一種慣性傳感器組件量程及頻率特性測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)*

（西安市東儀路3號(hào) 西安 710068）

1 引言

慣性傳感器組件作為控制系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)測(cè)量環(huán)節(jié)，其角速率通道和加速度通道的量程及頻率特性是需要測(cè)量確定的重要指標(biāo)。一般而言，對(duì)于角速率通道的量程測(cè)試可通過(guò)速率轉(zhuǎn)臺(tái)實(shí)現(xiàn)，角速率通道的頻率特性測(cè)試可通過(guò)角振動(dòng)臺(tái)［1］實(shí)現(xiàn)，加速度通道的量程測(cè)試可通過(guò)離心加速度轉(zhuǎn)臺(tái)［1］實(shí)現(xiàn)，但對(duì)加速度通道的頻率特性測(cè)試，常用的方法是分別對(duì)加速度計(jì)、加速度計(jì)測(cè)量通道的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路以及減振器進(jìn)行單獨(dú)的頻率特性分析［2］，然后再對(duì)整個(gè)通道的頻率特性進(jìn)行理論綜合。這種方法無(wú)法準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)頻率特性測(cè)試。本文提出一種角速率和加速度通道的量程及頻率特性測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)基于單軸轉(zhuǎn)臺(tái)的運(yùn)動(dòng)模式控制，建立角速率振動(dòng)和加速度通道量程頻率特性的測(cè)試條件，實(shí)現(xiàn)對(duì)角速率和加速度傳感器或組件的量程及頻率特性的一體化測(cè)試。

2 常用測(cè)試方法

慣性傳感器組件研制生產(chǎn)過(guò)程中，需要專(zhuān)門(mén)的測(cè)試設(shè)備對(duì)其技術(shù)要求規(guī)定的指標(biāo)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量。慣性傳感器組件包括常見(jiàn)的慣性測(cè)量組合、航向姿態(tài)組件和慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，它是各類(lèi)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)載體自身角速率、加速度、速度、航向角、姿態(tài)角等參數(shù)的測(cè)量部件。常用的測(cè)試設(shè)備有三軸速率位置轉(zhuǎn)臺(tái)、溫箱、角振動(dòng)臺(tái)、電振動(dòng)臺(tái)、北向基準(zhǔn)系統(tǒng)等。針對(duì)慣性傳感器組件的角速率通道和加速度通道測(cè)量范圍及頻率特性的測(cè)試，通常應(yīng)用的設(shè)備為（單軸或多軸）速率轉(zhuǎn)臺(tái)、角振動(dòng)臺(tái)、電振動(dòng)臺(tái)和離心機(jī)。其中角速率通道量程測(cè)試設(shè)備為速率轉(zhuǎn)臺(tái)，測(cè)試方法是設(shè)置轉(zhuǎn)臺(tái)按不同角速率點(diǎn)正反向轉(zhuǎn)動(dòng)，待轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定時(shí)記錄轉(zhuǎn)臺(tái)角速率和產(chǎn)品角速率輸出數(shù)據(jù)；角速率通道的頻率特性測(cè)試設(shè)備為角振動(dòng)臺(tái)，測(cè)試方法是設(shè)置角振動(dòng)臺(tái)按1Hz步長(zhǎng)從10Hz～100Hz范圍內(nèi)等最大角速率振動(dòng)，整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程記錄角振動(dòng)控制曲線(xiàn)和產(chǎn)品角速率輸出數(shù)據(jù)曲線(xiàn)；加速度通道的量程測(cè)試設(shè)備為離心機(jī)，測(cè)試方法是設(shè)置離心機(jī)按不同角速率點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，待離心機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定時(shí)記錄離心機(jī)的有效半徑與角速率和產(chǎn)品加速度輸出數(shù)據(jù)；加速度通道的頻率測(cè)試方法是分別對(duì)加速度計(jì)、加速度計(jì)測(cè)量通道的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路以及減振器進(jìn)行單獨(dú)的頻率特性分析，然后再對(duì)整個(gè)通道的頻率特性進(jìn)行理論綜合。也可用振動(dòng)臺(tái)進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試方法是設(shè)置振動(dòng)臺(tái)從10Hz～100Hz范圍內(nèi)等最大加速度正弦掃頻振動(dòng)［3］，試驗(yàn)過(guò)程記錄振動(dòng)臺(tái)檢測(cè)傳感器輸出曲線(xiàn)和產(chǎn)品加速度輸出數(shù)據(jù)曲線(xiàn)。

