I惯性器件由于自身的特性得到了越来越多的应用,在惯性导航系统中,陀螺仪是影响整个系统精度的关键部件。例如自由陀螺作为一种用来指示运载体姿态和方向的器件已被广泛应用于航空、航天以及航海等很多军事及民用领域。自由陀螺仪通常应用于近程弹道式导弹的控制系统中,用来测量导弹的角运动,即测量弹体的偏航角、俯仰角和横滚角,从而控制弹体按既定的航向和姿态飞行。本课题来源于某航空航天研究所的一个科研项目,主要用于某型自由陀螺的调试、交付及例试用。本论文研究的主要内容是自由陀螺测试系统的设计与实现。测试系统的功能是在完成陀螺生产后为自由陀螺提供工作电源,并进行线路检查及性能测试,包括静态参数及动态参数的数据采集和计算。本论文简要介绍了陀螺测试基本方法和陀螺电源的基本原理,针对本型自由陀螺的结构特点,进行了测试系统的开发与研究。该测试系统以工业控制计算机为核心,采用高精度传感器及信号调理电路、精密测试转台和PCL-818L ISA总线数据采集卡实现对自由陀螺参数和陀螺电源参数的自动测试。通过对测试系统试运行结果的数据分析,充分表明该系统测试精度好,效率高,数据处理能力强。根据测试参数还可以进行统计分析,指导生产工艺和测试系统的改进。整个系统的开发包括硬件设计和软件编写两大部分。硬件部分以高性能的霍尔电压、电流传感器为核心,配合数据采集卡完成信号的转换与采集任务。软件部分采用VISUAL C++编程,包括用户管理模块、数据存储查询模块、参数设置模块、系统标定模块、系统自检模块、采样控制模块、转台控制模块等,实现了对整个陀螺测试流程的控制。