1.本发明属于机电控制技术领域，特别涉及一种提高机载激光惯导标定精度的辅助设备及方法，能够提高航空惯导设备测试和标定精度。
背景技术：2.随着激光惯导技术的突飞猛进，以及激光惯组在航天、航空和航海等各个领域的广泛应用，特别是对机载激光惯导的精度要求越来越高。因此，有必要开发提高激光惯导设备测试标定精度的结构或方法。
3.现有标定测试技术方案是普通底板通过安装螺钉固定到六面体安装架中，机载激光惯导设备固定在普通底板上，这样就分别导致了六面体安装架与普通底板存在安装误差、普通底板与机载激光惯导设备存在安装误差，误差的不断累积，导致对机载激光惯导标定测试精度产生严重影响。
技术实现要素：4.为了克服现有技术中的不足，本发明人进行了锐意研究，提供了一种提高机载激光惯导标定精度的辅助设备及方法，该辅助设备结构简单、制造方便、能够在机载激光惯导设备标定测试时消除安装误差，提高机载激光惯导标定精度。
5.本发明提供的技术方案如下：
6.第一方面，一种提高机载激光惯导标定精度的辅助设备，包括辅助底板、至少两个六面体棱镜和板条状测试基准；
7.所述辅助底板的上表面安装机载激光惯导设备，底面加工有至少三个凸台i，凸台i的底面作为辅助底板安装至六面体安装架底板的安装基准面a，六面体安装架底板上加工有定位基准面，辅助底板安装至六面体安装架底板上后，安装基准面a与定位基准面形成面面接触；辅助底板的一个侧面安装有至少两个凸台ii，凸台ii的外侧面作为板条状测试基准的安装基准面b，凸台ii的外侧面与凸台i的底面垂直；
8.所述测试基准固定连接在辅助底板的凸台ii侧，其外侧面与内侧面平行，且外侧面与凸台ii的外侧面共面；所述六面体棱镜为正方体或长方体结构，固定连接在测试基准的内侧两端，且与测试基准紧密挨靠。
9.第二方面，一种提高机载激光惯导标定精度的方法，包括如下步骤：
10.确定辅助底板、六面体棱镜、测试基准之间安装精度，消除装置自身安装误差；
11.通过辅助底板上安装基准面a和六面体安装架上定位基准面间的设计精度和加工精度消除二者之间的俯仰横滚误差，再通过安装好的六面体棱镜和经纬仪之间的光瞄试验，可以确定六面体安装架与辅助底板之间的水平误差角度，最后把水平误差角度补偿到机载激光惯导设备中，从而消除所有的安装误差；
12.通过过盈量设计，将机载激光惯导设备与测试基准紧密挨靠，通消除二者之间的安装误差，最终保证机载激光惯导设备的标定测试精度。
13.根据本发明提供的一种提高机载激光惯导标定精度的辅助设备及方法，具有以下有益效果：
14.(1)本发明提供的一种提高机载激光惯导标定精度的辅助设备及方法，通过将机载激光惯导设备与测试基准按照过盈量位置紧密挨靠，可以保证机载激光惯导设备与辅助设备的紧固配合，避免动态使用过程中晃动影响陀螺精度；
15.(2)本发明提供的一种提高机载激光惯导标定精度的辅助设备及方法，在未改变原有的标定测试方法和安装方式的情况下，尽可能的完全消除了机载激光惯导设备与辅助设备间的所有安装误差，减少动态磨损，延长设备寿命，减少维护成本，提高标定测试精度；
16.(3)本发明提供的一种提高机载激光惯导标定精度的辅助设备，采用硬铝合金材料的辅助底板，不锈钢六面体棱镜和测试基准，以及不锈钢螺纹连接件，整个装置材料易寻找，加工上易于实现，并在第一次使用时易于调整适配；
17.(4)本发明提供的一种提高机载激光惯导标定精度的辅助设备，对10个型号惯导设备的不同安装方式进行了统型设计，保证在同一个辅助设备上可以针对多种型号的标定测试，且能保证同一型号不同惯导设备的标定测试重复性，相对的节省时间，提高效率，节约和维护了成本。
附图说明
18.图1为本发明辅助设备的结构示意图，该图中；
19.图2为本发明辅助设备与某型号机载激光惯导装配示意图；
20.图3为本发明辅助设备光瞄试验示意图。
21.附图标号说明
22.1-辅助底板；2-六面体棱镜；3-测试基准；201-安装孔；202-凸台i；203-凸台ii。
具体实施方式
23.下面通过对本发明进行详细说明，本发明的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。
24.在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
25.根据本发明的第一方面，提供了一种提高机载激光惯导标定精度的辅助设备，如图1所示，包括辅助底板1、至少两个六面体棱镜2和板条状测试基准3。