在慣性傳感器組件測(cè)試方法實(shí)踐中，上述測(cè)試方案存在以下不足之處，首先是試驗(yàn)設(shè)備較多，產(chǎn)品在不同設(shè)備安裝和拆卸，效率低，測(cè)試費(fèi)用高；另外，慣性傳感器組件減振器的批次一致性和各項(xiàng)異性問(wèn)題［4］，導(dǎo)致加速度通道的頻率特性測(cè)量準(zhǔn)確性較差。本文設(shè)計(jì)了一種角速率和加速度通道的量程及頻率特性測(cè)試設(shè)備，通過(guò)一個(gè)設(shè)備實(shí)現(xiàn)有關(guān)指標(biāo)的精確測(cè)試。

3 測(cè)試系統(tǒng)組成

測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)分為轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)體和控制系統(tǒng)兩部分。轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)體為T(mén)結(jié)構(gòu)，可無(wú)限旋轉(zhuǎn)。臺(tái)面設(shè)計(jì)能夠適應(yīng)測(cè)試組件在臺(tái)面中心和半徑方向的固定安裝需要，必要時(shí)可附加固定工裝。臺(tái)面和主軸組成整體軸系，電機(jī)、編碼器、軸承固定在主軸上，電機(jī)直接可驅(qū)動(dòng)主軸帶動(dòng)法蘭盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)。臺(tái)體平臺(tái)底部安裝四個(gè)吊裝環(huán)，便于轉(zhuǎn)臺(tái)的現(xiàn)場(chǎng)安裝。控制系統(tǒng)包括兩部分，一是安裝在臺(tái)體上的電機(jī)、編碼器（含零位開(kāi)關(guān)）、剎車(chē)系統(tǒng)，二是安裝在控制柜上的驅(qū)動(dòng)器、控制組合、電源系統(tǒng)、工控機(jī)、控制系統(tǒng)軟件等組成。控制系統(tǒng)軟件包括轉(zhuǎn)臺(tái)底層功能控制模塊、測(cè)試試驗(yàn)?zāi)Ｊ侥K和數(shù)據(jù)顯示模塊。其中測(cè)試試驗(yàn)?zāi)Ｊ侥K是本文研究的重點(diǎn)，測(cè)試試驗(yàn)?zāi)Ｊ侥K包括：角速率通道量程測(cè)試、角速率通道頻率特性測(cè)試、加速度通道量程測(cè)試和加速度通道頻率特性測(cè)試。

4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

4.1 角速率通道量程測(cè)試

慣性傳感器組件的角速率通道量程測(cè)試要求轉(zhuǎn)臺(tái)啟動(dòng)后勻加速轉(zhuǎn)動(dòng)，在達(dá)到技術(shù)要求的量程角速率值后，轉(zhuǎn)臺(tái)工作在恒角速率轉(zhuǎn)動(dòng)模式下。該模式的控制參數(shù)為角速率W和角加速度α,而且W和α均為可設(shè)置常數(shù)。電機(jī)轉(zhuǎn)矩平衡方程見(jiàn)式（1）［5］

其中：J為軸系轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，ω為角速率，θ為角度，Tm為電磁力矩，TL為總摩擦力矩。

