基于CP-132UL V2的IMU地面测试软件设计

在测试过程中，如果某个位置数据不够理想，可重新测定，也可在完成所有位置测试后，重新测定某个或几个位置。所以在程序设计中，需要增加允许纠错补错功能，为每个位置设定其标志符，并且确定每个位置数据存入的数组位置，这样重新测定某个位置后，新数据覆盖旧数据，从而实现纠错补错功能。由于前面每个位置的数据都固定位置，所以处理数据时只需到已确定的位置读取数据即可。
4．3．2 陀螺标度因数与安装误差系数的标定
采用速率标定方法来标定陀螺标度因数和安装误差系数。按X、Y、Z轴标定，允许纠错或补错。在单轴转台，利用转台的正反转相互抵消地球角速度的影响。为了减小转台不水平的影响，采用提高转速的方法，以高于30°／s的转速来实现，由于地球自转角速率相对于转台转速来说很小．因此将转台近似视为绕惯性空间转动。为了避免动态效应．转台的旋转启动和停止均不包括在测试时间之内。为提高试验精度，采用整圈标定法，其转动时间为120 s，转数为10圈。
4．3．3 陀螺零位的标定
取天北西，天南东，地南西，地北东4个位置，每个位置静态测试时间约20 min。设置4个标志位分别对应4个位置，然后将4个位置的数据分别存入内存数组中。将存入内存数组中的4个位置的数据分别带入(1)式得到陀螺零位。陀螺零位为4个位置陀螺输出的算术平均值(Dx0)。

4．3．4 程序设计流程
标定测试共分为3步：①位置标定，完成对加速度计的标定；②速率标定，标定陀螺的安装误差和标度因数；(9陀螺常值标定。图4为总程序设计流程。按照图4的流程，设计图5所示的测试软件。设计中首先判断功能．选择所需的功能，只需设置3个标志符，每个标志符对应相应的功能。具体测试功能中，建立3个类，各个类编写各自的测试功能。位置标定时，由于位置比较多，对每一个位置都应设置各自的标志符，采集到的数据存储在内存中固定位置。这样处理数据时只需读取相应位置，避免误操作，缩短操作时间。在速率标定时，设置3个全局变量分别表示3个轴，同时在补测时，可直接将旧数据覆盖新数据。陀螺零位测试时，由于测试时间较长，在测试初始化中需占用的数组存储空间较大，数据处理部分和位置标定差不多。图5是测试界面。

5 结果评估
将IMU组合置于平板上，利用所测得的陀螺和加表的各项误差系数，根据陀螺和加表的误差方程，求得此时陀螺和加表在标得的误差系数下的输入，即陀螺各轴敏感的地球自转角速度和加表各轴敏感的重力加速度，然后与理想的地球自转角速度及重力加速度相比较，评估标定结果。如果相差在陀螺和加表的精度允许范围内，说明标定结果比较满意。

6 结语
CP一132UL V2一端接IMU组合，另一端直接插入工控机，采用VC6．0编写满足测试方案的测试软件。经工程测试证明，测试软件与CP一132UL V2兼容性好，在高波特率下工作稳定，顺利完成IMU的地面测试。