Установите и надежно закрепите на рабочей поверхности скоростного поворотного стенда с вертикальной осью вращения ориентационное приспособление с ИИБ в ориентации 5 (ось Z – вверх).

Нажмите клавишу «Пробел» клавиатуры.

Произведите следующие установки в соответствии с указаниями экранного меню:

- отредактируйте активные каналы (требуется только вывод данных ДУС канала Z);

- выберите представление данных в текстовом формате (ASCII);

- установите режим автоматического включения (ON);

- установите диапазон акселерометра 1, 5g;

- назначьте частоту опроса (вывода) данных 50Гц.

Нажмите клавишу «9» клавиатуры для сохранения произведенных настроек и запуска конфигурации. На экране монитора персонального компьютера должны «побежать» строчки с выводимой информацией.

3.1. Выберите в меню терминальной программы «Передача-► Запись протокола в файл». Назначьте имя файла IMUZ_N_0.

Нажмите «Начало» после выбора имени файла.

Осуществляйте запись данных ИИБ в течение не менее 72с.

По истечении 72с выберите через меню терминальной программы «Передача-► Запись протокола в файл-► Остановить». Запись данных в указанный файл прекратится.

3.2. Осуществите установку скорости вращения платформы 50º ⁄ с маховиком отсчетного механизма по шкале установки МПУ-1.

Выберите в меню терминальной программы «Передача-► Запись протокола в файл». Назначьте имя файла IMUZ_N_+50.

Нажмите «Начало» после выбора имени файла.

Запустите трехпозиционным выключателем установки МПУ-1 правое (против часовой стрелки) вращение платформы.

Через несколько секунд после установления равномерного вращения платформы одновременно запустите секундомер и произведите отсчет угла поворота платформы либо по шкале, выгравированной на наружной цилиндрической поверхности платформы, либо по шкале на корпусе установки.

Максимально точно после завершения десяти полных поворотов платформы (примерно через 72с) остановите секундомер.

Выберите через меню терминальной программы «Передача-► Запись протокола в файл-► Остановить». Запись данных в указанный файл прекратится.

Остановите трехпозиционным выключателем установки МПУ-1 вращение платформы.

Занесите показания секундомера в таблицу 3.4.3.4. Сбросьте показания секундомера.

3.3. Выберите в меню терминальной программы «Передача-► Запись протокола в файл». Назначьте имя файла IMUZ_N_-50.

Нажмите «Начало» после выбора имени файла.

Запустите трехпозиционным выключателем установки МПУ-1 левое (по часовой стрелке) вращение платформы.

Остановите трехпозиционным выключателем установки МПУ-1 вращение платформы.

Занесите показания секундомера в таблицу 3.4.3.4. Сбросьте показания секундомера.

3.4. Осуществите установку скорости вращения платформы 100º ⁄ с маховиком отсчетного механизма по шкале установки МПУ-1.

Выберите в меню терминальной программы «Передача-► Запись протокола в файл». Назначьте имя файла IMUZ_N_+100.

Нажмите «Начало» после выбора имени файла.

Запустите трехпозиционным выключателем установки МПУ-1 правое (против часовой стрелки) вращение платформы.

Максимально точно после завершения двадцати полных поворотов платформы (примерно через 72с) остановите секундомер.

Остановите трехпозиционным выключателем установки МПУ-1 вращение платформы.

Занесите показания секундомера в таблицу 3.4.3.4. Сбросьте показания секундомера.

3.5. Выберите в меню терминальной программы «Передача-► Запись протокола в файл». Назначьте имя файла IMUZ_N_-100.

Нажмите «Начало» после выбора имени файла.

Запустите трехпозиционным выключателем установки МПУ-1 левое (по часовой стрелке) вращение платформы.

Остановите трехпозиционным выключателем установки МПУ-1 вращение платформы.

Занесите показания секундомера в таблицу 3.4.3.4. Сбросьте показания секундомера.

3.6. Осуществите установку скорости вращения платформы 150º ⁄ с маховиком отсчетного механизма по шкале установки МПУ-1.

Выберите в меню терминальной программы «Передача-► Запись протокола в файл». Назначьте имя файла IMUZ_N_+150.

Нажмите «Начало» после выбора имени файла.

Запустите трехпозиционным выключателем установки МПУ-1 правое (против часовой стрелки) вращение платформы.

Максимально точно после завершения тридцати полных поворотов платформы (примерно через 72с) остановите секундомер.

Остановите трехпозиционным выключателем установки МПУ-1 вращение платформы.

Занесите показания секундомера в таблицу 3.4.3.4. Сбросьте показания секундомера.