可見(jiàn)在轉(zhuǎn)臺(tái)啟動(dòng)階段，d(Jω)/dt=Jxα大于零，電磁力矩遠(yuǎn)大于摩擦力矩，角速率增加；轉(zhuǎn)速達(dá)到設(shè)定角速率W，d(Jω)/dt=0，電磁力矩約于摩擦力矩，系統(tǒng)處于動(dòng)平衡狀態(tài)，角速率保持恒定。測(cè)試軟件根據(jù)W和α值和電機(jī)特性編排調(diào)速信號(hào)控制時(shí)序（見(jiàn)圖1），控制驅(qū)動(dòng)器輸出PWM調(diào)速信號(hào)［6］驅(qū)動(dòng)電機(jī)加速到設(shè)定轉(zhuǎn)速角速率W。PWM調(diào)速用編碼器測(cè)量角速率進(jìn)行負(fù)反饋控制，如果測(cè)量角速率低于設(shè)定角速率，調(diào)速信號(hào)占空比增大，控制回路增益變大，轉(zhuǎn)臺(tái)加速轉(zhuǎn)動(dòng)。

圖1 角速率通道的量程測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)調(diào)速信號(hào)圖

4.2 角速率通道頻率特性測(cè)試

角速率通道頻率特性測(cè)試要求轉(zhuǎn)臺(tái)工作在角振動(dòng)模式下，振動(dòng)頻率在預(yù)計(jì)帶寬的0.5～2倍之間進(jìn)行連續(xù)掃頻或按對(duì)數(shù)間隔選取多個(gè)分立頻率點(diǎn)進(jìn)行振動(dòng)［7］。設(shè)起始頻率點(diǎn)為f1,終止頻率點(diǎn)為f2。對(duì)某個(gè)頻率點(diǎn)來(lái)說(shuō)角振動(dòng)數(shù)學(xué)模型見(jiàn)式（2）。

其中：ωx為X通道角速率測(cè)量值，A為角速率振動(dòng)最大幅值，f為角頻率φ為初始角相位。

根據(jù)實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)，角振動(dòng)臺(tái)在角度零位（φ=0）啟動(dòng)，從f1頻率點(diǎn)開(kāi)始等最大角速率振動(dòng)，每個(gè)點(diǎn)振10s，頻率點(diǎn)變化步長(zhǎng)為1Hz，到f2頻率點(diǎn)結(jié)束。由電機(jī)轉(zhuǎn)矩平衡方程可知，電機(jī)控制電磁力矩與角位置和角加速度有關(guān)，對(duì)式（2）分別進(jìn)行求導(dǎo)，得到式（3）和（4）。

其中：φx為X通道角位置。

其中：αx為X通道角加速度。

圖2 角速率通道的頻率特性測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)調(diào)速信號(hào)圖

可見(jiàn)在角振動(dòng)臺(tái)振動(dòng)過(guò)程中，可通過(guò)A和f兩個(gè)已確定參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)臺(tái)角振動(dòng)控制，對(duì)f頻率點(diǎn)來(lái)說(shuō)，角速率通道頻率特性測(cè)試模塊軟件可以計(jì)算出最大偏角，編碼器可測(cè)量出當(dāng)前角位置和角速度。起振后，軟件根據(jù)當(dāng)前角位置和角速度計(jì)算出出角加速度值，編排調(diào)速信號(hào)控制時(shí)序（見(jiàn)圖2），控制驅(qū)動(dòng)器輸出PWM調(diào)速信號(hào)驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行正弦角振動(dòng)。

4.3 加速度通道量程測(cè)試

加速度通道量程測(cè)試慣性傳感器組件借助工裝安裝在半徑為r（一般在0.5 m左右）的轉(zhuǎn)臺(tái)平面上，安裝半徑可通過(guò)小角速率轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的離心加速度測(cè)量值（≤1g）進(jìn)行準(zhǔn)確標(biāo)定。

慣性傳感器組件的加速度通道量程測(cè)試的轉(zhuǎn)臺(tái)控制方式與角速率通道量程測(cè)試類(lèi)似，可根據(jù)技術(shù)要求的加速度量程值和產(chǎn)品在轉(zhuǎn)臺(tái)上的安裝半徑值按式（5）計(jì)算出量程角速率值，當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)啟動(dòng)后轉(zhuǎn)速達(dá)到技術(shù)要求的量程角速率值后，轉(zhuǎn)臺(tái)工作在恒角速率轉(zhuǎn)動(dòng)模式下。該模式的控制參數(shù)為角速率W和角加速度α,而且W和α均為可設(shè)置常數(shù)。

