便携式惯导系统标校装置及便携式惯导系统标校方法

技术领域

本发明涉及惯导系统的标校技术领域，尤其涉及一种便携式惯导系统标校装置及便携式惯导系统标校方法。

背景技术

惯导系统的定期检测与标校通常需要返回生产厂(所)进行，或者利用外场实验室的二线检测设备完成。由于重要运载体遍布各地，甚至海外执勤或出口国外，固定实验室标定将大大增加惯导系统的备件数量以及运输和人力成本，严重制约装备系统的出勤率和作战效能，给装备的使用维护和未来型号技战术水平的提升造成很大困难。

现有的捷联惯性导航系统标定设备主要有两种。其中一种是将过渡装置安装在载体基座上，将标校装置安装在过渡装置上，然后对过渡装置实时水平和方位标校；当水平和方位标校达到要求后，撤掉标校装置；将惯导系统安装在过渡装置上，即完成了对惯导系统的标校。另一种是将所需惯导产品安装于托架上，启动电源，自动运行标定控制；计算机通过接口发送启动惯导指令，控制所标定惯导产品的启动、对准及单轴转台的寻北；通过接口接收惯导产品数据信息并判断惯导产品性能是否达标，完成参数补偿。

现有的惯导系统标校设备标校过程复杂、步骤繁冗，且标校装置结构性能不高，具体实施过程中都需要控制转台寻北来完成对惯导系统的最终标定工作。

发明内容

本发明实施例提供一种便携式惯导系统标校装置及便携式惯导系统标校方法，用以较容易的实现惯导系统的外场标校。

根据本发明实施例的便携式惯导系统标校装置，包括：

棱体，包括正六面中空框架结构和六个盖板，所述六个盖板适于一一对应的装配至所述正六面中空框架结构的六个面，所述棱体内部设有安装接口，待标校惯导系统适于放置在所述棱体内并与所述安装接口连接；

转台，包括基座、转轴、力矩电机、圆光栅、以及光纤陀螺仪，所述转轴的一端与所述基座转动连接，所述转轴的另一端端面形成盛放平台以用于放置所述棱体，所述棱体适于在所述盛放平台上翻转，所述力矩电机用于驱动所述转轴转动，所述圆光栅用于检测所述转轴的角度信息，所述光纤陀螺仪用于检测所述转轴的角速度信息；

伺服控制驱动模块，用于根据控制指令控制所述力矩电机，并通过同步串口读取所述圆光栅检测到的角度信息，通过异步串口读取所述光纤陀螺仪检测到的角速度信息；

上位机，用于生成控制指令并发送至所述伺服控制驱动模块，并从所述伺服控制驱动模块获取所述角度信息和所述角速度信息。

根据本发明的一些实施例，所述伺服控制驱动模块，用于根据控制指令，结合所述角度信息和所述角速度信息控制所述力矩电机。

根据本发明的一些实施例，所述伺服控制驱动模块，用于通过电流环传感器采集所述力矩电机的电流信息，并根据控制指令，结合所述电流信息、所述角度信息以及所述角速度信息控制所述力矩电机。

根据本发明的一些实施例，所述伺服控制驱动模块包括DSP和CPLD，所述DSP用于根据控制指令生成用于控制所述力矩电机的驱动指令，所述CPLD用于完成所述DSP的总线信号译码、以及与所述圆光栅、所述光纤陀螺仪的串口通信。

