[发明专利]一种旋转加速度计重力梯度仪线运动误差补偿装置及方法

权利要求书

1.一种旋转加速度计重力梯度仪线运动误差补偿装置，其特征在于，该装置包括：

用于检测重力梯度仪加速度的线运动检测模块；

用于产生正交幅度调制载波的参考信号产生模块；

用于根据反馈的补偿后的重力梯度仪信号实时微调线运动误差传递系数的线运动误差传递系数处理模块；

用于根据重力梯度仪加速度信号、正交幅度调制载波、线运动误差传递系数产生线运动误差补偿信号的线运动误差补偿信号产生模块；

用于根据重力梯度仪的姿态产生自梯度补偿信号的自梯度补偿信号产生模块；

用于根据线运动误差补偿信号、自梯度补偿信号对含有线运动误差、自梯度的重力梯度仪信号进行补偿的补偿运算模块；

所述线运动检测模块的输出连接到线运动误差补偿信号产生模块的输入；所述参考信号产生模块的输出连接到线运动误差补偿信号产生模块、自梯度补偿信号产生模块的输入；所述线运动误差传递系数处理模块的输入连接到补偿运算模块的输出，所述线运动误差传递系数处理模块的输出连接到线运动误差补偿信号产生模块的输入；所述线运动误差补偿信号产生模块、自梯度补偿信号产生模块的输出连接到补偿运算模块的输入。

2.如权利要求1所述的一种旋转加速度计重力梯度仪线运动误差补偿装置，其特征在于：所述线运动检测模块包括加速度计和低通滤波器，所述加速度计安装在重力梯度仪测量坐标系的x轴，y轴,z轴，测量重力梯度仪测量坐标系的加速度a_x,a_y,a_z；所述低通滤波器则滤除加速度信号中的高频噪声。

3.如权利要求1所述的一种旋转加速度计重力梯度仪线运动误差补偿装置，其特征在于：所述参考信号产生模块包括重力梯度仪旋转圆盘轴编码器和信号发生器，所述重力梯度仪旋转圆盘轴编码器检测重力梯度仪圆盘旋转的相位角φ_t，所述信号发生器根据相位角φ_t，产生正交幅度调制载波sinφ_t，sin2φ_t，cosφ_t，cos2φ_t。

4.如权利要求1、2或3所述的一种旋转加速度计重力梯度仪线运动误差补偿装置，其特征在于：所述线运动误差传递系数处理模块包括线运动误差传递系数输入模块和线运动误传递差系数调节模块，所述线运动误差传递系数输入模块，输入线运动误差传递系数初值：所述线运动误差传递差系数调节模块，根据反馈的补偿后的重力梯度仪信号产生调节量，微调线运动误传递差系数；线运动误差传递系数处理模块具有两种工作模式，调节模式和非调节模式，当工作在调节模式时，实时调节线运动误差传递系数；当工作在非调节模式时，线运动误差传递系保持不变。

5.如权利要求1、2或3所述的一种旋转加速度计重力梯度仪线运动误差补偿装置，其特征在于：所述线运动误差补偿信号产生模块具有两种工作模式：非补偿模式，补偿模式；非补偿模式下，产生的t时刻总的线运动误差补偿信号C_L(t)为：

C_L(t)＝0；

在补偿模式下，产生的t时刻总的线运动误差补偿信号C_L(t)为：

式中sin2φ_t,cos2φ_t,sinφ_t,cosφ_t为t时刻输入线运动误差补偿信号产生模块的正交幅度调制载波；表示t时刻输入线运动误差补偿信号产生模块的线运动误差传递系数；a_x(t),a_y(t),a_z(t)表示t时刻输入线运动误差补偿信号产生模块的加速度信号。