基于陀螺仪技术的转动参数测量系统

郭鹏飞 郭璞 张维 王立勇

概述

伺服系统是姿态控制系统的核心执行部件，伺服系统执行机构的偏转方向和角度的正确性是影响产品试验成败的重要指标。本成果以实现极性测试自动化开发研究，极性测试过程中，判别人员只能目测观察伺服系统执行机构在其安装平面上的转动情况，存在以下不足：（1）人员目视观察转动变化量困难。舵轴体积小，转动速度慢，转动幅度小，周围无明显参考物，目视获取舵轴转动变化量较困难。

伺服系统执行机构位置分散，在不同参考面上，对判别人员能力要求高。伺服系统执行机构安装方式为不规则安装。极性测试过程中，多个同服系统执行机构以不同方向同时转动，判别人员需要对不同参考平面内多个同服系统执行机构的转动情况关联判定，对判别人员的三维坐标转换能力等要求较高，容易发生判定不清的情况，直接影响产品测试正确性，甚至影响了产品试验的可靠性。

二、测试仪方案设计

极性自动判别系统由数据采集处理系统、中心控制稳定系统和角度信息采集系统三部分组成，主要实现舵偏数据的采集、数据转换处理和自动判定等功能。

2.1陀螺仪的选用

陀螺仪是用高速回转体的动量矩敏感壳体相对于惯性空间绕正交于自转轴的一个或两个轴的角度检测装置。本成果选用敏感精度和灵敏度较高的工业成熟技术陀螺仪，功能指标远大于被测何服系统执行机构转动的角度、速率以及精度的要求。……