根据本发明的一些实施例，所述盖板为镂空件；

所述正六面中空框架结构采用高精度数控机床整体数控一体化加工而成，其结构厚度大于等于15mm。

根据本发明的一些实施例，所述转台还包括两条相互垂直的定位板，所述定位板设于所述盛放平台，用于限定所述棱体的位置及方位。

根据本发明的一些实施例，所述力矩电机通过交叉滚子轴承与所述转台连接。

根据本发明的一些实施例，所述转台还包括限位装置，用于限定所述转轴的转动范围。

根据本发明实施例的便携式惯导系统标校方法，所述便携式惯导系统标校方法基于如上所述的便携式惯导系统标校装置实现；

所述方法包括：

借助水平仪对转台进行水平调平；

通过控制转台转动，结合翻动棱体，对待标校惯导系统进行标校。

根据本发明的一些实施例，所述通过控制转台转动，结合翻动棱体，对待标校惯导系统进行标校，包括：

利用便携式惯导系统标校装置测试待标校惯导系统的陀螺仪和加速度计的零偏重复性和稳定性；

通过控制转台转动，结合翻动棱体，获得参考数据，将待标校惯导系统的导航解算结果与所述参考数据进行对比，以获得标校结果，并对所述标校结果的至少部分参数进行验证。

采用本发明实施例，可以在不依赖于北向基准的条件下，利用便携式惯导系统标校装置对惯导系统进行标校。该便携式惯导系统标校装置体积小、重量轻、操作简单、且携带方便，可以大大降低对外场条件和维护人员专业能力的要求，减少人员的工作量，降低标定成本，提高标定效率。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明实施例中转台的结构示意图；

图2是本发明实施例中转台的纵截面示意图；

图3是本发明实施例中棱体的结构示意图；

图4是本发明实施例中转台伺服系统组成示意图；

图5是本发明实施例中转台伺服系统控制环路图；

图6是本发明实施例中伺服控制驱动模块控制器电路原理框图；

图7是本发明实施例中电源转换电路示意图；

图8是本发明实施例中伺服控制驱动模块软件控制流程图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。另外，在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

根据本发明实施例的便携式惯导系统标校装置，包括：

棱体，包括正六面中空框架结构和六个盖板，六个盖板适于一一对应的装配至正六面中空框架结构的六个面。可以理解，棱体本身就是一个正六面中空结构。棱体内部设有安装接口，待标校惯导系统适于放置在棱体内并与安装接口连接；

转台，包括基座、转轴、力矩电机、圆光栅、以及光纤陀螺仪。转轴的一端与基座转动连接。可以理解，转轴的一端与基座连接，基座用于支撑、固定转轴，转轴相对于基座可转动。转轴的另一端端面形成水平的盛放平台以用于放置棱体。例如，为了降低转轴的尺寸，从转轴的一端至另一端的方向上，转轴的横截面尺寸逐渐增大以在另一端形成盛放平台。棱体适于在盛放平台上翻转，从而可以配合转台为待标校惯导系统提供不同的转动位置，从而将待标校惯导系统的更多误差激励出来，提高误差的可观测性。力矩电机用于驱动转轴转动。圆光栅用于检测转轴的角度信息。光纤陀螺仪用于检测转轴的角速度信息；

伺服控制驱动模块，用于根据控制指令控制力矩电机，并通过同步串口读取圆光栅检测到的角度信息，通过异步串口读取光纤陀螺仪检测到的角速度信息；

上位机，用于生成控制指令并发送至伺服控制驱动模块，并从伺服控制驱动模块获取角度信息和角速度信息。控制指令可以控制力矩电机工作在各种工作模式下，如达位模式、步进模式、往返模式等。

本发明实施例中的便携式惯导系统标校装置可以用于待标校惯导系统的标校。转台与棱体的运动为待标校惯导系统提供真实运动值，待标校惯导系统根据陀螺仪和加速度计的输出值进行导航解算，并将解算结果与便携式惯导系统标校装置提供的真实运动值进行比对，得到待标校惯导系统的测量误差。转台和棱体可以提供不同的转动位置，从而将更多误差激励出来，提高误差的可观测性。将测量误差作为待标校惯导系统观测变量，惯性组件待标定的误差项作为状态变量，并对其进行无偏估计。

本发明实施例中的便携式惯导系统标校装置可以用于测试陀螺和加速度计的零偏重复性和稳定性是否明显下降，以决定重新标校还是返厂维修。

采用本发明实施例，可以在不依赖于北向基准的条件下，利用便携式惯导系统标校装置对惯导系统进行标校。该便携式惯导系统标校装置体积小、重量轻、操作简单、且携带方便，可以大大降低对外场条件和维护人员专业能力的要求，减少人员的工作量，降低标定成本，提高标定效率。

