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专利名称：一种激光陀螺静态锁区参数自动测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种激光陀螺自动测试装置，尤其涉及一种激光陀螺静态锁区参数自动测试装置，属于激光陀螺生产测试技术领域。
背景技术：
激光陀螺锁区效应是指当输入角速率I Ω I低于某一闭锁阈值I Ω0|时，频差输出为零的现象，对激光陀螺的正常应用影响很大，特别是在高精度激光惯性导航领域。激光陀螺静态锁区参数包括静态锁区值和SBS值，静态锁区是激光陀螺不可避免的，其大小与激光陀螺加工、镀膜、装配等多方面工艺有关，静态锁区是制约激光陀螺精度的关键因素之一。锁区参数的准确测量对激光陀螺制造工艺研究、相关技术工艺改进和激光陀螺性能提高有重要意义。SBS是激光陀螺反射片的背向散射参数，与锁区直接相关，SBS测量是研究·锁区技术的一项重要措施。目前，多数激光陀螺静态锁区参数测试装置多采用传统的测量方法，测量精度差，测量时间长。其固有的缺陷在于a、测量无法考虑到激光陀螺的安装误差和加工误差影响，测量精度难以保证。b、需要多人协作，测量效率低，浪费大量人力资源，对操作者的技术水品要求较高。C、测量算法单一，且算法具有理论缺陷。

实用新型内容本实用新型解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种激光陀螺静态锁区参数自动测试装置，该测试装置工作效率高、操作方便、测量精度高、实用性好。本实用新型的技术解决方案是一种激光陀螺静态锁区参数自动测试装置，包括工控机、单轴转台、转台机柜、测控电路和数据采集卡，激光陀螺固定在单轴转台的转动面上，激光陀螺输出轴与单轴转台转动轴之间形成夹角Θ，工控机与转台机柜相连用于控制单轴转台的转动方向和速率，测控电路分别与激光陀螺、数据采集卡和工控机相连，工控机通过测控电路控制激光陀螺工作，工控机通过数据采集卡采集测控电路输出的测试数据。夹角Θ与单轴转台转动角速度Ωζτ、激光陀螺输入角速度Ωκυ;之间存在关系
Ω RLG — COS θ · Ω ο本实用新型与现有技术相比的有益效果该自动测试装置仅由工控机、单轴转台、转台机柜、测控电路和数据采集卡组成，实现了激光陀螺静态锁区参数的自动化测试，测控电路可以同时对多只激光陀螺进行静态锁区参数进行测量控制，进一步提高了激光陀螺静态锁区参数测试效率；该测试装置的测试结果能够直接界面显示和数字化存储，测试效果直观、明了，操作简单；高精度数据采集卡的使用，使测量精度提高了一个数量级，并且丰富了测量算法。

图I为本实用新型的组成原理框图；图2为本实用新型自动测试工作流程图。
具体实施方式
如图I所示，本实用新型包括工控机、高精度单轴转台、转台机柜、测控电路和数据采集卡，激光陀螺固定在单轴转台的转动面上，激光陀螺输出轴与单轴转台转动轴之间形成夹角Θ，工控机与转台机柜相连用于控制单轴转台的转动方向和速率，测控电路分别与激光陀螺、数据采集卡和工控机相连，工控机通过测控电路控制激光陀螺工作，工控机通过数据采集卡采集测控电路输出的测试数据。测试装置主要操作包括a、工控机通过 控制转台机柜调整转台转动方向和速率。b、工控机通过测控电路控制激光陀螺通电、熄灭、稳频以及激光陀螺输出信号调理和功率放大。C、工控机通过数据采集卡采集测控电路输出的测试数据。测量时，首先通过操作a控制转台转动，其次通过操作b和操作c进行激光陀螺状态闭环控制，然后进行激光陀螺静态锁区数据采集，重复此步骤，得到所有状态下静态锁区数据，进而通过数据处理得到激光陀螺静态锁区参数，最后实现激光陀螺静态锁区参数的显示和存储。激光陀螺通过测量工装固定于转台转动面上，激光陀螺输出轴与转台转动轴形成一个夹角Θ，夹角Θ与单轴转台转动角速度Ωζτ、激光陀螺输入角速度Ω M之间存在关系