3.7. Выберите в меню терминальной программы «Передача-► Запись протокола в файл». Назначьте имя файла IMUZ_N_-150.

Нажмите «Начало» после выбора имени файла.

Запустите трехпозиционным выключателем установки МПУ-1 левое (по часовой стрелке) вращение платформы.

Остановите трехпозиционным выключателем установки МПУ-1 вращение платформы.

Занесите показания секундомера в таблицу 3.4.3.4. Сбросьте показания секундомера.

Выйдите из программы Hyper Terminal.

Установите переключатель питания на ИИБ в положение OFF. На ИИБ должен погаснуть светодиод красного цвета POWER.

Выключите персональный компьютер.

Обработка результатов

1. Скопируйте полученные исходные файлы и далее работайте только с копиями.

2. Просмотрите файлы.

3. Убедитесь в отсутствии в файлах аномальных одиночных выбросов. При наличии аномального одиночного выброса поставьте на его место предыдущее значение данного параметра.

4. Забракуйте весь файл при наличии большого количества выбросов и обратитесь за разъяснениями к преподавателю.

5. Исключите из всех накопленных файлов первые строки измерений так, чтобы в каждом файле осталось по 3600 строк.

6. Определите для каждого отредактированного файла среднее арифметическое:

- по каналу угловой скорости X - ;

- по каналу угловой скорости Y - ;

- по каналу угловой скорости Z - .

7. Занесите полученные значения соответственно в таблицы 3.4.3.2, 3.4.3.3 и 3.4.3.4.

8. Рассчитайте фактические средние угловые скорости платформы по формулам

где - время поворота платформы на десять полных оборотов, с;

- время поворота платформы на двадцать полных оборотов, с;

- время поворота платформы на тридцать полных оборотов, с;

- фактическая средняя угловая скорость поворота платформы, º ⁄ с.

9. Занесите полученные значения соответственно в таблицы 3.4.3.2, 3.4.3.3 и 3.4.3.4.

Таблица 3.4.3.2

Канал X
Угловая скорость по шкале стенда, º ⁄ с	Измеренный угол поворота платформы , º	Время поворота платформы на измеренный угол, с	Фактическая средняя угловая скорость платформы, º ⁄ с	Среднее значение выходного кода, ед.мл.разр.
-150, 0	-10800, 0	=	=
-100, 0	-7200, 0	=	=
-50, 0	-3600, 0	=	=
0, 0	0, 0	-
50, 0	3600, 0	=	=
100, 0	7200, 0	=	=
150, 0	10800, 0	=	=

Таблица 3.4.3.3

Канал Y
Угловая скорость по шкале стенда, º ⁄ с	Измеренный угол поворота платформы , º	Время поворота платформы на измеренный угол, с	Фактическая средняя угловая скорость платформы, º ⁄ с	Среднее значение выходного кода, ед.мл.разр.
-150, 0	-10800, 0	=	=
-100, 0	-7200, 0	=	=
-50, 0	-3600, 0	=	=
0, 0	0, 0	-
50, 0	3600, 0	=	=
100, 0	7200, 0	=	=
150, 0	10800, 0	=	=

Таблица 3.4.3.4

Канал Z
Угловая скорость по шкале стенда, º ⁄ с	Измеренный угол поворота платформы , º	Время поворота платформы на измеренный угол, с	Фактическая средняя угловая скорость платформы, º ⁄ с	Среднее значение выходного кода, ед.мл.разр.
-150, 0	-10800, 0	=	=
-100, 0	-7200, 0	=	=
-50, 0	-3600, 0	=	=
0, 0	0, 0	-
50, 0	3600, 0	=	=
100, 0	7200, 0	=	=
150, 0	10800, 0	=	=

10. По данным из двух последних столбцов таблиц 3.4.3.2, 3.4.3.3, 3.4.3.4. рассчитайте методом наименьших квадратов [12] параметры прямых линий для каналов X, Y, Z ДУС ИИБ, приближенных к экспериментальным данным наилучшим образом

(3.50)

(3.51)

(3.52)

где - расчетные значения выходных кодов каналов X, Y, Z ДУС ИИБ в силу линейных моделей, приближенных к экспериментальным данным методом наименьших квадратов, ед.мл.разр.;

- значения входной угловой скорости каналов X, Y, Z соответственно, º ⁄ с;

- полученные методом наименьших квадратов оценки значений масштабных коэффициентов ДУС по каналам X и Z соответственно, ед.мл.разр./(º ⁄ c);

- полученные методом наименьших квадратов оценки смещения нуля ДУС по каналам X, Y, Z соответственно, ед.мл.разр.