在上述实施例的基础上，进一步提出各变型实施例，在此需要说明的是，为了使描述简要，在各变型实施例中仅描述与上述实施例的不同之处。

根据本发明的一些实施例，伺服控制驱动模块，用于根据控制指令，结合角度信息和角速度信息控制力矩电机。

根据本发明的一些实施例，伺服控制驱动模块，用于通过电流环传感器采集力矩电机的电流信息，并根据控制指令，结合电流信息、角度信息以及角速度信息控制力矩电机。

例如，伺服控制驱动模块采用电流环、速度环、位置环三环控制力矩电机。该控制结构具有解耦控制效果，可以分层完成电流、角速度、角位置的控制，如图5所示。

根据本发明的一些实施例，伺服控制驱动模块包括DSP和CPLD，DSP用于根据控制指令生成用于控制力矩电机的驱动指令，CPLD用于完成DSP的总线信号译码、以及与圆光栅、光纤陀螺仪的串口通信。控制器电路原理框图如图6所示。

在本发明的一些实施例中，棱体的刚度和垂直度通过正六面中空框架结构实现。盖板的外表面，即位于棱体外侧的表面相对于其对应的正六面中空框架结构凹陷。可以理解，将棱体放置在平整的平面上，正六面中空框架结构与平面接触，盖板则通过正六面中空框架结构的支撑与平面间隔开。由此，只要保证正六面中空框架结构各个面的垂直度和平整度即可保证棱体的垂直度和平整度。

在本发明的一些实施例中，正六面中空框架结构采用高精度数控机床整体数控一体化加工而成，其结构厚度大于等于15mm。

根据本发明的一些实施例，盖板为镂空件。由此，可以降低棱体的重量，以方便携带和操作。

根据本发明的一些实施例，转台还包括两条相互垂直的定位板，定位板设于盛放平台，用于限定棱体的位置及方位。

根据本发明的一些实施例，力矩电机通过交叉滚子轴承与转台连接。由此，可以减小转动轴的轴向尺寸。

根据本发明的一些实施例，转台还包括限位装置，用于限定转轴的转动范围。

根据本发明实施例的便携式惯导系统标校方法，便携式惯导系统标校方法基于如上的便携式惯导系统标校装置实现；

所述方法包括：

借助水平仪对转台进行水平调平；

通过控制转台转动，结合翻动棱体，对待标校惯导系统进行标校。

根据本发明的一些实施例，通过控制转台转动，结合翻动棱体，对待标校惯导系统进行标校，包括：

利用便携式惯导系统标校装置测试待标校惯导系统的陀螺仪和加速度计的零偏重复性和稳定性；

通过控制转台转动，结合翻动棱体，获得参考数据，将待标校惯导系统的导航解算结果与参考数据进行对比，以获得标校结果，并对标校结果的至少部分参数进行验证。

进一步的，本发明实施例的便携式惯导系统标校方法采用分立式现场标校技术。分立式现场标校技术将加速度计标定和陀螺标定分立进行，依靠标校装置自身的机械加工精度来保证坐标轴之间的重合度。它的标定原理是根据陀螺仪和加速度计的输出值进行导航解算，并将解算结果与转台提供的载体真实值进行对比，得到系统的测量误差。转台和六棱体可以提供不同的转动位置，从而将更多误差激励出来，提高误差的可观测性。将测量误差作为系统观测变量，惯性组件待标定的误差项作为状态变量，并对其进行无偏估计。

(1)加速度计组件标定：

建立三轴加速度计组件的线性误差模型，计算公式为：

(2)陀螺组件标定：

建立三轴陀螺组件的线性误差模型，计算公式为：ω

正反转过程要求尽量等速旋转，因此需要通过自动旋转平台和手动翻转多棱体配合完成所有轴向的标定。待6个转位过程结束后，根据正反转积分算式建立方程组，对标度因数矩阵KG进行解析求解。

测量不确定评估和性能验证的主要目的是利用便携式标校装置对捷联惯性的器件精度、标校精度和综合性能进行评估和验证。

(1)器件精度评估

器件精度评估的目的是利用便携式外场标校装置测试陀螺和加速度计的零偏重复性和稳定性是否明显下降，以决定重新标校还是返厂维修。

①重复性评估。将捷联惯性系统置于平台上，通电后静止采集一段时间的数据并计算均值。断电静置一段时间后，在同一位置下重复上述测试过程数次，计算各次均值数据的标准差，并与产品规范进行对比评估。

②稳定性评估。将捷联惯性系统置于平台上，通电后静止采集足够长时间，通过标准差或Allan方差法计算惯性传感器的零偏稳定性和随机游走系数，并与产品规范进行对比评估。