其中：r為安裝半徑，a為加速度量程值。

4.4 加速度通道頻率特性測(cè)試

加速度通道頻率特性測(cè)試慣性傳感器組件安裝（見(jiàn)圖3）在轉(zhuǎn)臺(tái)平面上的水平加速度及偏心距半徑為r（一般在50mm左右）。加速度通道頻率特性測(cè)試方法基于轉(zhuǎn)臺(tái)的正弦搖擺運(yùn)動(dòng)，其轉(zhuǎn)臺(tái)控制方式與角速率通道頻率特性測(cè)試類(lèi)似，可在角速率振動(dòng)測(cè)試流程上增加加速度信號(hào)的同步采集。要求增加0.5Hz振動(dòng)頻率點(diǎn)進(jìn)行外桿臂標(biāo)定［8］。轉(zhuǎn)臺(tái)從0.5Hz振動(dòng)頻率點(diǎn)等最大角速率振動(dòng)，每個(gè)點(diǎn)振動(dòng)10s，頻率點(diǎn)變化步長(zhǎng)為1Hz（從f1開(kāi)始），到f2頻率點(diǎn)結(jié)束。

4.5 轉(zhuǎn)臺(tái)參數(shù)確定

4.5.1 驅(qū)動(dòng)電機(jī)和配套件

根據(jù)式（1）所示的轉(zhuǎn)臺(tái)驅(qū)動(dòng)力矩與控制參數(shù)［9］的關(guān)系，選擇轉(zhuǎn)臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)矩與試驗(yàn)所涉及的最大角加速度有關(guān)，最大轉(zhuǎn)速也與角速率通道量程及角振動(dòng)的最大瞬時(shí)角速度有關(guān)。試驗(yàn)最大角加速度按式（4）估算，取振動(dòng)最大頻率f=100Hz,角速率振幅A=3°/s,最大角加速度約為1884°/s2（約33弧度/s2），假設(shè)轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)含5kg負(fù)載在內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為0.3Kgm2，電機(jī)的峰值堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩可選10（Kgm）。電機(jī)最大轉(zhuǎn)速根據(jù)角速率量程一般選取360rpm。電機(jī)轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的關(guān)系見(jiàn)式（1）。根據(jù)轉(zhuǎn)速和扭矩可估算出電機(jī)功率大約4KW。

圖3 慣性組件在轉(zhuǎn)臺(tái)上的安裝示意圖

實(shí)際設(shè)計(jì)電機(jī)選用科爾摩根品牌無(wú)刷直流力矩電機(jī)和配套驅(qū)動(dòng)器，電機(jī)峰值堵轉(zhuǎn)電流41A,轉(zhuǎn)矩640Nm，最大空載轉(zhuǎn)速378rpm。上軸承選用兩個(gè)P4配對(duì)角接觸球軸承71920C，下軸承選用兩個(gè)P4配對(duì)角接觸球軸承7219C，該軸承預(yù)期壽命31800h。導(dǎo)電環(huán)靜態(tài)接觸電阻 ≤5Ω，動(dòng)態(tài)接觸電阻 ≤10Ω，電源與信號(hào)線(xiàn)分開(kāi)，電源線(xiàn)單線(xiàn)屏蔽，信號(hào)線(xiàn)兩兩雙絞后屏蔽，允許機(jī)械轉(zhuǎn)速：0～500rpm。

4.5.2 編碼器

根據(jù)測(cè)試技術(shù)要求和結(jié)構(gòu)安裝要求，采用德國(guó)海德漢ERN180高精度編碼器,正弦波輸出，5000線(xiàn)，其換算精度達(dá)到±12.96″，配備自研細(xì)分卡，分辨率0.36″。

