Испытание инерциитаблицы ставокявляются основным оборудованием для испытаний в аэрокосмической промышленности, производстве высококлассного оборудования и точной метрологии, обеспечивающим точные и управляемые ориентиры углового движения для гироскопов, акселерометров,и инерциальные навигационные системы. Выбор между одноосной и двуоснойТаблица ставокЭто не просто обновление спецификаций, а систематическое инженерное решение, основанное на физическом характере испытания, технических показателях и общей стоимости жизненного цикла.В этой статье будет представлен тщательный и научный сравнительный анализ двух из трех измерений: технические принципы, сценарии применения и экономика.
|
Сравнительные размеры |
Инерциальное испытание на одной осиТаблица ставок |
Испытание инерции в двух осиТаблица ставок |
|
Степень свободы передвижения |
Один уровень свободы вращения. Он может вращаться только вокруг фиксированной оси (обычноазимут оси). |
Обычно включает горизонтальную (азимут) и вертикальная (наклона) ось, которые являются ортогональными друг к другу, которые могут моделировать изменения положения транспортного средства в двумерном пространстве. |
|
Основные функции |
Предоставляет точные угловое положение одной оси, угловая скорость и угловое ускорениессылки. В основном используется дляЭто реакция устройств на одноосевой вращающийся вход. |
Он предоставляет отношение угловое положение, угловой скорости, и композитный движение ссылкиeв двумерном пространствеОн может сидеть.Совместные движения, такие, как питч-яй или ролл-яй. |
|
Механическая конструкция |
Структура относительно простая, обычно состоит из таблицы в форме буквы "Т" или системы вертикального вала, содержащей только один набор валов, приводный мотор и высокоточный датчик угла. |
Структура сложна, основным направлением являетсярама в форме буквы "U"(внешний U,Две системы вала соединены в серии, что представляет проблемы сцепления между рамами и соответствия инерции нагрузки.. |
|
Ключевые технические моменты |
Высокоточная обработка вала, одноосновая точность сервоуправления,ставка стабильность и низкий момент трения. |
Точность управления двухосным соединением,перпендикулярность между осями,динамическая/статическая жесткость каркаса,Двуканальное серворазъединение, аи более сложное моделирование ошибок и компенсация. |
|
Типичный диапазон точности |
Точность управления угловым положением может достигатьуровень дуговой секунды(например, ± 2 дуговой секунды)Стабильность курса может достигать порядка10−5. |
По сравнению с верхней однооснойтаблицы ставок, точность каждой независимой оси двойной осиТаблица ставок сопоставимая или немного ниже. Но это...Все зависит от достиженияточность композицииипоследовательная динамическая реакция при двухосновом синхронном движении. |
Основное различие между одноосной и двуоснойставкаВ то же время, если вы хотите, чтобы вы могли использовать эти таблицы, вы должны знать, что их степень свободы (DOF) напрямую определяет их техническую сложность и ограничения испытательных возможностей.
Основные различия:
Размеры испытанийОдинокий-осьставкатаблицы выполняютодномерные линейные испытания, такие как калибровка коэффициента масштаба, нулевой уклон и порога гироскопа в одном направлении. Двуосевойставкатаблицы может выполнятьДвумерные сцепленные испытания,позволяет оценивать более сложные параметры производительности, такие как ошибка перекрестного сцепления и угол неправильного выравнивания установки при одновременном движении инерционных устройств в двух направлениях.
Динамическая производительность: Хотя высококачественный одноосевойтаблицы ставокможет достичь чрезвычайно высокой статической точности и стабильности скорости в одном направлении, двойной оситаблицы ставокможет имитировать более реалистичные динамические траектории положения через движение интерполяции двухося, Сук.Это имеет решающее значение для динамического выравнивания и верификации алгоритмов инерциальных навигационных систем (INS).
Сложность системы увеличиваетсядраматически: двойная осьТаблица ставокне просто суперпозиция двух одноосевыхставкаЕго внутренние и внешние рамы подвержены инерционному сцеплению и структурным деформационным помехам,и алгоритм управления должен решить проблему динамического разъединения двухосной сервосцепкиТехническая сложность его проектирования, изготовления и калибровки возрастает экспоненциально..