(2)标校结果评估

标校结果评估是在外场标校结束后，利用便携式外场标校装置对标校结果中的主要参数进行直观验证。

①标定重复性验证。对同一套捷联惯导系统进行2次以上标定，通过各项标定参数的重复性来评估标定结果。

②加速度计残差评估。该方法主要适用于分立式标定结果的验证。记录各静止位置下采集的加速度计数据，并按公式：

③陀螺残差评估。将惯性水平安装在旋转平台上，依次在0°、90°、180°、270°位置静止10min，采集陀螺在各个静止位置下的均值并计算公式：

根据δω

④陀螺标度因数验证。采用新参数进行初始对准并进入导航状态后，迅速绕惯导系统的Z轴转动严格的360°，根据转动前后的航向差值评估Z轴陀螺标度因数的准确性。采用同样方法分别验证X、Y轴陀螺标度因数的准确性。

(3)新旧参数对比验证

新旧参数对比验证是采用相同的捷联惯性组件原始脉冲数，分别采用新/旧参数进行对准或导航试验，通过导航精度对比来验证参数的有效性，验证惯性系统是否满足指标要求。该方法重点针对具备自对准和纯惯性导航能力的惯性系统。

①静态导航验证。在大致正北方向进行静基座初始对准和纯惯性导航，通过导航解算的东北向速度误差评估惯性器件的稳定性。

②四位置对准验证。在大致正北方向进行自对准，对准结束后绕方位轴大致转动90°至下一位置B，记录航向ψ

③180°转位导航验证。惯性系统静基座初始对准完成进入纯惯性导航后，绕方位轴转动180°，通过导航速度误差评估系统导航精度。

④综合转位导航验证。惯性系统静基座对准完成后，通过导航速度误差评估系统导航精度。

下面参照附图以一个具体的实施例详细描述本发明实施例的便携式惯导系统标校装置。值得理解的是，下述描述仅是示例性描述，而不应理解为对本发明的具体限制。

本发明的目的是研究体积小、重量轻、操作简单、携带方便的外场标校设备，可以大大降低对外场条件和维护人员专业能力的要求，减少人员的工作量，降低标定成本，提高标定效率。

本发明涉及的惯导系统标校设备，在满足高结构性能的基础上，研究不依赖于北向基准的分立式现场标校方法，开展测量不确定度和性能验证，该设计通用性强且自动化程度高，适用于各种精度惯导系统的外场标校。本发明解决的技术问题是如何在不依赖于北向基准的条件下，利用小型化便携式自动控制旋转平台和多面棱体所构成的设备对惯导系统进行标校。

本发明实施例的便携式惯导系统标校装置按功能划分为结构设计和伺服控制设计两部分。按结构组成划分为精密转台和多面棱体两部分，具体设计如下：

如图1和图2所示，转台主要由基座4、转轴1、力矩电机5、圆光栅8、交叉滚子轴承6、光纤陀螺仪7、限位装置3、定位板2等组成。转台传动方式采用力矩电机直接套轴驱动形式，位置信息采用高精度圆光栅套轴安装进行检测，反馈回旋转角度并进行位置控制，光纤陀螺仪检测设备的角速度信息。为了减小轴向尺寸，选用高精度、承载大的交叉滚子轴承，安装于电机内圈内部。限位装置的止挡为浮动式止挡结构，可以是转台过零位，实现转台能够到达大于±180°位置。定位板主要限制棱体的位置及方位，实现重复定位。

如图3所示，棱体为正六面中空结构，由正六面中空框架9和盖板10组成，其内部预留安装接口，待标校惯导系统11安装于棱体框架内部接口平台，然后放置于转台上进行相关标定校准工作。各个面的盖板可以拆开，方便安装被测试设备，且盖板高度低于框架表面高度，不会影响各个面的平面度和垂直度。框架采用高精度数控机床整体数控一体化加工形成，能够保证各个平面的垂直度要求。同时为减小后期使用过程中的变形，将框架厚度增大到15mm，保证足够的强度和刚度；各个盖板中间加工减重孔，方便观察被测试设备的情况，降低棱体的重量，同时安装在框架上后也会增加框架的刚度。

