一种微惯性测量单元标定用工装的制作方法

本技术涉及微惯性测量，特别涉及一种微惯性测量单元标定用工装。

背景技术：

1、惯性测量单元是飞行器惯性导航系统的关键组件；惯性测量通常是指对运动的加速度和旋转运动的角速度进行测量。惯性测量单元通常包括三只陀螺仪和三只加速度计。

2、近年来，随着小/微型飞行器的广泛使用，微惯性测量单元的重要性越来越突出。

3、微惯性测量单元不但对体积的要求非常严格，而且对微惯性测量单元上所包括的三只微机械陀螺仪和三只微机械加速度计的安装要求也非常高。

4、微惯性测量单元要求三只微机械陀螺仪两两正交、三只微机械加速度计两两正交；同时，要求各个微机械陀螺仪和微机械加速度计的敏感轴向分别和静置状态下飞行器整体结构坐标系中各轴方向一致。

5、对于本身体积很小的微惯性测量单元来说，现有的加工技术和装配误差很难满足上述安装要求，这就需要通过对微惯性测量单元进行标定，以便根据标定结果对微惯性测量单元进行误差数值补偿，以便获得合格的微惯性测量单元以开展正常的微惯性测量。

6、现有技术的惯性测量标定需要使用到三轴速率位置转台，但适用性严重受限。原因是：

7、(1)三轴速率位置转台造价高且转台安装需要专用的安装地基，对建筑结构有特殊要求，比如不能有地下室等；需要专门的空间。

8、(2)三轴速率位置转台属于精密测量设备，使用和维护通常需要专人负责。

9、因此，在三轴速率位置转台上标定微惯性测量单元不便于随时随地展开工作，成本也非常高。

10、综上，现有技术的惯性测量标定条件限制了微惯性测量单元标定的普遍开展。

11、因此，如何以简易装备随时、随地开展微惯性测量单元标定，成为当前本领域技术人员的重点研究方向之一。

技术实现思路

1、鉴于上述的分析，本实用新型旨在提供一种微惯性测量单元标定用工装，以解决现有技术中的微惯性测量单元标定成本高、标定工作不能随时随地展开的技术问题。

2、本实用新型采用以下技术方案以解决上述技术问题：

3、一种微惯性测量单元标定用工装包括六面体组件和测试过渡板；所述六面体组件和所述测试过渡板上均设置有工装基准面；所述六面体组件包括通用六面体框架和多个基准片；所述六面体框架由12个相同结构的框梁组成；所述基准片分别安装在所述通用六面体框架的外面的顶角处；所述基准片的外面突出所述通用六面体框架的外面；所述六面体框架的同一平面上的所述基准片的外面形成六面体基础基准面；所述测试过渡板上还设置有过渡板安装基准面；所述六面体组件上的工装基准面包括框架第一工装基准面和框架第二工装基准面；所述测试过渡板上的工装基准面包括过渡板第三基准面和过渡板第四基准面。

4、进一步的，所述通用六面体框架上设置有六面体基准片安装部、六面体框架固连部和六面体过渡板定位块所述六面体基准片安装部设置在所述通用六面体框架上外面的各个顶角处，所述六面体基准片安装部为直角尺形结构；所述六面体基准片安装部上设置有多个六面体基准片固连部。

5、进一步的，所述通用六面体框架的下部的两个相对所述框梁上部端面构成所述框架第二工装基准面；所述框架第二工装基准面上分别对称设置有多个所述六面体框架固连部和一对所述六面体过渡板定位块；所述六面体过渡板定位块的竖直面为框架第一工装基准面。

6、进一步的，所述基准片为直角尺形结构；所述基准片的外面的直角处设置有基准片直角安装部，所述基准片的外面的两个直角边端头分别设置有基准片远端安装部；所述基准片直角安装部和基准片远端安装部处分别设置有基准片连接位。

7、进一步的，所述测试过渡板包括一体成型的测试过渡板基体、过渡板安装端耳和过渡板定位块；两个所述过渡板安装端耳对称成型在所述测试过渡板基体的两侧边，所述过渡板定位块一体成型在所述测试过渡板基体的上面。

8、进一步的，所述过渡板安装端耳的下平面高出所述测试过渡板基体，所述过渡板安装端耳的下平面为所述过渡板第三基准面。

9、进一步的，所述测试过渡板基体的上表面为过渡板第一基准面；所述过渡板第一基准面上设置有过渡板测试单元连接部。

10、进一步的，所述过渡板定位块沿横向设置在所述测试过渡板基体的纵向的一端；所述过渡板定位块上靠近所述过渡板测试单元连接部的一侧的立面为过渡板第二基准面。

11、进一步的，所述过渡板安装端耳的下平面高出所述测试过渡板基体；所述过渡板安装端耳的下平面为所述过渡板第三基准面，所述过渡板安装端耳的一个横向立面为所述过渡板第四基准面。