ВыборставкаПрименение таблицы зависит в первую очередь от характера требований к испытываемому объекту.
Типичные сценарии применения для одноосиставкатаблицы:
Калибровка параметров инерциального устройства: Проводить базовые испытания нагироскопыиакселерометры, такие как измерение их нелинейности коэффициента масштабирования в режиме точности скорости или измерение их нулевого уклонения с использованием компонента вращения Земли в режиме положения.
Одноуровневое динамическое испытание: Использованостаблица угловых вибраций, синусоидная угловая вибрация определенной частотыприменяется к инерциальному устройству для проверки характеристик динамической частоты ответа.
Испытания специальных функциональных модулей: испытание одноосевой сканирующей способности радиолокационной антенны, одноосевой точности указания оптических компонентов, и т.д.
Высокоточная метрологическая ссылка:В качестве угла отсчетав тВ области метрологии, он обеспечивает стандартные сигналы углового смещения или скорости углового движения для других приборов..
Типичные сценарии применения двойной оси rсъелтаблицы:
Испытания инерциальной навигационной системы (INS) и системы отсчета положения и направления (AHRS): Это основное применение двойной осиставкаСтол.латинскийдвумерные изменения положения самолетов, ракет, кораблей и т.д., отношениеПроверяется точность расчетов, динамическая возможность отслеживания и алгоритм выравнивания всей навигационной системы..
Испытания электрооптической системы слежения и наведения: используется для испытаний оборудования, требующего двумерного движения, например: электрооптические капсулы, лазерные терминалы связи и бортовые полезные нагрузки. а дАль-осьставкатаблица может моделировать относительное движение цели в поле зрения, оценивая точность отслеживания системы, стабильность и возможности калибровки линии зрения.
Симуляция аппаратного обеспечения в цикле (HIL): при разработке управляемого оружия, такого как ракеты и беспилотные летательные аппараты, двойная осьставкаТаблица служит симулятором движения, несущим реальные компоненты, такие как голова искателя..
Комплексное испытание адаптации к окружающей среде: Объединенныестемпературные камеры, вибрационные таблицы, и т.д., для формирования комбинированных испытанийсистемы, такие как "двуосечные терморегулируемые поворотные столы", для проверки производительности инерционных устройств или систем в условиях сцепления изменения температуры и движения положения.
Сравнение затрат выходит далеко за рамки котировок оборудования; в нем должны быть всесторонне рассмотрены CAPEX (капитальные расходы) и OPEX (операционные расходы).
|
Структура затрат |
Инерциальное испытание на одной осиставкатаблица |
Испытание инерции в двух осиставкатаблица |
|
Стоимость покупки |
Это связано с тем, что механическая структура, компоненты привода и система управления относительно просты.двойной-ось rсъел Стол обычно в 2 - 3 раза дороже, чем одноосевойставка Стол, или даже больше. |
Увеличение затрат обусловлено: |
|
Установка и инфраструктура |
Требования относительно низкие: требования к вибрации фундамента и установке платформы относительно слабые, а отпечаток небольшой. |
Требования строгие.требуется фундамент с высокой жесткостью и высокой вибрационной изоляциейдля подавления микровибраций, вызванных движением нескольких кадров, и отпечаток обычно больше. |
|
Системы управления и интеграция |
Система управления проста, обычно выделенный одноосевой контроллер, и интеграция системы проста. |
Это требуетсистемы управления общего назначения или передовые специальные системы управления с многоосной координацией, и программные алгоритмы сложныИнтеграция с системами тестирования более высокого уровня (например, обмен данными в режиме реального времени через сети Ethernet или рефлекторные сети памяти) является еще более сложной, что значительно увеличивает затраты на интеграцию.. |
|
Содержание и калибровка |
Обслуживание простое, а калибровка в основном направлена на точность позиционирования и стабильность скорости одноосной системы. |
Услуги по техническому обслуживанию относительно сложные, требуют регулярных проверок и калибровокортогональности вала,двойная нулевая позиция, идинамическая ошибка сцепления. |
|
Использование и потребление энергии |
Он имеет низкое потребление энергии и короткий цикл обучения оператора. |
Он потребляет много энергии (многие приводы), требует высоких теоретических знаний и опыта от операторов и имеет высокие затраты на обучение. |
Испытание инерциитаблицы ставокявляются основным оборудованием для испытаний в аэрокосмической промышленности, производстве высококлассного оборудования и точной метрологии, обеспечивающим точные и управляемые ориентиры углового движения для гироскопов, акселерометров,и инерциальные навигационные системы. Выбор между одноосной и двуоснойТаблица ставокЭто не просто обновление спецификаций, а систематическое инженерное решение, основанное на физическом характере испытания, технических показателях и общей стоимости жизненного цикла.В этой статье будет представлен тщательный и научный сравнительный анализ двух из трех измерений: технические принципы, сценарии применения и экономика.
