Üç eksenli inersiyeloranıtablolar, inersiyal navigasyon sistemleri (INS), jiroskoplar ve inersiyal ölçüm birimleri (IMU) gibi çekirdek bileşenlerin araştırılması, test edilmesi ve kalibrasyonu için kilit ekipmanlardır.Onların performansı doğrudan inersyal cihazların test doğruluğunu ve güvenilirliğini belirler, veÜç eksenli inersiyal bir sistemin pek çok performans parametresi arasında;oranıTablo, açısal hız, hızlanma ve salınım açısı aralığı üç temel göstergedir,Test edilen cihazın çalışma özelliklerine ve test gereksinimlerine doğrudan uyan. Seçim sırasındaoranıMasa,"Parametreler ne kadar yüksekse, o kadar iyi" yanlış düşüncesinden kaçınılmalıdır.ve endüstri standartlarıBu makale, üç parametrenin temel tanımları, seçim mantığı, etkisiz faktörler ve pratik önerilerle başlayacak.,endüstri uzmanlarına profesyonel ve pratik bir seçim kılavuzu sağlamak.

I. Seçim Önkoşulları: Temel ihtiyaçları belirlemekvedemir seçimi kriterleri

Seçimin temel mantığı "ihtiyaçların eşleşmesi""Üç temel parametreyi tartışmadan önce,Seçim önyargısının önlenmesi için iki temel öneme açıklık getirilmelidir: Birincisi, test edilen cihazın temel teknik parametreleri (DUT) açıkça tanımlanmalıdır., açısal oran dahilAralık, hızlanma aralığı ve çalışma duruş aralığı- Ne?DUT/IMU.Bu...İkinci olarak, test senaryosu açıkça tanımlanmalıdır.,statik kalibrasyon, dinamik simülasyon ve aşırı performans testi gibi farklı senaryolar arasında ayrım yapmak.,Havacılık alanındaki yarı fiziksel simülasyon daha yüksek dinamik performansı gerektirir.,Normal endüstriyel IMU kalibrasyonu ise doğruluğa ve istikrara odaklanır.,İlgili endüstri standartlarına uymak gerekir.,Örneğin askeri standart GJB 2884-97 "Üç Eksenli Köşeli Hareket Simülasyon Dönüştürücü için Genel Spesifikasyon""Seçimin test uyumluluk gereksinimlerini karşıladığını sağlamak için.

II.Köşe Hızı: Dinamik tepkiyi eşleştirmekDUT ,Denge doğruluğu ve menzil.

(I) Temel Tanımlama ve Seçim Temel

Köşe hızıher bir eksenin dönme açısını ifade eder.oranıZaman birimi başına tablo,°/s olarak ölçülürÜç ana göstergeye ayrılmıştır:Temel seçim prensibi "maksimum kapsamı kapsama"dır.açısal hızDeneme parçasının gereksinimleriİç, orta ve dış çerçeve açısal oranlarıüç eksenlioranıTablo genellikle farklı,İç çerçeve genel olarak en büyük hız aralığına sahipveDış çerçeve en küçük.Test parçasının montaj konumuna ve test gereksinimlerine göre eşleştirme ayrı ayrı yapılmalıdır.

(II) Ana Seçim Noktaları

1Ölçme aralığının seçimi: "DUT × güvenlik faktörü (1.2 ~ 1.5) 'nin maksimum açı hızı" gereksinimini karşılamalıdır..Bu, aşırı testleri tamamlamayı başarısızlığa yol açan yetersiz menzilden kaçınır... ve...Aynı zamanda aşırı menzilin israf edilmesini önler.Özelliklerve artan maliyetler., eğerEn yüksekTest edilen MEMS jiroskopunun açısal hızı±200°/s, açısal hız aralığıeşleşen ekseninoranıTablo ±240°/s~±300°/s olmalıdır. UAV inersyal navigasyon testi için kullanılırsa., maksimum açısal hıztest edilen cihazın 800°/s'ye ulaşabilir,O zaman biroranıpratik uygulamalarda ±1000°/s'den az olmayan bir aralığı olan bir masa (güvenlik faktörü 1.25) seçilmelidir.,Yüksek hassasiyetli üç eksenli simülasyonun hız aralığıoranıTablolarda tipik olarak iç çerçeve için 0.001°/s~400°/s, orta çerçeve için 0.001°/s~300°/s ve dış çerçeve için 0.001°/s~200°/s,ki çoğu havacılık ve endüstriyel alanların test ihtiyaçlarını karşılayabilir.

