Трехосная инерцияставкатаблицы являются ключевым оборудованием для исследования, испытаний и калибровки основных компонентов, таких как инерциальные навигационные системы (INS), гироскопы и инерциальные измерительные устройства (IMU).Их производительность напрямую определяет точность испытаний и надежность инерциальных устройств, иОни широко используются в таких высокотехнологичных областях, как аэрокосмическая, военное оборудование и высокоточное производство.ставкатаблица, угловая скорость, ускорение и диапазон угла вращения являются тремя основными показателями,непосредственно соответствующие рабочим характеристикам и требованиям испытания испытываемого устройства. При выбореставкастолик,следует избегать ошибочного представления о том, что "чем выше параметр, тем лучше".и отраслевых стандартовЭта статья начнётся с основных определений трех параметров, логики отбора, факторов влияния и практических предложений.,предоставление специалистам отрасли профессионального и практического руководства по отбору.

I. Условия отбора: определение основных потребностейикритерии отбора якоря

Основная логика отбора заключается в том, что "потребности соответствуют потребностям"Перед тем как обсудить три основных параметра,Для избежания предвзятости в выборе необходимо уточнить две основные предпосылки: во-первых, должны быть четко определены основные технические параметры испытуемого устройства (DUT)., включая угловую скоростьдиапазон, диапазон ускорения и диапазон рабочего положенияизDUT/IMU.Это...Во-вторых, сценарий испытания должен быть четко определен.,Различение между различными сценариями, такими как статическая калибровка, динамическая симуляция и экстремальные испытания производительности.,полуфизическое моделирование в аэрокосмической области требует более высокой динамической производительности,В то время как обычная промышленная калибровка IMU фокусируется на точности и стабильности.,должны соблюдаться соответствующие отраслевые стандарты,такие как военный стандарт GJB 2884-97 "Общая спецификация для трехосевого крутящего устройства для симуляции углового движения""обеспечить, чтобы отбор соответствовал требованиям соответствия испытания.

II. ВтороеУгловая скорость: Соответствие динамическому откликуDUT ,балансировка точности и дальности.

(I) Основное определение и выбор основы

Угловая скоростьотносится к углу вращения каждой осиставкатаблица на единицу времени,измеряется в °/сОн разделен на три ключевых показателя:Основной принцип отбора заключается в том, чтобы "покрыть максимальный уровеньугловая скоростьтребования к испытуемой частиВнутренние, средние и внешние рамы угловые скоростииз трехосиставкатаблицы обычно отличаются,с внутренней рамой, обычно имеющей самый большой диапазон скоростейивнешний каркас самый маленький.Сопоставление должно производиться отдельно, исходя из положения установки пробной части и требований к испытанию.

(II) Ключевые моменты отбора

1. Выбор диапазона измерений: должен соответствовать требованию "максимальной угловой скорости DUT × коэффициент безопасности (1.2 ~ 1.5) ".Это позволяет избежать недостаточного диапазона, что приводит к неудаче в выполнении экстремальных испытаний, покатакже предотвращая чрезмерный диапазон от растратыспецификациии увеличение расходов., еслимаксимальныйугловая скорость испытываемого гироскопа MEMSравен ±200°/с, диапазон угловой скоростисоответствующей осиставкатаблица должна быть ±240°/s~±300°/s. Если используется для испытаний инерциальной навигации БПЛА, максимальная угловая скоростьиз испытываемого устройства может достигать 800°/s,ТогдаставкаВ практическом применении следует выбрать таблицу с диапазоном не менее ± 1000°/с (фактор безопасности 1,25).,диапазон скорости высокоточного трехосевого моделированияставкав таблицах обычно 0,001°/s~400°/s для внутренней рамы, 0,001°/s~300°/s для средней рамы и 0,001°/s~200°/s для внешней рамы,который может покрыть потребности в испытаниях большинства аэрокосмических и промышленных областей.

2Точность и стабильность: точность частоты напрямую влияет на точность калибровки испытываемого устройства (DUT),обычно выражается как относительная ошибка.Требования к точности различаются в разных диапазонах ставок;Например, когда ω ≤ 1°/s, точность должна достигать 2 × 10−3⁽1° средний метод), икогда ω ≥ 10°/s точность должна достигать 2 × 10−5 (метод среднего значения 360°).инеобходимо регулировать в соответствии с чувствительностью DUT.Например, высокоточные гироскопические испытания волоконно-оптическими гироскопами требуютставкатаблица с стабильностью скорости ≤ 2 × 10−5 доизбегатьколебания скорости, приводящие к ошибкам испытаний.

3Особые сценарии: для испытаний на низкой скорости (например, 0,001°/s~0,1°/s), следует обратить внимание на стабильностьставкастол при низких скоростяхДля испытаний на высоких скоростях (например, ≥ 300°/с) следует обратить внимание на устойчивостьставкасистема привода стола и его производительность теплораспределениядля предотвращения вибрации, перегрева и других проблем, которые могут повлиять на точность испытанияпри высокоскоростной работе.,разрешение угловой скорости должно соответствовать требованиям испытываемого устройства (DUT).ОбычноставкаРазрешение ставки таблицы должно быть не менее 1/10 DUTугловая скоростьрезолюция.Например, если DUTугловая скоростьРазрешение 0,001°/с,- Да.ставкаРазрешение скорости таблицы должно быть не менее 0,0001°/с. 