伺服控制驱动设计：转台伺服系统由伺服控制驱动模块、圆光栅、直流力矩电机和光纤陀螺仪组成。其中圆光栅、直流力矩电机安装于精密转台上，与转台套轴安装，组成如图4所示。伺服控制驱动模块通过串口接收来自上位机的控制指令和回告伺服系统的状态，根据指令确定转台的工作模式。驱动模块为被测量提供精确的位置转速信息，通过同步串口读入圆光栅的角度数据，通过异步串口读取光纤陀螺仪角速度数据，进而为惯性系统提供准确输入信息。

伺服控制系统采用电流环、速度环、位置环三环控制：

电流环传感器采用电阻采样，角度传感器选用圆光栅，控制系统采用异步串口读取光纤陀螺仪角速度数据，角度微分及环路校正由伺服软件实现。该控制结构具有解耦控制效果，可以分层完成伺服系统的电流、角速度、角位置的控制。转台控制伺服环路图如图5所示。

伺服控制驱动模块控制器电路设计：

控制器采用DSP+CPLD控制方案，DSP主要完成环路的校正、转台的运行控制等，CPLD主要完成DSP的总线信号译码、与圆光栅的BISS串口通信等。控制器电路原理框图如图6所示。

伺服控制驱动模块电源转换电路：

电源转换电路主要由AC-DC(交流转直流)电路及DC-DC(直流转直流)电路组成。输入为220V/50Hz市电，经过AC-DC及滤波后转换为28VDC，提供给方位力矩电机的母线电压。28VDC再经过一级DC-DC转换，得到+5V作为控制用电，再经过电源转换芯片得到相关芯片工作所需的电压。电源转换电路如图7所示。

转台软件包括转台控制DSP软件与转台控制CPLD软件：

(1)转台控制DSP软件完成的主要功能是与转台控制硬件仪器完成接收上位机指令及控制量控制转台实现达位、步进模式、往返模式等运动。软件由状态初始化子程序、系统控制子程序、定时器中断服务子程序、ADC(模数转换)中断服务子程序构成。伺服系统软件流程图如图8所示。

状态初始化子程序完成系统孔子寄存器设置、中断逻辑设置、XINTF(外部接口)寄存器设置、PWM(脉宽调制)模块设置、SCI(异步串口)模块初始化、ADC(模数转换)模块初始化、DAC(数模转化)模块初始化。对系统控制寄存器的设置，主要包括PLL系统时钟设置、看门狗设置、高低速外设时钟定标寄存器以及外设时钟控制寄存器设置等。

转台系统控制模块的运行周期为2ms，因此定时中断为2ms中断，其服务子程序的功能主要是为系统控制模块提供定时标志。

ADC(模数转换)中断由PWM(脉宽调制)周期触发，ADC(模数转换)中断服务子程序主要完成：读入ADC(模数转换)模块转换的方位转换数据并进行数据处理，根据系统控制子程序计算出的功放电流设置值进行电流环环路校正，得到所需的PWM(脉宽调制)控制信号的脉宽值，并对其更新。

转台控制CPLD软件：

软件功能主要包括：并行总线读写时序控制；DAC(数模转换)转换时序控制；与圆光栅BISS串口通信；本地地址译码及IO(输入输出端口)控制。

采用本发明实施例的便携式惯导系统标校装置可以实现不依赖北向基准的分立式现场标校方法，包括以下步骤：

分立式标定方法使用前应借助水平仪对自动控制旋转平台进行水平调平。分立式现场标校技术将加速度计标定和陀螺标定分立进行，依靠标校装置自身的机械加工精度来保证坐标轴之间的重合度。它的标定原理是根据陀螺仪和加速度计的输出值进行导航解算，并将解算结果与转台提供的载体真实值进行对比，得到系统的测量误差。转台和六棱体可以提供不同的转动位置，从而将更多误差激励出来，提高误差的可观测性。将测量误差作为系统观测变量，惯性组件待标定的误差项作为状态变量，并对其进行无偏估计。

(1)加速度计组件标定：

建立三轴加速度计组件的线性误差模型，计算公式为：

(2)陀螺组件标定：

建立三轴陀螺组件的线性误差模型，计算公式为：ω

正反转过程要求尽量等速旋转，因此需要通过自动旋转平台和手动翻转多棱体配合完成所有轴向的标定。待6个转位过程结束后，根据正反转积分算式建立方程组，对标度因数矩阵KG进行解析求解。