|
Сравнительные размеры |
Инерциальное испытание на одной осиТаблица ставок |
Испытание инерции в двух осиТаблица ставок |
|
Степень свободы передвижения |
Один уровень свободы вращения. Он может вращаться только вокруг фиксированной оси (обычноазимут оси). |
Обычно включает горизонтальную (азимут) и вертикальная (наклона) ось, которые являются ортогональными друг к другу, которые могут моделировать изменения положения транспортного средства в двумерном пространстве. |
|
Основные функции |
Предоставляет точные угловое положение одной оси, угловая скорость и угловое ускорениессылки. В основном используется дляЭто реакция устройств на одноосевой вращающийся вход. |
Он предоставляет отношение угловое положение, угловой скорости, и композитный движение ссылкиeв двумерном пространствеОн может сидеть.Совместные движения, такие, как питч-яй или ролл-яй. |
|
Механическая конструкция |
Структура относительно простая, обычно состоит из таблицы в форме буквы "Т" или системы вертикального вала, содержащей только один набор валов, приводный мотор и высокоточный датчик угла. |
Структура сложна, основным направлением являетсярама в форме буквы "U"(внешний U,Две системы вала соединены в серии, что представляет проблемы сцепления между рамами и соответствия инерции нагрузки.. |
|
Ключевые технические моменты |
Высокоточная обработка вала, одноосновая точность сервоуправления,ставка стабильность и низкий момент трения. |
Точность управления двухосным соединением,перпендикулярность между осями,динамическая/статическая жесткость каркаса,Двуканальное серворазъединение, аи более сложное моделирование ошибок и компенсация. |
|
Типичный диапазон точности |
Точность управления угловым положением может достигатьуровень дуговой секунды(например, ± 2 дуговой секунды)Стабильность курса может достигать порядка10−5. |
По сравнению с верхней однооснойтаблицы ставок, точность каждой независимой оси двойной осиТаблица ставок сопоставимая или немного ниже. Но это...Все зависит от достиженияточность композицииипоследовательная динамическая реакция при двухосновом синхронном движении. |
Основное различие между одноосной и двуоснойставкаВ то же время, если вы хотите, чтобы вы могли использовать эти таблицы, вы должны знать, что их степень свободы (DOF) напрямую определяет их техническую сложность и ограничения испытательных возможностей.
Основные различия:
Размеры испытанийОдинокий-осьставкатаблицы выполняютодномерные линейные испытания, такие как калибровка коэффициента масштаба, нулевой уклон и порога гироскопа в одном направлении. Двуосевойставкатаблицы может выполнятьДвумерные сцепленные испытания,позволяет оценивать более сложные параметры производительности, такие как ошибка перекрестного сцепления и угол неправильного выравнивания установки при одновременном движении инерционных устройств в двух направлениях.
Динамическая производительность: Хотя высококачественный одноосевойтаблицы ставокможет достичь чрезвычайно высокой статической точности и стабильности скорости в одном направлении, двойной оситаблицы ставокможет имитировать более реалистичные динамические траектории положения через движение интерполяции двухося, Сук.Это имеет решающее значение для динамического выравнивания и верификации алгоритмов инерциальных навигационных систем (INS).
Сложность системы увеличиваетсядраматически: двойная осьТаблица ставокне просто суперпозиция двух одноосевыхставкаЕго внутренние и внешние рамы подвержены инерционному сцеплению и структурным деформационным помехам,и алгоритм управления должен решить проблему динамического разъединения двухосной сервосцепкиТехническая сложность его проектирования, изготовления и калибровки возрастает экспоненциально..