12、进一步的，所述过渡板第四基准面匹配连接所述第一工装基准面，所述过渡板第三基准面匹配连接所述第二工装基准面，限定所述测试过渡板连接在所述六面体组件上。

13、与现有技术相比，本实用新型至少可实现如下有益效果之一：

14、1、本实用新型的工装采用具有平行度、垂直度和平面度的位置精度要求的、通用简易的六面体结构能够代替三轴转台进行微惯性测量单元标定，大幅降低了微惯性测量的设备成本和维护成本，使得微惯性测量能随时、随处展开。

15、2、本实用新型的工装能够通过加工设备的精度直接保证微惯性测量单元标定用工装的精度，并且基准片和测试过渡板加工面积小，加工成本低、加工装精度易于实现。

16、3、本实用新型的工装能够通过更换测试过渡板实现一个通用六面体框架条件下进行多规格微惯性测量单元的标定，进一步节约了微惯性测量的设备成本。

17、4、本实用新型的工装用于微惯性测量单元的标定，能够通过简单步骤获得微惯性测量单元的补偿量；本实用新型的微惯性测量单元标定用工装使用方便，通用性强。

18、本实用新型中上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

技术特征：

1.一种微惯性测量单元标定用工装，其特征在于，包括六面体组件(1)和测试过渡板(2)；

2.根据权利要求1所述的微惯性测量单元标定用工装，其特征在于，所述通用六面体框架(11)上设置有六面体基准片安装部(111)、六面体框架固连部(112)和六面体过渡板定位块(114)；

3.根据权利要求2所述的微惯性测量单元标定用工装，其特征在于，所述通用六面体框架(11)的下部的两个相对所述框梁上部端面构成所述框架第二工装基准面；所述框架第二工装基准面上分别对称设置有多个所述六面体框架固连部(112)和一对所述六面体过渡板定位块(114)；所述六面体过渡板定位块(114)的竖直面为框架第一工装基准面。

4.根据权利要求1所述的微惯性测量单元标定用工装，其特征在于，所述基准片(12)为直角尺形结构；所述基准片(12)的外面的直角处设置有基准片直角安装部(121)，所述基准片(12)的外面的两个直角边端头分别设置有基准片远端安装部(122)；所述基准片直角安装部(121)和基准片远端安装部(122)处分别设置有基准片连接位(123)。

5.根据权利要求1所述的微惯性测量单元标定用工装，其特征在于，所述测试过渡板(2)包括一体成型的测试过渡板基体(21)、过渡板安装端耳(22)和过渡板定位块(23)；两个所述过渡板安装端耳(22)对称成型在所述测试过渡板基体(21)的两侧边，所述过渡板定位块(23)一体成型在所述测试过渡板基体(21)的上面。

6.根据权利要求5所述的微惯性测量单元标定用工装，其特征在于，所述过渡板安装端耳(22)的下平面高出所述测试过渡板基体(21)，所述过渡板安装端耳(22)的下平面为所述过渡板第三基准面。

7.根据权利要求6所述的微惯性测量单元标定用工装，其特征在于，所述测试过渡板基体(21)的上表面为过渡板第一基准面；所述过渡板第一基准面上设置有过渡板测试单元连接部(211)。

8.根据权利要求7所述的微惯性测量单元标定用工装，其特征在于，所述过渡板定位块(23)沿横向设置在所述测试过渡板基体(21)的纵向的一端；所述过渡板定位块(23)上靠近所述过渡板测试单元连接部(211)的一侧的立面为过渡板第二基准面。

9.根据权利要求8所述的微惯性测量单元标定用工装，其特征在于，所述过渡板安装端耳(22)的下平面高出所述测试过渡板基体(21)；所述过渡板安装端耳(22)的下平面为所述过渡板第三基准面，所述过渡板安装端耳(22)的一个横向立面为所述过渡板第四基准面。

10.根据权利要求9所述的微惯性测量单元标定用工装，其特征在于，所述过渡板第四基准面匹配连接所述第一工装基准面，所述过渡板第三基准面匹配连接所述第二工装基准面，限定所述测试过渡板(2)连接在所述六面体组件(1)上。

技术总结本技术公开了一种微惯性测量单元标定用工装，属于惯性测量技术领域；解决了微惯性测量单元标定成本高、适用性受限的问题。本技术的工装包括六面体组件和测试过渡板；六面体组件包括通用六面体框架和基准片；六面体框架由12个相同结构的框梁组成；基准片分别安装在通用六面体框架的外面的顶角处；基准片的外面突出通用六面体框架的外面；六面体框架同一平面上的多个基准片的外面形成六面体基础基准面；测试过渡板上设置有过渡板基准面。本技术的工装为低成本通用标定工装，精度易于控制且能随时随处展开微惯性测量单元的标定工作，适用性广泛。技术研发人员：薛晓宁,刘子豪,郭志攀,牛学舜受保护的技术使用者：北京中航智科技有限公司技术研发日：20231213技术公布日：2024/7/25