26.所述辅助底板1的上表面安装机载激光惯导设备，底面加工有至少三个不共线的凸台i 202如四个方形凸台，凸台i 202的底面作为辅助底板1安装至六面体安装架底板的安装基准面a，六面体安装架底板上同样加工有定位基准面，辅助底板1安装至六面体安装架底板上后，安装基准面a与定位基准面形成面面接触；辅助底板1的一个侧面安装有至少两个凸台ii 203如两个方形凸台，凸台ii 203的外侧面作为板条状测试基准3的安装基准面b，凸台ii 203的外侧面(安装基准面b)与凸台i 202的底面(安装基准面a)垂直；
27.所述测试基准3固定连接在辅助底板1的凸台ii 203侧，其外侧面与内侧面平行，且外侧面与凸台ii 203的外侧面(安装基准面b)共面；所述六面体棱镜2为正方体或长方体
结构，固定连接在测试基准3的内侧两端，且与测试基准3紧密挨靠。
28.在机载激光惯导设备精度标定时，首先确定辅助底板1、六面体棱镜2、测试基准3之间安装精度，消除装置自身安装误差；然后消除辅助底板1与六面体安装架的安装误差，具体地，通过辅助底板1上安装基准面a和六面体安装架上定位基准面间的设计精度和加工精度消除二者之间的俯仰横滚误差，再通过安装好的六面体棱镜2和经纬仪之间的光瞄试验，可以确定六面体安装架与辅助底板1之间的水平误差角度，再把水平误差角度补偿到机载激光惯导设备中，从而消除所有的安装误差；最后通过过盈量0.05-0.1mm的设计，将机载激光惯导设备与测试基准3紧密挨靠，通消除二者之间的安装误差，最终保证机载激光惯导设备的标定测试精度。
29.在一种优选的实施方式中，所述辅助底板1采用硬铝合金材料，为适应多种型号惯导设备的不同安装方式，优选为正方形板或矩形板。
30.所述辅助底板1下方的至少三个凸台i 202，其各安装基准面a的平面度公差不高于0.01mm，各安装基准面a之间的平行度公差不高于0.01mm，各安装基准面a与六面体安装架上定位基准面之间的平行度公差不高于0.01mm；
31.所述辅助底板1侧面的至少两个凸台ii 203，其各安装基准面b的平面度公差均不高于0.01mm，各安装基准面b之间的平行度公差不高于0.01mm；
32.所述安装基准面a和安装基准面b之间的垂直度公差不高于0.01mm。
33.在一种优选的实施方式中，所述辅助底板1上加工有对应多型号机载激光惯导设备的安装孔201如螺纹安装孔，提高该辅助设备的通用性。
34.在一种优选的实施方式中，所述测试基准3采用不锈钢材料，通过螺纹连接件如不锈钢m4沉头螺钉装配在辅助底板1特定位置修配后，其内外侧面与安装基准面a之间的垂直度公差不高于0.01mm；其内外侧面与安装基准面b之间的平行度公差不高于0.01mm。
35.在一种优选的实施方式中，所述六面体棱镜2采用不锈钢材质的正方体或长方体形六面镜，通过螺纹连接件如不锈钢m3圆柱头螺钉装配在辅助底板1特定位置后，保证与测试基准3按照过盈量0.05-0.1mm位置尺寸紧密挨靠配合。
36.该六面体棱镜2各面的平面度公差不高于0.01mm，相邻面之间的垂直度公差不高于0.01mm。
37.根据本发明的第二方面，提供了一种提高机载激光惯导标定精度的方法，包括如下步骤：
38.确定辅助底板1、六面体棱镜2、测试基准3之间安装精度，消除装置自身安装误差；然后消除辅助底板1与六面体安装架的安装误差，具体地，通过辅助底板1上安装基准面a和六面体安装架上定位基准面间的设计精度和加工精度消除二者之间的俯仰横滚误差，再通过安装好的六面体棱镜2和经纬仪之间的光瞄试验，可以确定六面体安装架与辅助底板1之间的水平误差角度，再把水平误差角度补偿到机载激光惯导设备中，从而消除所有的安装误差；最后通过过盈量设计，将机载激光惯导设备与测试基准3以过盈量0.05-0.1mm紧密挨靠，通消除二者之间的安装误差，最终保证机载激光惯导设备的标定测试精度。
39.如图1、2和3所示，分别为本发明辅助设备示意图、辅助设备与某型号机载激光惯导装配示意图和辅助设备光瞄试验示意图。对某型号机载激光惯导设备进行标定测试，统计其惯导设备陀螺脉冲角度，验证新型辅助设备使用效果，如下表1所示可以得出，各个角
度的标定测试数据均有数量级式的提高，对后续提高机载激光惯导设备精度起到至关重要的作用。
40.表1
[0041][0042][0043]
以上结合具体实施方式和范例性实例对本发明进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本发明的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本发明精神和范围的情况下，可以对本发明技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本发明的范围内。本发明的保护范围以所附权利要求为准。
[0044]
本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。
