一种惯性测量单元大批量快速标定测试方法与流程

本发明涉及惯性测量单元技术领域，特别涉及一种惯性测量单元大批量快速标定测试方法。

背景技术：

mems陀螺仪和加速度计是采用微机电(microelectro-mechanicalsystem，mems)技术设计的惯性器件，由它们构成的惯性测量单元测量载体相对惯性空间的角速度和加速度，能够自主、连续、实时提供位置、速度和姿态信息，具有隐蔽性好，不受气候条件限制，无信号丢失，不受干扰等优点，在国民经济和国防安全等众多领域有重要的用途。

惯性测量单元必须经过事前的标定来提高其精度，具体就是确定其各项确定性误差系数并在采集的原始数据中予以补偿。惯性测量单元从生产到交付，测试项目有：温度循环试验、老化试验、零位温度补偿试验、标度因数温度补偿试验、标定试验、验证试验。测试项目繁多，测试周期长，如何快速有效、降低成本的进行数据采集、测试、标度、数据处理是一个难题。

惯性测量单元一般通过串口（包括rs422、rs232、rs485等串口协议）进行数据通信，计算机通过串口采集惯性测量单元数据时，不能批量采集。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种惯性测量单元大批量快速标定测试方法，极大提高生产效率，解决了惯性测量单元不能大批量进行快速标定测试的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种惯性测量单元大批量快速标定测试方法，包括如下步骤：

s101：将惯性测量单元连接到网络化数据测试系统，最多可以连接16台产品；

s102：网络化数据测试系统通过网口远程连接测试计算机；根据底层驱动程序，测试计算机可以端口映射出多达16个串口进行数据采集，虚拟串口等同于常用的串口；

s103：网络化数据测试系统和惯性测量单元组成的系统上电，网络化数据测试系统通过特定的串口通信协议采集惯性测量单元的输出数据，并通过网口传输给远程测试计算机；测试计算机通过虚拟串口采集数据，并存储到测试计算机；

s104：试验完成后，测试计算机通过对应的数据处理软件分析测试数据，将惯性测量单元的标定参数上传至服务器内数据库；

s105：采用网络化数据测试系统，通过一定的通讯协议将标定参数烧写至对应的惯性测量单元。

进一步地，所述s101中的网络化数据测试系统具有16个对外接口，可以同时连接16台惯性测量单元，每一个接口可以实现产品的供电和数据传输功能。

进一步地，所述s102中的底层驱动程序可以让测试计算机通过端口映射16个串口，虚拟串口等同于常用的串口，从而可以不用更改惯性测量单元的对外接口，实现了rs232/rs422/rs485和以太网之间的双向透明传输，可以让16台惯性测量单元同时连接远程测试计算机。

进一步地，所述s103中的串口通信协议可以实现和对应串口的惯性测量单元的产品编号查询，从而方便快捷的接收对应的惯性测量单元的测试数据，避免测试产品数量多后的混乱状态。

进一步地，所述s104中的数据处理程序和数据库可以对惯性测量单元标定参数进行快速处理。

进一步地，所述s105中的串口通信协议可以对惯性测量单元标定参数进行参数升级，远程操作，提高生产效率。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：将惯性测量单元连接到网络化数据测试系统；网络化数据测试系统通过网口远程连接测试计算机，测试计算机通过虚拟串口与惯性测量单元进行通讯；系统上电，网络化数据测试系统通过串口通信协议采集惯性测量单元的输出数据，并存储到测试计算机；试验完成后，测试计算机采用数据处理软件分析计算标定参数上传至服务器内数据库，并可以升级到惯性测量单元内。本发明解决了惯性测量单元不能大批量进行快速标定测试的问题，极大的提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明惯性测量单元大批量快速标定测试方法的流程图；