5 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集處理

5.1 角速率量程數(shù)據(jù)采集處理

在軟件的角速率量程測(cè)試試驗(yàn)?zāi)K中設(shè)定設(shè)定最大角速率W和角加速度α后，開(kāi)始角速率量程測(cè)試試驗(yàn)，轉(zhuǎn)臺(tái)達(dá)到設(shè)定的角速率W后恒速轉(zhuǎn)動(dòng)［10］，此時(shí)軟件測(cè)試試驗(yàn)?zāi)K的角速率通道量程測(cè)試模塊自動(dòng)采集記錄10s鐘慣性傳感器組件輸出數(shù)據(jù)，然后轉(zhuǎn)臺(tái)自動(dòng)停止。測(cè)試數(shù)據(jù)處理是以10s鐘平均值作為通道角速率量程測(cè)量值，扣除通道角速率零偏置后，如果測(cè)量值與W差的絕對(duì)值在線(xiàn)性度誤差范圍帶內(nèi)，表明角速率通道量程滿(mǎn)足要求。以X通道角速率量程為例，計(jì)算公式如下：

其中：ωx為X通道角速率測(cè)量值，ω0為X通道角速率零偏值，km為X通道角速率線(xiàn)性度。

5.2 角速率頻率特性數(shù)據(jù)采集處理

在軟件的角速率頻率特性測(cè)試試驗(yàn)?zāi)K中設(shè)定f1、f2和角速率振幅W后，開(kāi)始角速率頻率特性測(cè)試試驗(yàn)，轉(zhuǎn)臺(tái)在每個(gè)f頻率點(diǎn)振動(dòng)10s，下一個(gè)振動(dòng)頻率點(diǎn)為f+1Hz,由于整個(gè)掃頻過(guò)程是等最大角速率振動(dòng)，達(dá)到f2頻率點(diǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)振動(dòng)自動(dòng)停止。振動(dòng)試驗(yàn)過(guò)程中軟件測(cè)試試驗(yàn)?zāi)K的角速率通道頻率特性測(cè)試模塊自動(dòng)采集記錄慣性傳感器組件輸出數(shù)據(jù)，并顯示角速率振動(dòng)曲線(xiàn)。以X通道角速率為例，數(shù)據(jù)波形見(jiàn)圖4。頻率特性幅頻特性結(jié)果判定方法是角速率振幅衰減到理論值的0.707倍（-3dB）所對(duì)應(yīng)的頻率點(diǎn)為角速率通道帶寬(Bw)。相頻特性可同步采集轉(zhuǎn)臺(tái)角速率振動(dòng)波形圖和通道角速率波形圖并進(jìn)行相位差計(jì)算獲得。

圖4 角速率通道的幅頻特性曲線(xiàn)圖

5.3 加速度量程測(cè)試數(shù)據(jù)采集處理

在軟件的加速度量程測(cè)試試驗(yàn)?zāi)K中設(shè)定最大角速率W和角加速度α后，開(kāi)始加速度量程測(cè)試試驗(yàn)，轉(zhuǎn)臺(tái)達(dá)到設(shè)定的角速率W后恒速轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)軟件測(cè)試試驗(yàn)?zāi)K的加速度通道量程測(cè)試模塊自動(dòng)采集記錄10s慣性傳感器組件輸出數(shù)據(jù)[11]，然后轉(zhuǎn)臺(tái)自動(dòng)停止。測(cè)試數(shù)據(jù)處理是以10s平均值作為通道加速度量程測(cè)量值，扣除通道加速度零偏置后，如果測(cè)量值與W·r2差的絕對(duì)值在線(xiàn)性度誤差范圍帶內(nèi)，表明加速度通道量程滿(mǎn)足要求。計(jì)算公式略。

5.4 加速度頻率特性測(cè)試數(shù)據(jù)采集處理

在軟件的加速度頻率特性測(cè)試試驗(yàn)?zāi)K中設(shè)定f1、f2和角速率振幅W后，開(kāi)始加速度頻率特性測(cè)試試驗(yàn)，轉(zhuǎn)臺(tái)在每個(gè)f頻率點(diǎn)振動(dòng)10s，下一個(gè)振動(dòng)頻率點(diǎn)為f+1Hz,由于整個(gè)掃頻過(guò)程是等最大角速率振動(dòng)，達(dá)到f2頻率點(diǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)振動(dòng)自動(dòng)停止。振動(dòng)試驗(yàn)過(guò)程中軟件測(cè)試試驗(yàn)?zāi)K的加速度通道頻率特性測(cè)試模塊自動(dòng)采集記錄慣性傳感器組件加速度通道輸出數(shù)據(jù)。圖4所示的慣性組件加速度計(jì)Ax中心的比力為