技术特征：1.一种提高机载激光惯导标定精度的辅助设备，其特征在于，包括辅助底板(1)、至少两个六面体棱镜(2)和板条状测试基准(3)；所述辅助底板(1)的上表面安装机载激光惯导设备，底面加工有至少三个凸台i(202)，凸台i(202)的底面作为辅助底板(1)安装至六面体安装架底板的安装基准面a，六面体安装架底板上加工有定位基准面，辅助底板(1)安装至六面体安装架底板上后，安装基准面a与定位基准面形成面面接触；辅助底板(1)的一个侧面安装有至少两个凸台ii(203)，凸台ii(203)的外侧面作为板条状测试基准(3)的安装基准面b，凸台ii(203)的外侧面与凸台i(202)的底面垂直；所述测试基准(3)固定连接在辅助底板(1)的凸台ii(203)侧，其外侧面与内侧面平行，且外侧面与凸台ii(203)的外侧面共面；所述六面体棱镜(2)为正方体或长方体结构，固定连接在测试基准(3)的内侧两端，且与测试基准(3)紧密挨靠。2.根据权利要求1所述的提高机载激光惯导标定精度的辅助设备，其特征在于，所述辅助底板(1)为正方形板或矩形板。3.根据权利要求1所述的提高机载激光惯导标定精度的辅助设备，其特征在于，所述辅助底板(1)下方的至少三个凸台i(202)，其各安装基准面a的平面度公差不高于0.01mm，各安装基准面a之间的平行度公差不高于0.01mm，各安装基准面a与六面体安装架上定位基准面之间的平行度公差不高于0.01mm；所述辅助底板(1)侧面的至少两个凸台ii(203)，其各安装基准面b的平面度公差均不高于0.01mm，各安装基准面b之间的平行度公差不高于0.01mm；所述安装基准面a和安装基准面b之间的垂直度公差不高于0.01mm。4.根据权利要求1所述的提高机载激光惯导标定精度的辅助设备，其特征在于，所述辅助底板(1)上加工有对应多型号机载激光惯导设备的安装孔(201)。5.根据权利要求1所述的提高机载激光惯导标定精度的辅助设备，其特征在于，所述测试基准(3)装配在辅助底板(1)上后，其内外侧面与安装基准面a之间的垂直度公差不高于0.01mm；其内外侧面与安装基准面b之间的平行度公差不高于0.01mm。6.根据权利要求1所述的提高机载激光惯导标定精度的辅助设备，其特征在于，所述六面体棱镜(2)为正方体或长方体形六面镜，在辅助底板(1)上与测试基准(3)按照过盈量0.05-0.1mm位置尺寸紧密挨靠配合。7.根据权利要求6所述的提高机载激光惯导标定精度的辅助设备，其特征在于，所述六面体棱镜(2)各面的平面度公差不高于0.01mm，相邻面之间的垂直度公差不高于0.01mm。8.根据权利要求1所述的提高机载激光惯导标定精度的辅助设备，其特征在于，所述机载激光惯导设备与测试基准(3)以过盈量0.05-0.1mm紧密挨靠。9.根据权利要求1所述的提高机载激光惯导标定精度的辅助设备，其特征在于，所述辅助底板(1)采用硬铝合金材料制得；所述测试基准(3)采用不锈钢材料制得；所述六面体棱镜(2)采用不锈钢材料制得。10.一种提高机载激光惯导标定精度的方法，其特征在于，采用权利要求1至9之一所述的辅助设备辅助实施，包括如下步骤：确定辅助底板(1)、六面体棱镜(2)、测试基准(3)之间安装精度，消除装置自身安装误
差；通过辅助底板(1)上安装基准面a和六面体安装架上定位基准面间的设计精度和加工精度消除二者之间的俯仰横滚误差，再通过安装好的六面体棱镜(2)和经纬仪之间的光瞄试验，可以确定六面体安装架与辅助底板(1)之间的水平误差角度，最后把水平误差角度补偿到机载激光惯导设备中，从而消除所有的安装误差；通过过盈量设计，将机载激光惯导设备与测试基准(3)紧密挨靠，通消除二者之间的安装误差，最终保证机载激光惯导设备的标定测试精度。
技术总结本发明提供了一种提高机载激光惯导标定精度的辅助设备及方法，包括辅助底板、六面体棱镜和板条状测试基准；辅助底板的底面加工有凸台I，凸台I的底面作为辅助底板安装至六面体安装架底板的安装基准面A，侧面安装有凸台II，凸台II的外侧面作为板条状测试基准的安装基准面B，凸台II的外侧面与凸台I的底面垂直；测试基准的内外侧面平行，且外侧面与凸台II的外侧面共面；六面体棱镜固定连接在测试基准的内侧两端，且与测试基准紧密挨靠。将机载激光惯导设备与测试基准紧密挨靠，通过光瞄试验确定辅助底板与六面体安装架之间的水平误差角度，把该水平误差角度补偿到机载激光惯导设备中，从而消除所有的安装误差，提高机载激光惯导设备标定精度。备标定精度。备标定精度。
技术研发人员：龙捷 董硕 王菁 刘新宇
受保护的技术使用者：北京航天时代激光导航技术有限责任公司
技术研发日：2022.06.24
技术公布日：2022/11/1