III. Ускорение: адаптируется к требованиям динамического моделирования,балансирование скорости ответа и грузоподъемности.

(I) Основное определение и выбор основы  

Угловое ускорение относится к скорости измененияугловая скорость каждой осиставкастолик,измеряется в °/с2.Это отражаетставкавозможности динамической реакции таблицы.Принцип выбора ядра заключается в том, чтобы "соответствовать диапазону углового ускорения пробной частипокасбалансироватьставкаУгловое ускорение напрямую определяет,ставкатаблица может моделировать внезапные изменения положения пробной части в фактической работе,такие как взлет самолета, повороты и аварийное торможение.Ее эффективность тесно связана сставкаДвигатель стола, механизм передачи и система управления.

(II) Ключевые моменты отбора

1.ИзмерениеВыбор диапазона: по той же логике, что иугловая скоростьвыбор диапазона, диапазондолжны соответствовать требованиям "максимальное угловое ускорение измеренного компонента × коэффициент безопасности (1,2 - 1,5) ".Требования к угловому ускорению значительно различаются между различными измеренными компонентами.Например, максимальное угловое ускорение типичного промышленного IMU составляет ±500°/s2,при этом максимальное угловое ускорение аэрокосмических гироскопов может достигать более ±2000°/s2.СоответствующийставкаТаблица должна быть выбрана с диапазоном углового ускорения ±600°/s2~±3000°/s2., максимальное угловое ускорениес высокой точностью в три оси,симуляцияставкатаблица обычно ±2500°/s2 для внутренней рамы, ±2000°/s2 для средней рамы и ±1500°/s2 для внешней рамы;,которые могут адаптироваться к требованиям динамических испытаний высокопроизводительных инерциальных навигационных устройств.

2Скорость ответа и линейность: скорость ответа углового ускорения определяет, является листавкаТаблица может быстро симулировать внезапные изменения отношения.Это должно соответствовать динамическому времени ответа испытуемого устройства (DUT)., тем более он подходит для высокоскоростных динамических симуляционных испытаний.линейность углового ускорения должна соответствовать требованиям испытания,обычно требует линейности ≤ ± 0,1%FS,чтобы избежать нелинейных ошибок, влияющих на точность данных испытаний.,Следует обратить внимание на плавностьставкаускорение и замедление столадопредотвращение ударов при ускорении и замедленииЧтоможет повредить DUT или ввести ошибки испытания.

3Нагрузка и структурные влияния: Угловое ускорениеставкана таблицу влияет вес и размер нагрузки;чем больше нагрузка,чем ниже верхний предел углового ускорения.,при выбореставкаТаблица, вес и размеры установки заготовки должны быть учтеныдообеспечить, чтобыставкатаблица может все еще достичь требуемого диапазона углового ускорения при номинальной нагрузке., еслиРабочая деталь(включая инструменты)вес 45 кг,а)ставкадолжна быть выбрана таблица с номинальной нагрузкой не менее 45 кг и способная достичь целевого углового ускорения при этой нагрузке;Одновременно с этим пересечениеставкатри оси стола (обычно требующие внутреннего радиуса 0,5 мм) идолжна учитываться перпендикулярность системы оси, чтобы избежать отклонений установки нагрузки, влияющих на ускорение по углам.

IV. Диапазон углов поворота: охватывает рабочиеотношениеиз испытываемого устройства,адаптация к сценариям установки и испытаний.

(I) Основное определение и выбор основы

Диапазон углов вращения (диапазон углов вращения) относится к максимальному диапазону углов, который каждая осьставкаСтол может вращаться..Он делится на два типа: непрерывное вращение и ограниченный угол.Основной принцип отбора заключается в том, чтобы "покрыть все рабочие места, в том числеотношениеиз пробной части с учетом места установкии"Три оси трёх осейставкастол (обычно ось ролика, ось продольного расстояния и ось загнутия) имеют различные диапазоны углов вращения, ивыбор должен основываться наотношениетребования к испытуемой части.В то же время необходимо учитывать проблемы с помехами по оси.доизбегатьотношениеограничение конфликтов при соединении нескольких осей.

(II) Ключевые моменты отбора

1.ИзмерениеВыбор диапазона: диапазон должен полностью охватывать фактический диапазон рабочего положения испытываемого устройства.доизбегать слепых точек в отношении.,диапазон угла наклона инерциальной навигационной системы БПЛА составляет ±90°, диапазон угла наклона ±180° и диапазон угла проката ±360°..Соответствующийставкатаблицу следует выбирать с диапазоном углов вращения ±90° по оси наклона, ±180° по оси наклона и непрерывным вращением оси проката на 360°. Если она используется для статической калибровки,диапазон угла вращения может быть соответствующим образом уменьшен в соответствии с требованиями калибровкидоВ практическом применении,несколько трехосевыхставкатаблицы поддерживают непрерывное бесконечное вращение трех осей,которые могут адаптироваться к сценариям, требующим полной симуляции положения,такие как полуфизические симуляционные испытания воздушных судов.