2. Doğruluk ve istikrar: Hız doğruluğu, test edilen cihazın (DUT) kalibrasyon doğruluğunu doğrudan etkiler,Genellikle göreceli hata olarak ifade edilir.Kesinlik gereksinimleri, oran aralıkları arasında farklılık gösterir.;Örneğin, ω ≤ 1°/s olduğunda, doğruluğun 2 × 10−3'e ulaşması gerekir⁽1° ortalama yöntem), veω ≥ 10°/s olduğunda, doğruluk 2 × 10−5'e ulaşmalıdır (360° ortalamalamalama yöntemi).veDUT'un hassasiyetine göre ayarlanması gerekir..Örneğin, yüksek hassasiyetli fiber optik jiroskop testi,oranı2 × 10−5'e kadar oran istikrarı olan tablokaçınmakTest hataları getiren oran dalgalanmaları.

3Özel Senaryolar: Düşük hızda test için (örneğin 0.001°/s~0.1°/s)Bu nedenle, değerlendirme sistemininoranıMasa düşük hızlardaYüksek hızlı testlerde (örneğin, ≥300°/s) cihazın istikrarına dikkat edilmelidir.oranımasanın tahrik sistemi ve ısı dağılımı performansıTitreme, aşırı ısınma ve test doğruluğunu etkileyebilecek diğer sorunları önlemek içinYüksek hızlı çalışmalar sırasında.,açı hızının çözünürlüğü test edilen cihazın (DUT) gereksinimlerine uymalıdır..Tipik olarak,oranıTablonun oran çözünürlüğü DUT'un 1/10'undan az olmamalıdır.açısal hızKarar.Örneğin, eğer DUT'unaçısal hızçözünürlük 0.001°/s,- Evet.oranıTablonun hız çözünürlüğü en az 0.0001°/s olmalıdır. 

III. Hızlandırma: Dinamik simülasyon gereksinimlerine uyarlanabilir,Yanıt hızını ve yük kapasitesini dengeleme.

(I) Temel Tanımlama ve Seçim Temel  

açısal ivme, değişim oranını ifade eder.her bir eksenin açısal hızıoranıMasa,°/s2 olarak ölçülür.Bu,oranıTablonun dinamik yanıt yeteneği.Çekirdek seçimi prensibi "deneme parçasının açısal hızlanma aralığına uymaktır- Ne zaman?Dengeyioranıaçısal ivme doğrudan masanın yük kapasitesini ve yanıt hızını belirler.oranıTablo gerçek çalışmada test parçasının ani pozisyon değişikliklerini simüle edebilir,Örneğin uçak kalkış, dönüş ve acil frenleme gibi..Performansı,oranıMasanın tahrik motoru, şanzıman mekanizması ve kontrol sistemi.

(II) Ana Seçim Noktaları

1.ÖlçmeAralık Seçimi: Aynı mantığı takip ederekaçısal hızAralık seçimi, aralığı"Öğütlenen bileşenin maksimum açısal ivmesi × güvenlik faktörü (1.2 ~ 1.5) " gereksinimini karşılamak zorundadır.Açısal ivme gereksinimleri, farklı ölçülen bileşenler arasında önemli ölçüde değişir..Örneğin, tipik bir endüstriyel IMU'nun maksimum açısal ivmesi ±500°/s2'dir.,Havacılık jiroskoplarının maksimum açısal ivmesi ±2000°/s2'den fazla olabilirken.KarşılıklıoranıTablo, ±600°/s2~±3000°/s2 açısal hızlanma aralığı ile seçilmelidir., maksimum açısal hızlanmayüksek hassasiyetli üç eksenlisimülasyonoranıTablo genellikle iç çerçeve için ±2500°/s2, orta çerçeve için ±2000°/s2 ve dış çerçeve için ±1500°/s2'dir.,Yüksek seviye inersiyal navigasyon cihazlarının dinamik test gereksinimlerine uyarlanabilen.