加速度通道頻率特性測(cè)試的關(guān)鍵技術(shù)在于加速度計(jì)外桿臂參數(shù)的準(zhǔn)確標(biāo)定和外桿臂效應(yīng)的補(bǔ)償計(jì)算［8］。加速度計(jì)外桿臂參數(shù)的標(biāo)定精度直接關(guān)系頻率特性的測(cè)試精度，首先將加速度通道原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到頻域內(nèi)，然后提取特征頻率點(diǎn)，最后從特征頻率點(diǎn)的幅值中實(shí)現(xiàn)桿臂參數(shù)分離。最終的標(biāo)定計(jì)算公式為

其中：rxx為Ax在振臺(tái)坐標(biāo)系Xp軸的偏心距分量，rxy為Ax在振臺(tái)坐標(biāo)系Yp軸的偏心距分量，axx為Ax在振臺(tái)坐標(biāo)系Xp軸的加速度分量，axy為Ax在振臺(tái)坐標(biāo)系Yp軸的加速度分量。

在式（8）基礎(chǔ)上，將角速率的兩個(gè)采樣時(shí)間間隔內(nèi)用拋物線(xiàn)進(jìn)行擬合，將其轉(zhuǎn)化為角度增量的計(jì)算形式。該計(jì)算公式利用前一時(shí)刻和當(dāng)前時(shí)刻的角度增量信息進(jìn)行理論輸入比力計(jì)算，稱(chēng)為雙子樣計(jì)算公式，其中角度增量值取自轉(zhuǎn)臺(tái)在每一個(gè)采樣時(shí)刻的角度增量輸出。以Ax加速度通道為例，雙字樣計(jì)算公式的具體公式如下：

其中：Δυx為Ax的理論速度增量，h為2倍的采樣周期，Ωaxa=（3Δθ1-Δθ2)3,Ωaxb=（3Δθ1-Δθ2)（2Δθ2-2Δθ1）2,Ωbxa=（2Δθ2-2Δθ1）（3Δθ1-Δθ2)2，Ωbxb=（2Δθ2-2Δθ1）3,Ωb=（2Δθ2-2Δθ1）2,Δθ1為前一時(shí)刻轉(zhuǎn)臺(tái)的角度增量，Δθ2為當(dāng)前時(shí)刻轉(zhuǎn)臺(tái)的角度增量。

加速度通道頻率測(cè)試模塊編制數(shù)據(jù)處理算法軟件，采用雙子樣計(jì)算公式即可實(shí)現(xiàn)在每一個(gè)采樣時(shí)刻得到加速度計(jì)的理論輸入比力，并與加速度計(jì)的實(shí)際輸出在時(shí)刻上一一對(duì)應(yīng)。在此前提下采用傅里葉變換法提取理論輸入和加速度計(jì)實(shí)際輸出的幅值和相位［12］，并進(jìn)行比較即可計(jì)算出加速度計(jì)通道的幅頻和相頻響應(yīng)結(jié)果，Ax通道的頻率特性曲線(xiàn)見(jiàn)圖5。

圖5 Ax通道的頻率特性曲線(xiàn)

6 結(jié)語(yǔ)

慣性組件量程及頻率特性測(cè)試系統(tǒng)基于單軸轉(zhuǎn)臺(tái)的運(yùn)動(dòng)模式控制，建立了角速率和加速度通道量程及頻率特性的測(cè)試條件，通過(guò)控制系統(tǒng)軟件各試驗(yàn)流程的簡(jiǎn)單參數(shù)設(shè)置，能夠?qū)崿F(xiàn)慣性組件角速率量程、加速度量程、角速率頻率特性和加速度頻率特性的有效測(cè)試。通過(guò)理論分析和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理表明，該系統(tǒng)所獲得量程及頻率特性結(jié)果是準(zhǔn)確的，能夠真實(shí)體現(xiàn)產(chǎn)品的實(shí)際性能指標(biāo)。