Ω RLG — COS θ · Ω ο单轴转台采用国内研制的高精度单轴转台,转台转动精度优于O. 001° /s,转台机柜通过串口与工控机连接，可实现转台使能、启停、转度等的控制。测控电路包括开关电路、如直放大电路、O 300V扫频电路和处理器等。开关电路和处理器用于实现激光陀螺的点亮和熄灭。前置放大电路实现激光陀螺输出光强信号和频差信号的Ι/ν转换，供数据采集卡采集。O 300V扫频电路和处理器实现激光陀螺扫频和扫频数据采集的同步以及激光陀螺的闭环静态稳频。测量工装使激光陀螺输出轴与转台转动轴形成一个约等于86°的夹角，测量工装固定于转台转动面上，激光陀螺固定在测量工装上，使转台转动的角速度Ωζτ与激光陀螺输入角速度存在如下关系= C0S86° · Ωζτ。数据采集卡主要技术参数为异步A/D转换，最高采样速率为500ks/s，最多实现32单端采集或16路双端差分采集。根据静态锁区参数测试频率要求，采样速率设置为20ks/s，最多可实现25通道单端数据采集或16通道双端差分数据采集。软件部分包括转台驱动程序、激光陀螺点亮、熄灭、稳频程序、数据采集程序、锁区算法程序、数据处理和显示程序、数据存储程序。转台驱动程序用于转台转动方向、速度、启停等控制。激光陀螺点亮、熄灭、稳频程序用于控制激光陀螺的点亮、关闭和闭环静态稳频操作。数据采集程序用于激光陀螺输出光强和差频信号采集，涉及信号采集的方式、速率和数据量设置。锁区算法程序用于激光陀螺静态锁区参数测试。数据处理和显示程序用于采集数据的均值滤波和测试参数计算，以及测量数据波形和数值显示。数据存储程序按照设计好的数据结构将数据存储为制定格式数据文件。激光陀螺静态锁区参数自动测试工作流程，如图2所示，准备动作为控制转台转动，进行激光陀螺点亮、预热处理，进行激光陀螺扫模并计算出激光陀螺所有工作模位置。SBS测量动作为改变转台转动状态，将激光陀螺闭环稳频到第指定模位置，进行SBS测量，重复此操作，直到完成所有模位置处的SBS测量。静态锁区参数测量动作为将激光陀螺闭环稳频到第指定模位置，改变转台转动状态，进行静态锁区参数测量，重复此操作，直到所有参数测量完毕。结束动作为熄灭激光陀螺，转台断电，显示测量结果，保存数据。 本实用新型未详细说明内容为本领域技术人员公知技术。
权利要求1.一种激光陀螺静态锁区參数自动测试装置，其特征在于包括エ控机、单轴转台、转台机柜、测控电路和数据采集卡，激光陀螺固定在单轴转台的转动面上，激光陀螺输出轴与单轴转台转动轴之间形成夹角0，エ控机与转台机柜相连用于控制单轴转台的转动方向和速率，测控电路分别与激光陀螺、数据采集卡和エ控机相连，エ控机通过测控电路控制激光陀螺工作，エ控机通过数据采集卡采集测控电路输出的测试数据。
2.根据权利要求I所述的ー种激光陀螺静态锁区參数自动测试装置，其特征在于所述夹角9与单轴转台转动角速度Qzt、激光陀螺输入角速度之间存在关系Qim =COS 0 Q
专利摘要本实用新型公开了一种激光陀螺静态锁区参数自动测试装置，该自动测试装置仅仅由工控机、单轴转台、转台机柜、测控电路和数据采集卡组成，实现了激光陀螺静态锁区参数的自动化测试，测控电路可以同时对多只激光陀螺进行静态锁区参数进行测量控制，进一步提高了激光陀螺静态锁区参数测试效率；该测试装置的测试结果能够直接界面显示和数字化存储，测试效果直观、明了，操作简单；高精度数据采集卡的使用，使测量精度提高了一个数量级，并且丰富了测量算法。
文档编号G01C25/00GK202648672SQ201220226498
公开日2013年1月2日 申请日期2012年5月18日 优先权日2012年5月18日
发明者董红臣, 章光建, 郭凯 申请人:北京航天时代激光导航技术有限责任公司