2Yanıt Hızı ve Doğrusallığı: açısal ivmenin yanıt hızı,oranıMasa aniden tutum değişikliklerini hızla simüle edebilir..Test edilen cihazın (DUT) dinamik yanıt süresine uyması gerekir., yüksek hızlı dinamik simülasyon testleri için daha uygun.açısal ivminin doğrusallığı test gerekliliklerini karşılamalıdır.,Tipik olarak lineerlik ≤ ± 0,1% FS gerektiren,Test verilerinin doğruluğunu etkileyen doğrusal olmayan hatalardan kaçınmak için.,Düzgün bir şekilde çalıştırılmasına dikkat edilmelidir.oranımasanın hızlanması ve yavaşlaması...ya daHızlandırma ve yavaşlama sırasında çarpmaların önlenmesiBu...DUT'a zarar verebilir ya da test hataları getirebilir.

3Yük ve Yapısal Etkiler: Bir cihazın açısal hızlanma performansıoranıTablo yük ağırlığı ve boyutu tarafından etkilenir;yük ne kadar büyükse,açısal hızlanmanın üst sınırı ne kadar düşükse,,Seçim yaparkenoranıTablo, iş parçasının ağırlığı ve kurulum boyutları dikkate alınmalıdır....ya daBuoranımasada hala nominal yük altında gerekli açısal hızlanma aralığı elde edilebilir., eğerİş parçasını(aletler dahil)45 kg ağırlığında.,a)oranıEn az 45 kg nominal yükü olan ve bu yük altında hedef açısal ivmeyi elde edebilen bir masa seçilmelidir.Aynı zamanda,oranımasanın üç ekseni (genellikle 0,5 mm iç yarıçap gerektiren) veAxis sisteminin dikliği, açısal ivme performansını etkileyen yük kurulum sapmalarının önlenmesi için dikkate alınmalıdır.

IV. Swing açısı aralığı: çalışma açısını kapsartutumTest edilen cihazın,kurulum ve test senaryolarına uyarlanmak.

(I) Temel Tanımlama ve Seçim Temel

Swing açı aralığı (dönüş açı aralığı), her bir eksenin en yüksek açı aralığını ifade eder.oranıMasa döner..İki türüne ayrılır: sürekli dönüş ve sınırlı açı.Temel seçim prensibi, "tüm çalışanları kapsamalı"tutumlarMontaj alanını göz önünde bulundurarak test parçacığınınve"Üç eksenin üç eksenioranımasa (genellikle yuvarlanma ekseni, pitch ekseni ve yaw ekseni) farklı salınım açısı aralıkları vardır, veSeçim,tutumDeneme parçasının gereksinimleri.Aynı zamanda, eksen müdahale sorunları da dikkate alınmalıdır....ya dakaçınmaktutumÇoklu eksenler birbirine bağlandığında çatışmaları sınırlamak.

(II) Ana Seçim Noktaları

1.ÖlçmeAralık Seçimi: Aralık, test edilen cihazın gerçek çalışma pozisyon aralığını tamamen kapsamalıdır....ya datutum kör noktalarından kaçınmak.,UAV inersyal navigasyon sisteminin pitch açısı aralığı ±90°, yaw açısı aralığı ±180° ve roll açısı aralığı ±360°.Karşılıklıoranımasanın dalgalanma açısı aralığı ±90° pitch eksen, ±180° yaw eksen ve 360° roll ekseninin sürekli dönüşü ile seçilmelidir.,Kalibrasyon gereksinimlerine göre salınım açısı aralığı uygun şekilde azaltılabilir....ya daPratik uygulamalarda,Bazı üç eksenlioranıTablolar üç eksenin sürekli sonsuz dönüşünü destekler,Tam tutum simülasyonu gerektiren senaryolara uyarlanabilen,Örneğin uçakların yarı fiziksel simülasyon testleri gibi.

