仪的随机误差,结果表明:激光陀螺测角仪的综合测角不确定度为0.4″,角度测量误差优于±0.5″。