本书立足于惯导测试设备自身精度的检测方法以及惯性仪表在惯导测试设备上的试验方法,主要介绍惯导测试设备的轴系回转误差、轴线垂直度和相交度、角位置误差的检定、误差机理分析以及误差分离技术,角速率检测,设备位姿对准技术,惯性仪表在单轴转台、三轴转台、精密离心机、线振动台的试验技术。
序
前言
第1章绪论1
1.1惯导测试设备综述3
1.1.1惯导测试设备的发展现状3
1.1.2对惯导测试设备的要求4
1.1.3惯导测试设备的分类6
1.1.4国内外惯导测试设备的差距14
1.2惯导测试设备的检测仪器及检测方法15
1.2.1检测仪器15
1.2.2检测方法16
1.3惯性仪表试验方法综述17
1.3.1惯性仪表各种试验发展状况19
1.3.2测试技术的差距与发展趋势22
1.3.3测试技术发展的必要性23
1.3.4对惯性仪表测试技术的建议23
1.4本书内容结构24
参考文献25
第2章基本知识26
2.1向量运算的基本知识26
2.2姿态矩阵的定义及基本性质28
2.3小角度变换矩阵的性质35
2.4齐次变换矩阵的性质37
2.4.1姿态矩阵与位姿矩阵37
2.4.2旋转和平移的综合变换阵38
2.4.3H变换的有序性40
2.4.4H变换的相对性41
2.4.5H变换的单向耦合性41
2.4.6小角度及平移变换的无序性42
2.4.7小角度旋转变换与小平移变换的解耦性44
2.4.8小角度旋转与小平移变换的相加性44
2.5周期函数的傅里叶级数45
2.6本章小结46
参考文献46
第3章轴系回转误差的测试方法及应用47
3.1有关回转误差的术语47
3.2自准直仪-平面反射镜测试倾角回转误差51
3.3轴系回转误差测试数据中的一次谐波55
3.3.1一次谐振的机理分析55
3.3.2一次谐振的分离57
3.3.3一次谐振的测试实例59
3.4水平仪法测试竖直轴系的倾角回转误差63
3.4.1水平仪测量竖直轴系铅垂度的工作原理63
3.4.2水平仪测量倾角回转误差的四种数据处理方法67
3.4.3用水平仪和自准直仪测试回转误差方法的比较73
3.5径向、轴向回转误差的测试方法74
3.5.1标准球测量轴系的径向回转误差74
3.5.2轴向回转误差的测试方法76
3.6回转误差在球度检测补偿中的应用77
3.6.1气浮球的调心80
3.6.2球度的测试及误差分离82
3.7回转误差对精密离心机比力输入的影响分析85
3.7.1回转中心误差与回转轴心误差的计算86
3.7.2主轴一次谐波运动对离心机工作半径的影响87
3.7.3主轴回转误差的测试88
3.7.4回转误差对向心加速度的影响90
3.7.5倾角回转误差对重力加速度输入的影响91
3.8本章小结95
参考文献95
第4章垂直度和平行度的测试技术96
4.1线和面的引出96
4.2打表法测量轴线垂直度98
4.3水平仪引出竖直轴线与平板法线100
4.3.1水平仪测试双轴转台的轴线垂直度100
4.3.2非整周旋转轴系竖直轴线铅垂度的测试与调整原理101
4.3.3平板对水平面的平行度102
4.3.4卧式双轴转台的轴线垂直度测试104
4.4水平仪测试卧式三轴转台的垂直度105
4.4.1中环轴轴线与外环轴轴线垂直度检测106
4.4.2内环轴轴线与中环轴轴线垂直度检测107
4.5水平仪测试立式三轴转台的垂直度108
4.6两竖直回转轴线的平行度测试112
4.7平面反射镜翻转法测量轴线的垂直度116
4.8平动导轨垂直度检测121
4.8.1水平平动导轨水平度测试方法122
4.8.2竖直导轨铅垂度测试方法124
4.8.3两水平导轨垂直度的测试125
4.8.4导轨垂直度的测试误差分析127
4.9本章小结128
参考文献129
第5章相交度的测试技术130
5.1相交度的定义130
5.1.1双轴转台的轴线相交度130
5.1.2三轴转台的轴线相交度131
5.1.3圆弧导轨的轴线相交度131
5.2打表法测试轴线相交度132
5.2.1中环轴轴线与外环轴轴线的相交度测试133
5.2.2内环轴与中环轴、内环轴与外环轴轴线相交度测试133
5.3十字靶标法测试轴线相交度136
5.4心轴法测试三轴转台的轴线相交度141
5.5两十字靶标测试小型三轴转台的轴线相交度142
5.5.1测试系