2Eksen Interferans ve Kurulum Alanı: Biroranımasanın yapısal şekline dikkat edin (örneğin dikey U-O.-O yapısı)...ya daÇok eksenli bağlantı sırasında açısal müdahaleden kaçının.,Hedefi engelleyebilecek.tutumAynı anda,,Test parçacığının montaj boyutlarını göz önünde bulundurun....ya daiçin yeterli kurulum alanı sağlamakoranıTablo.Örneğin, test parçası 400 mm × 400 mm × 400 mm ise,,a seçinoranıBu boyuttan daha küçük olmayan yük kurulum alanı olan masa...ya dakurulumdan sonra salınım açısı aralığını sınırlamaktan kaçının.,salınım açısının doğruluğu test gerekliliklerine uymalıdır.,Tipik olarak salınım açısı doğruluğu ≤ ± 0,001° gerektirenveTekrarlanabilirlik doğruluğu ≤ ±0.0005°...ya daDoğru olmasını sağlayıntutumkonumlandırma.

3Özel Senaryolar: Uzun süreli sürekli dönüş gerektiren test senaryoları için (örneğin jiroskopların uzun süreli istikrar testi), aoranı360° sürekli dönmeyi destekleyen masa veYüksek hassasiyetli kalibrasyon senaryoları için,Değişim doğruluğuna dikkat edilmelidir.oranıTablo (genellikle ±0,001°~±0,002°)...ya dasalınım açısı konumlandırmasının doğruluğunu sağlamak.Aynı zamanda,oranımutlak bir kodlayıcı ile donatılmış masa seçilebilir,Elektrik kesintisi sonrası sıfırlama kalibrasyonunu gerektirmeyen,Böylece test verimliliği artar.

V. Üç Ana Parametrelerin Koordinasyonlu Seçimi: Tuzaklardan KaçınmaveEn İyi Eşleşmeye Erişmek

Köşe hızı, hızlanma ve salınım açısı aralığı bağımsız seçimler değildir;Üçü de koordineli bir şekilde eşleştirilmelidir..Ayrıca, test edilen cihazın özellikleri, test senaryosu ve maliyet bütçesiYapmalıAşağıdaki yaygın seçim tuzaklarını önlemek için düşünülmelidir:

1.Yanlış anlama1Çok yüksek parametreler ekipman maliyetlerini önemli ölçüde artırabilirveÖrneğin:,Normal endüstriyel IMU testleri biroranıaçısal ivme ≥2000°/s2 olan masa veaçısal hız≥400°/s.Test edilen cihazın parametrelerine uyan ekipmanları seçmek yeterlidir.,tedarik ve bakım maliyetlerini azaltırken.

2Yanlış anlama 2: Eksen Koordinasyon Performansı'nı göz ardı etmek. Bazı seçimler sadece tek eksenli parametrelere odaklanır.,Çok eksenli bağlantı sırasında performans koordinasyonunu ihmal etmek,Bu, test sırasında tutum müdahalesi ve azalan doğruluk gibi sorunlara yol açar.,- Evet.oranımasanın tek ekseniaçısal hızve hızlandırma gereksinimleri karşılayabilir,Ama çok eksenli bağlantı sırasında,Dış çerçeveaçısal hızİç çerçeve hızlanmasını sınırlıyor., yapmakKarmaşık tutum simülasyonlarını tamamlamak imkansız.

