[发明专利]标定陀螺仪的方法、装置及系统

说明书

技术领域

本发明实施例涉及测量仪器领域，特别涉及一种标定陀螺仪的方法、装置及系统。

背景技术

为了对运动物体的姿态进行测量，可以采用诸如陀螺仪、电子罗盘之类的测量仪器。陀螺仪是一种能够测量物体转速的测量仪器，可以应用在多个领域中，例如，陀螺仪可以应用于导航领域。在导航领域中陀螺仪用于测量对物体导航所需要的物体转速。陀螺仪在使用前需要经过焊接安装等操作，在经过焊接安装等操作后，陀螺仪的相关特性会改变，所以陀螺仪在使用前需要进行标定。如果使用未标定的陀螺仪对物体进行测量，陀螺仪测量输出的物体转速可能有误差，而该误差可以通过对陀螺仪进行标定来消除。

目前可以使用高精度转台来对陀螺仪进行标定。其中，陀螺仪包括x、y和z三个坐标轴，该方法可以包括：将需要标定的陀螺仪安装在高精度转台上，控制高精度转台以预设转速进行正向转动，获取该陀螺仪沿第一敏感轴正向转动时测量高精度转台输出的每个坐标轴上的正向转速分量，第一敏感轴与x轴之间的夹角不大于预设阈值；再控制高精度转台以预设转速进行反向转动，获取该陀螺仪沿第一敏感轴反向转动时测量高精度转台输出的每个坐标轴上的反向转速分量；按上述相同方式，获取该陀螺仪沿第二敏感轴转动时测量高精度转台输出的每个坐标轴上的正向转速分量和每个坐标轴上的反向转速分量，第二敏感轴与y轴之间的夹角不大于预设阈值，以及获取该陀螺仪沿第三敏感轴转动时测量高精度转台输出的每个坐标轴上的正向转速分量和每个坐标轴上的反向转速分量，第三敏感轴与z轴之间的夹角不大于预设阈值；最后根据预设转速，获取的该陀螺仪沿第一敏感轴转动时输出的每个坐标轴上的正向转速分量和反向转速分量、沿第二敏感轴转动时输出的每个坐标轴上的正向转速分量和反向转速分量以及沿第三敏感轴转动时输出的每个坐标轴上的正向转速分量和反向转速分量，获取该陀螺仪的零偏信息和姿态信息，以实现标定该陀螺仪。

在实现本发明实施例的过程中，发明人发现上述技术至少存在以下问题：

高精度转台的精度较高，导致高精度转台的价格非常昂贵。另外，高精度转台安装复杂，且对安装场地要求严格，使得一般实验室无法拥有高精度转台，以至于无法对陀螺仪进行标定。

发明内容

为了实现标定陀螺仪，本发明提供了标定陀螺仪的方法、装置及系统。所述技术方案如下：

一种标定陀螺仪的方法，所述方法包括：

获取待标定陀螺仪分别沿三个敏感轴正向转动和反向转动时所述待标定陀螺仪的每个坐标轴上的正向转速分量和反向转速分量；所述三个敏感轴中的每一敏感轴分别对应所述待标定陀螺仪的一个坐标轴，且所述每一敏感轴与其所对应的坐标轴之间的夹角不大于预设阈值；

获取随所述待标定陀螺仪一起正向转动和反向转动的高精度陀螺仪的每个坐标轴上的正向转速分量和反向转速分量；其中所述高精度陀螺仪的精度大于所述待标定陀螺仪的精度；

根据所述高精度陀螺仪的每个坐标轴上的正向转速分量和反向转速分量，获取所述高精度陀螺仪的正向实际转速和反向实际转速；

分别确定所述高精度陀螺仪在正向转动和反向转动时达到同一速度值的时刻，作为正向目标时刻和反向目标时刻；

获取所述待标定陀螺仪在所述正向目标时刻时每个坐标轴上的目标正向转速分量，以及在所述反向目标时刻时每个坐标轴上的目标反向转速分量；

根据所述待标定陀螺仪的每个坐标轴上的目标正向转速分量和目标反向转速分量对所述待标定陀螺仪进行标定。

一种对待标定陀螺仪进行标定的系统，包括：

转台和高精度陀螺仪，所述待标定陀螺仪和所述高精度陀螺仪均位于所述转台上且转台的转轴与待标定陀螺仪的坐标轴之间的夹角不大于预设阈值。

一种标定陀螺仪的装置，所述装置包括：

第一获取模块，用于获取待标定陀螺仪分别沿三个敏感轴正向转动和反向转动时所述待标定陀螺仪的每个坐标轴上的正向转速分量和反向转速分量；所述三个敏感轴中的每一敏感轴分别对应所述待标定陀螺仪的一个坐标轴，且所述每一敏感轴与其所对应的坐标轴之间的夹角不大于预设阈值；

第二获取模块，用于获取随所述待标定陀螺仪一起正向转动和反向转动的高精度陀螺仪的每个坐标轴上的正向转速分量和反向转速分量；其中所述高精度陀螺仪的精度大于所述待标定陀螺仪的精度；

第三获取模块，用于根据所述高精度陀螺仪的每个坐标轴上的正向转速分量和反向转速分量，获取所述高精度陀螺仪的正向实际转速和反向实际转速；