2. Воспрепятствование оси и пространство установки: при выбореставкаСтол, обратите внимание на его структурную форму (например, вертикальный U-О-О структура)доизбегать угловых помех при многоосевой связи,что может помешать целиотношениеИ в то же время,рассмотреть размеры установки пробной части;дообеспечить достаточное пространство для установкиставкатаблица.Например, если пробная деталь имеет размеры 400 mm × 400 mm × 400 mm,,Выберитеставкастолик с размером установки нагрузки, не меньшим, чем этот размердоизбегать ограничения диапазона угла вращения после установки.,точность угла раскачивания должна соответствовать требованиям испытаний;,обычно требует точности угла вращения ≤ ± 0,001°иточность повторения ≤ ± 0,05°дообеспечить точностьотношениепозиционирование.

3. Специальные сценарии Приспособление: для сценариев испытаний, требующих длительного непрерывного вращения (например, длительное испытание стабильности гироскопов), аставкастолик, поддерживающий непрерывное вращение на 360°, идля высокоточных сценариев калибровки,Следует обратить внимание на точность вращенияставкатаблица (обычно ±0,001°~±0,002°)дообеспечить точность позиционирования угла вращения.В то же времяставкаможет быть выбрана таблица, оборудованная абсолютным кодером,не требует повторной калибровки после отказа от питания,тем самым повышая эффективность испытаний.

V. Координированный выбор трех основных параметров: избегание ловушекиДостижение оптимального совпадения

Угловая скорость, ускорение и диапазон угла вращения не являются независимыми выборами;Все три должны быть согласованы в согласованном порядке..Кроме того, характеристики испытуемого устройства, сценарий испытаний и бюджет затратдолжныследует рассматривать, чтобы избежать следующих распространенных ловушек отбора:

1.Ошибочное представление1: Чем выше параметры, тем лучше.иНапример,,Обычное промышленное испытание IMU не требуетставкатаблица с угловым ускорением ≥ 2000°/s2 иугловая скорость≥ 400°/с.Достаточно выбрать оборудование, соответствующее параметрам испытываемого устройства.,При этом снижаются затраты на закупки и обслуживание.

2Неправильное представление No2: игнорирование координации по оси.,пренебрежение координацией производительности при многоосевой связи,Это приводит к таким проблемам, как вмешательство в положение и снижение точности при тестировании.,- Да.ставкаодноося столаугловая скоростьи ускорение может соответствовать требованиям,но во время многоосевой связи,внешний каркасугловая скоростьограничивает ускорение внутренней рамы, изготовлениеНевозможно завершить сложные симуляции настроения.

3Ошибочное представление 3: игнорирование требований к окружающей среде и стандартам.,Три основных параметраставкастол будет затронут.При выбореставкаТаблица, необходимо выбрать специальный tставкаСтол, подходящий для окружающей среды.,необходимо строго соблюдать отраслевые стандарты..Например, военные испытания должны соответствовать таким стандартам, как GJB 2884-97 и GJB 1801-93дообеспечить соответствие и достоверность данных испытаний.

4Ошибочное представление 4: игнорирование влияния поперечных интерференций.ставкатаблица (чувствительность по оси) повлияет на точность измерений трех основных параметров.В идеале, три оси должны быть полностью ортогональными.При фактическом выборе следует обратить внимание на индекс чувствительности поперечной оси (обычно требуется ≤ 1%).доизбегать движения одной оси, мешающего измерению параметров других осей.

VI. Резюме выбора и практические предложения

Основные принципы выбора трехосевого инерциальногоставкаВ таблице выделены три основных параметра: "ориентированный на спрос, соответствие параметров и синергетическое рассмотрение".∆угольный курс, ускорение и диапазон угла раскачивания должны основываться на основных показателях производительности испытываемого устройства и сценарии испытания..Конкретные практические рекомендации:

1.Предварительное расследование:Определитьугловой скорости, ускорения и рабочего положения испытуемого;СписокСценарии испытаний (статическое/динамическое, нормальное/чрезвычайное, одноосевое/многоосевое соединение),определение фактора безопасности и требований точности,и пересмотреть соответствующие отраслевые стандартыдоуточнить требования соответствия.

2. Сопоставление параметров: основывается на принципе "максимальный параметр пробной части × 1,2 ~ 1,5".,диапазон трех основных параметров сначала определяется;.Затем, в сочетании с такими деталями, как точность, скорость ответа и грузоподъемность, вставкамодель таблицы, отвечающая требованиям, выбрана.Особое внимание уделяется параметровым различиям внутренних, средних и внешних рамок, чтобы обеспечитьЧтоони соответствуют положению монтажа пробной части.

3. Проверка производительности: перед выбором необходимо попросить производителя представить отчет о испытаниях параметровдоПроверитьставкаточность скорости таблицы, линейность углового ускорения, точность угла раскачивания и другие показатели;Испытания на месте должны проводиться, если:В то же время, для того