图2为本发明网络化数据测试系统示意图；

图3为本发明大批量快速标定测试系统的示意图；

图4为本发明可以快速查询惯性测量单元产品编号通讯协议的流程图；

图5为本发明数据处理程序的流程图；

图6为本发明惯性测量单元远程参数升级的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1展示了本发明惯性测量单元大批量快速标定测试方法的流程图，本实施例以采样rs422接口输出的惯性测量单元测试方法进行说明，包括如下步骤：

s101：将惯性测量单元连接到网络化数据测试系统，最多可以连接16台产品；连接网络化数据测试系统与16台惯性测量单元，如图2所示，惯性测量单元和网络化数据测试系统的接口连接线有6根，相对于惯性测量单元而言，有电源正端，电源地，串口发送正端tx+，串口发送负端tx-，串口接收正端rx+，串口接收负端rx-，如图3所示。该网络化数据测试系统具有16个对外接口，可以同时连接16台惯性测量单元，每一个接口可以实现产品的供电和数据传输功能。

s102：网络化数据测试系统通过网口远程连接测试计算机；测试计算机可以端口映射出16个串口与16台惯性测量单元通讯。系统上电后，测试计算机可以采集惯性测量单元数据。为方便快捷查找对应产品，本测试方法设计了一种可以查询惯性测量单元的产品编号的通讯协议，如图4所示。

该底层驱动程序可以让测试计算机通过端口映射16个串口，虚拟串口等同于常用的串口，从而可以不用更改惯性测量单元的对外接口，实现了rs232/rs422/rs485和以太网之间的双向透明传输，可以让16台惯性测量单元同时连接远程测试计算机。

图4中可以快速查询惯性测量单元产品编号通讯协议的流程步骤如下：

上位机给惯性测量单元发送查询指令，然后确认指令接收是否正确，如果结果为是，惯性测量单元暂停发送正常数据，惯性测量单元向上位机发送产品编号，然后停止；如果结果为否，惯性测量单元继续发送正常数据，然后停止。

s103：网络化数据测试系统和惯性测量单元组成的系统上电，网络化数据测试系统通过特定的串口通信协议采集惯性测量单元的输出数据，并通过网口传输给远程测试计算机；测试计算机通过虚拟串口采集数据，并存储到测试计算机。该串口通信协议可以实现和对应串口的惯性测量单元的产品编号查询，从而方便快捷的接收对应的惯性测量单元的测试数据，避免测试产品数量多后的混乱状态。

s104：试验完成后，测试计算机通过对应的数据处理软件分析测试数据，将惯性测量单元的标定参数上传至服务器内数据库；该数据处理程序和数据库可以对惯性测量单元标定参数进行快速处理。

图5中数据处理程序的流程步骤如下：

标定试验完成后，启动数据处理程序，根据技术条件计算对应标定参物，按照产品代号和产品编号写入到数据库。

s105：采用网络化数据测试系统，通过一定的通讯协议将标定参数烧写至对应的惯性测量单元。串口通信协议可以对惯性测量单元标定参数进行参数升级，远程操作，提高生产效率。

图6中惯性测量单元远程参数升级的流程步骤：

惯性测量单元连接到网络化数据测试系统，上位机发送升级指令，确认指令接收是否正确，确认结果如果为是，惯性测量单元跳转到升级代码，惯性测量单元标定参数升级，然后停止，确认结果如果为否，惯性测量单元继续发送正常数据。

根据本发明的测试系统，可以大批量测试惯性测量单元，支持的测试项目有：温度循环试验、老化试验、零位温度补偿试验、标度因数温度补偿试验、标定试验、验证试验，当试验完成后，测试计算机通过对应的数据处理软件分析测试数据，根据技术条件计算得到惯性测量单元的标定参数，同时将惯性测量单元的标定参数上传至服务器内数据库。采用网络化数据测试系统，通过一定的通讯协议将标定参数烧写至对应的惯性测量单元，至此，惯性测量单元产品标定完成。

本发明将惯性测量单元连接到网络化数据测试系统；网络化数据测试系统通过网口远程连接测试计算机，测试计算机通过虚拟串口与惯性测量单元进行通讯；系统上电，网络化数据测试系统通过串口通信协议采集惯性测量单元的输出数据，并存储到测试计算机；试验完成后，测试计算机采用数据处理软件分析计算标定参数上传至服务器内数据库，并可以升级到惯性测量单元内。本发明解决了惯性测量单元不能大批量进行快速标定测试的问题，极大的提高了生产效率。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。