ВыборставкаПрименение таблицы зависит в первую очередь от характера требований к испытываемому объекту.
Типичные сценарии применения для одноосиставкатаблицы:
Калибровка параметров инерциального устройства: Проводить базовые испытания нагироскопыиакселерометры, такие как измерение их нелинейности коэффициента масштабирования в режиме точности скорости или измерение их нулевого уклонения с использованием компонента вращения Земли в режиме положения.
Одноуровневое динамическое испытание: Использованостаблица угловых вибраций, синусоидная угловая вибрация определенной частотыприменяется к инерциальному устройству для проверки характеристик динамической частоты ответа.
Испытания специальных функциональных модулей: испытание одноосевой сканирующей способности радиолокационной антенны, одноосевой точности указания оптических компонентов, и т.д.
Высокоточная метрологическая ссылка:В качестве угла отсчетав тВ области метрологии, он обеспечивает стандартные сигналы углового смещения или скорости углового движения для других приборов..
Типичные сценарии применения двойной оси rсъелтаблицы:
Испытания инерциальной навигационной системы (INS) и системы отсчета положения и направления (AHRS): Это основное применение двойной осиставкаСтол.латинскийдвумерные изменения положения самолетов, ракет, кораблей и т.д., отношениеПроверяется точность расчетов, динамическая возможность отслеживания и алгоритм выравнивания всей навигационной системы..
Испытания электрооптической системы слежения и наведения: используется для испытаний оборудования, требующего двумерного движения, например: электрооптические капсулы, лазерные терминалы связи и бортовые полезные нагрузки. а дАль-осьставкатаблица может моделировать относительное движение цели в поле зрения, оценивая точность отслеживания системы, стабильность и возможности калибровки линии зрения.
Симуляция аппаратного обеспечения в цикле (HIL): при разработке управляемого оружия, такого как ракеты и беспилотные летательные аппараты, двойная осьставкаТаблица служит симулятором движения, несущим реальные компоненты, такие как голова искателя..
Комплексное испытание адаптации к окружающей среде: Объединенныестемпературные камеры, вибрационные таблицы, и т.д., для формирования комбинированных испытанийсистемы, такие как "двуосечные терморегулируемые поворотные столы", для проверки производительности инерционных устройств или систем в условиях сцепления изменения температуры и движения положения.
Сравнение затрат выходит далеко за рамки котировок оборудования; в нем должны быть всесторонне рассмотрены CAPEX (капитальные расходы) и OPEX (операционные расходы).
|
Структура затрат |
Инерциальное испытание на одной осиставкатаблица |
Испытание инерции в двух осиставкатаблица |
|
Стоимость покупки |
Это связано с тем, что механическая структура, компоненты привода и система управления относительно просты.двойной-ось rсъел Стол обычно в 2 - 3 раза дороже, чем одноосевойставка Стол, или даже больше. |
Увеличение затрат обусловлено: |
|
Установка и инфраструктура |
Требования относительно низкие: требования к вибрации фундамента и установке платформы относительно слабые, а отпечаток небольшой. |
Требования строгие.требуется фундамент с высокой жесткостью и высокой вибрационной изоляциейдля подавления микровибраций, вызванных движением нескольких кадров, и отпечаток обычно больше. |
|
Системы управления и интеграция |
Система управления проста, обычно выделенный одноосевой контроллер, и интеграция системы проста. |
Это требуетсистемы управления общего назначения или передовые специальные системы управления с многоосной координацией, и программные алгоритмы сложныИнтеграция с системами тестирования более высокого уровня (например, обмен данными в режиме реального времени через сети Ethernet или рефлекторные сети памяти) является еще более сложной, что значительно увеличивает затраты на интеграцию.. |
|
Содержание и калибровка |
Обслуживание простое, а калибровка в основном направлена на точность позиционирования и стабильность скорости одноосной системы. |
Услуги по техническому обслуживанию относительно сложные, требуют регулярных проверок и калибровокортогональности вала,двойная нулевая позиция, идинамическая ошибка сцепления. |
|
Использование и потребление энергии |
Он имеет низкое потребление энергии и короткий цикл обучения оператора. |
Он потребляет много энергии (многие приводы), требует высоких теоретических знаний и опыта от операторов и имеет высокие затраты на обучение. |