测量不确定度评估和性能验证：

测量不确定评估和性能验证的主要目的是利用便携式标校装置对捷联惯性的器件精度、标校精度和综合性能进行评估和验证。

(1)器件精度评估

器件精度评估的目的是利用便携式外场标校装置测试陀螺和加速度计的零偏重复性和稳定性是否明显下降，以决定重新标校还是返厂维修。

①重复性评估。将捷联惯性系统置于平台上，通电后静止采集一段时间的数据并计算均值。断电静置一段时间后，在同一位置下重复上述测试过程数次，计算各次均值数据的标准差，并与产品规范进行对比评估。

②稳定性评估。将捷联惯性系统置于平台上，通电后静止采集足够长时间，通过标准差或Allan方差法计算惯性传感器的零偏稳定性和随机游走系数，并与产品规范进行对比评估。

(2)标校结果评估

标校结果评估是在外场标校结束后，利用便携式外场标校装置对标校结果中的主要参数进行直观验证。

①标定重复性验证。对同一套捷联惯导系统进行2次以上标定，通过各项标定参数的重复性来评估标定结果。

②加速度计残差评估。该方法主要适用于分立式标定结果的验证。记录各静止位置下采集的加速度计数据，并按公式：

③陀螺残差评估。将惯性水平安装在旋转平台上，依次在0°、90°、180°、270°位置静止10min，采集陀螺在各个静止位置下的均值并计算公式：

根据δω

④陀螺标度因数验证。采用新参数进行初始对准并进入导航状态后，迅速绕惯导系统的Z轴转动严格的360°，根据转动前后的航向差值评估Z轴陀螺标度因数的准确性。采用同样方法分别验证X、Y轴陀螺标度因数的准确性。

(3)新旧参数对比验证

新旧参数对比验证是采用相同的捷联惯性组件原始脉冲数，分别采用新/旧参数进行对准或导航试验，通过导航精度对比来验证参数的有效性，验证惯性系统是否满足指标要求。该方法重点针对具备自对准和纯惯性导航能力的惯性系统。

①静态导航验证。在大致正北方向进行静基座初始对准和纯惯性导航，通过导航解算的东北向速度误差评估惯性器件的稳定性。

②四位置对准验证。在大致正北方向进行自对准，对准结束后绕方位轴大致转动90°至下一位置B，记录航向ψ

③180°转位导航验证。惯性系统静基座初始对准完成进入纯惯性导航后，绕方位轴转动180°，通过导航速度误差评估系统导航精度。

④综合转位导航验证。惯性系统静基座对准完成后，通过导航速度误差评估系统导航精度。

本发明关键点和欲保护点：1.优化结构方案。将转轴和转接板设计成一个零件，不仅提高了转台的固有频率，而且提高了系统的安装误差。同时电机的刷架进行分体式设计，能满足合理装配，各零件充分进行了优化减重设计，严格控制重量。2.双读数头使用技术。光栅的安装要求非常高，调整圆光栅上的调节螺钉，使其周面跳动不大于5μm。采用双读数头结合控制器内部信号来完成对光栅尺寸安装偏心误差的消除。3.不依赖北向基准的分立式现场标校技术。传统标校方法误差建模不完整，会形成各个耦合参数之间的伪平衡，导致标定精度下降。本发明专利建立包含加速度计和陀螺组件标定的完整误差模型，对于误差参数进行辨识，通过手动翻转多棱体提供转动激励，可在不依赖转台寻北的外场情况下提高标定精度和标定效率。

本发明优点：1.研究的小型化便携式自动控制旋转平台和多面棱体构成的现场标校设备，其体积小、重量轻、使用简单、便于运输和安装，降低了对外场条件和维护人员专业能力的要求，减少人员的工作量，降低标定成本，提高标定效率，对提升军事装备的出勤率、遂行任务能力和作战效能具有重要意义；2.转台内部集成了高精度的伺服硬件及软件控制部分；3.在便携式现场标校设备基础上，研究不依赖于北向基准，即不需要转台寻北的分立式现场标校方法，并开展测量不确定度和性能验证，通用性强，自动化程度高，适用于各种精度惯导系统的外场标校。

需要说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员的公知技术。