Таблица 3.4.3.5

Канал X
Фактическая средняя угловая скорость платформы, º ⁄ с	Среднее значение выходного кода, ед.мл.разр.	Вычисленное по формуле (3.50) значение выходного кода, ед.мл.разр.	Разность между значениями из 2 и 3 столбцов данной таблицы, ед.мл.разр.








Наибольшее значение отклонения экспериментальных данных от прямой линии (3.50), полученной методом наименьших квадратов, ед.мл.разр.

Таблица 3.4.3.6

Канал Y
Фактическая средняя угловая скорость платформы, º ⁄ с	Среднее значение выходного кода, ед.мл.разр.	Вычисленное по формуле (3.51) значение выходного кода, ед.мл.разр.	Разность между значениями из 2 и 3 столбцов данной таблицы, ед.мл.разр.








Наибольшее значение отклонения экспериментальных данных от прямой линии (3.51), полученной методом наименьших квадратов, ед.мл.разр.

Таблица 3.4.3.7

Канал Z
Фактическая средняя угловая скорость платформы, º ⁄ с	Среднее значение выходного кода, ед.мл.разр.	Вычисленное по формуле (3.52) значение выходного кода, ед.мл.разр.	Разность между значениями из 2 и 3 столбцов данной таблицы, ед.мл.разр.








Наибольшее значение отклонения экспериментальных данных от прямой линии (3.52), полученной методом наименьших квадратов, ед.мл.разр.

11. Вычислите, используя данные таблиц 3.4.3.5, 3.4.3.6 и 3.4.3.7, нелинейности выходных характеристик каналов X, Y, Z ДУС ИИБ по формулам

где - нелинейности выходных характеристик каналов X, Y, Z ДУС ИИБ, %.

Содержание отчета

Общие требования к содержанию отчета приведены во ВВЕДЕНИИ к учебному пособию.

Дополнительно постройте для канала X ДУС ИИБ по данным таблицы 3.4.3.5 графики зависимости разности между средним измеренным значением выходного кода канала и вычисленным значением выходного кода канала в силу линейного представления выходной характеристики (столбец 4 таблицы 3.4.3.5) как функции фактической средней угловой скорости платформы (столбец 1 таблицы 3.4.3.5).

Постройте для канала Y ДУС ИИБ по данным таблицы 3.4.3.6 графики зависимости разности между средним измеренным значением выходного кода канала и вычисленным значением выходного кода канала в силу линейного представления выходной характеристики (столбец 4 таблицы 3.4.3.6) как функции фактической средней угловой скорости платформы (столбец 1 таблицы 3.4.3.6).

Постройте для канала Z ДУС ИИБ по данным таблицы 3.4.3.7 графики зависимости разности между средним измеренным значением выходного кода канала и вычисленным значением выходного кода канала в силу линейного представления выходной характеристики (столбец 4 таблицы 3.4.3.7) как функции фактической средней угловой скорости платформы (столбец 1 таблицы 3.4.3.7).

На основании анализа экспериментальных данных сделайте ВЫВОД о величинах нелинейности каналов ДУС ИИБ.

3.5. Контрольные вопросы

1. Какие параметры движения объекта измеряет ИИБ Atomic 6 DOF IMU?

2. Дайте в соответствии с классификацией подраздела 3.1.2 возможно полную характеристику ИИБ Atomic 6 DOF IMU.

3. Какое минимальное изменение кажущегося ускорения можно зафиксировать ИИБ Atomic 6 DOF IMU? Можно ли программно из экранного меню изменить цену единицы младшего разряда каналов акселерометра ИИБ Atomic 6 DOF IMU?

4. Какую полосу пропускания имеют каналы акселерометров ИИБ Atomic 6 DOF IMU? Можно ли программно из экранного меню изменить полосу пропускания каналов акселерометров ИИБ Atomic 6 DOF IMU?

5. Какое минимальное изменение угловой скорости можно зафиксировать ИИБ Atomic 6 DOF IMU? Можно ли программно из экранного меню изменить цену единицы младшего разряда каналов ДУС ИИБ Atomic 6 DOF IMU?

6. Какие коды на выходах ИИБ Atomic 6 DOF IMU соответствуют нулевым значениям кажущегося ускорения и угловой скорости?

7. Какое время непрерывной работы ИИБ Atomic 6 DOF IMU может обеспечить полностью заряженный аккумулятор емкостью 500мАч?

8. В чем разница между бинарным (binary) и текстовым (ASCII) представлением выходной информации ИИБ Atomic 6 DOF IMU?

9. Какой вид имеет график вариации Алана для каждого канала ИИБ?

⇐ Предыдущая 13 14 15 16 17 18 192021 22 Следующая ⇒