3Yanlış algı 3: Çevre ve standart gereksinimlerini görmezden gelmek. Yüksek sıcaklık, düşük sıcaklık ve vakum gibi özel test ortamlarında.,Üç ana parametreoranıMasa etkilenecek..Seçim sırasındaoranıTablo, özel bir t seçmek gerekiroranıAynı zamanda çevreye uygun bir masa.,Endüstri standartlarına sıkı sıkıya uymak gerekiyor..Örneğin, askeri testler GJB 2884-97 ve GJB 1801-93 gibi standartlara uygun olmalıdır....ya daTest verilerinin uyumlu ve geçerli olmasını sağlar.

4Yanlış kavram 4: Çapraz eksen karışımının etkisini görmezden gelmek.oranıTablo (çapraz eksen duyarlılığı) üç ana parametrenin ölçüm doğruluğunu etkileyecektir.İdeal olarak, üç eksen tamamen ortogonal olmalıdır.Gerçek seçimde, çapraz eksen duyarlılık endeksine dikkat edilmelidir (genellikle %1'e kadar olması gerekir)....ya daBir eksenin hareketinin diğer eksenlerin parametrelerinin ölçümüne müdahale etmesini önlemek.

VI. Seçim Özetleri ve Pratik Öneriler

Üç eksenli inersiyal seçimi için temel ilkeleroranı"İstek odaklı, parametre eşleştirme ve sinerjik değerlendirme".¢ açısal oran, hızlanma ve salınım açısı aralığı test edilen cihazın temel performans göstergelerine ve test senaryosuna dayanmalıdır..Özel pratik öneriler şunlardır:

1.Ön soruşturma:TanımlaDeneme parçasının açı hızı, hızlandırması ve çalışma pozisyon aralığı,listesiTest senaryoları (statik/dinamik, normal/aşırı, tek eksenli/çok eksenli bağlantı),Güvenlik faktörünü ve doğruluk gereksinimlerini belirler,ve ilgili endüstri standartlarını gözden geçirmek...ya daUyum gereksinimlerini netleştirir.

2Parametre eşleşmesi: "deneme parçasının maksimum parametresi × 1.2 ~ 1.5" ilkesine dayanmaktadır.,Başlangıçta üç ana parametrenin aralığı belirlenir..Sonra, doğruluk, tepki hızı ve yük kapasitesi gibi detaylarla birleştirildi.,oranıGereksinimleri karşılayan tablo modeli seçilir.İç, orta ve dış çerçevelerin parametrelerindeki farklılıklara özel dikkat çekilir.Bu...Test parçacığının montaj pozisyonuna uyuyor.

3Performans doğrulama: Seçimden önce, üreticiden parametrelerle ilgili bir test raporunu sunması istenebilir....ya dadoğrulaoranımasanın hız doğruluğu, açısal ivme doğrusallığı, salınım açısı doğruluğu ve diğer göstergelerYerel testler, eğerParametrelerin standartlara uygun olmasını sağlamak için gerekli.,İşletmenin performansınıoranımasanın tahrik sistemi, kontrol sistemi, iletken kayma halkaları ve diğer bileşenleri kontrol edilmelidir....ya daUzun süreli istikrarlı çalışmayı sağlar.

4Maliyet kontrolü: Test gereksinimlerini karşılama önemi altında,Körü körüne yüksek parametreler peşinde koşmaktan kaçınmak için eşleşen parametrelere ve istikrarlı performanslara sahip ekipmanların seçimine öncelik vermekveHarcamalar; aynı zamanda,ekipmanların işletme ve bakım maliyetlerini ve kalibrasyon maliyetlerini göz önünde bulundurmak veSatış sonrası iyi bir hizmeti olan üreticileri seçin veEkipmanın uzun süreli güvenilir çalışmasını sağlamak için endüstri standartlarını karşılayanlar.

Özetle,Üç eksenli inersiyel seçimioranıTablo sistematik bir proje.. açı hızının eşleşmesiSadece test edilen cihazın ihtiyaçlarına odaklanarak, endüstri standartlarına göre,ve performans ve maliyet dengelemeyapabilir.En uygun ekipman seçilir.,İnersyal cihazların araştırılması, geliştirilmesi, test edilmesi ve kalibrasyonu için güvenilir destek sağlamak.