王常虹，董燕琴，陳效真，任順清

（1．哈爾濱工業(yè)大學(xué)空間控制與慣性技術(shù)研究中心，哈爾濱150080；2．火箭軍裝備研究院，北京100085；3．北京航天控制儀器研究所，北京100039）

慣性儀表測(cè)試技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)

王常虹1，董燕琴2，陳效真3，任順清1

（1．哈爾濱工業(yè)大學(xué)空間控制與慣性技術(shù)研究中心，哈爾濱150080；2．火箭軍裝備研究院，北京100085；3．北京航天控制儀器研究所，北京100039）

首先對(duì)慣性儀表測(cè)試技術(shù)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，指出了該領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)。其次，討論了幾種典型的試驗(yàn)方法及存在的問(wèn)題。最后，針對(duì)現(xiàn)狀給出了慣性儀表測(cè)試技術(shù)的發(fā)展建議。

慣性儀表；測(cè)試；試驗(yàn)

Abstract：The state of art of the inertial instrument test technology is briefly reviewed and the development trend of the field is pointed out．Based on the discussion of several typical testmethods and existing problems，some suggestions for the future research of the field are given according to the present situation．

Key w ords：inertial instrument;measurement;test

0 引言

“科學(xué)始于測(cè)量”，測(cè)量是科學(xué)研究的基礎(chǔ)，是人們從客觀事物中提取所需信息，借以認(rèn)識(shí)客觀事物，并掌握其客觀規(guī)律的一種科學(xué)方法。測(cè)試是測(cè)量和試驗(yàn)的綜合，是獲取信息的重要手段。在人類社會(huì)進(jìn)入高度信息化的今天，“測(cè)試信息就是戰(zhàn)略信息”。

慣性儀表測(cè)試貫穿于儀表設(shè)計(jì)、制造和使用的全過(guò)程，一般可分為研究性測(cè)試、鑒定性測(cè)試和應(yīng)用性測(cè)試。目的是揭示儀表誤差的產(chǎn)生機(jī)理，準(zhǔn)確、客觀、全面地評(píng)價(jià)儀表的性能，對(duì)儀表的設(shè)計(jì)、制造和使用提供指導(dǎo)和依據(jù)，具有很強(qiáng)的基礎(chǔ)性和系統(tǒng)性。

慣性儀表測(cè)試以能精確地描述儀表性能的模型方程為基礎(chǔ)，測(cè)試過(guò)程應(yīng)能夠精確地測(cè)量模型方程的系數(shù)。通過(guò)測(cè)試所獲得的模型方程應(yīng)能夠準(zhǔn)確反映儀表在給定試驗(yàn)條件下的特性，并對(duì)儀表的未來(lái)工作狀態(tài)給出準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)。測(cè)量的準(zhǔn)確性、試驗(yàn)的真實(shí)性、數(shù)據(jù)記錄的完整性和可追溯性是衡量測(cè)試技術(shù)的重要指標(biāo)。

近年來(lái)我國(guó)慣性儀表的研制進(jìn)步顯著，但與美國(guó)、俄羅斯、歐洲的一些國(guó)家相比，在儀表的精度、合格品率、可靠性和實(shí)際使用等方面仍存在一定的差距。究其原因，除了基礎(chǔ)原材料、元器件和零部件生產(chǎn)、加工與制造上的差距之外，對(duì)儀表誤差形成機(jī)理認(rèn)識(shí)不充分、產(chǎn)品性能指標(biāo)表征體系不完善、與之配套的測(cè)試方法和測(cè)試設(shè)備的發(fā)展相對(duì)滯后等因素一直是制約我國(guó)慣性儀表性能提升的 “瓶頸”性因素之一。因此，大力開(kāi)展慣性儀表的測(cè)試技術(shù)研究，對(duì)推動(dòng)慣性技術(shù)的發(fā)展具有十分重要的理論與實(shí)際意義。

本文對(duì)慣性儀表測(cè)試技術(shù)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，指出了該領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)幾種典型的試驗(yàn)方法及存在的問(wèn)題進(jìn)行了討論，提出了未來(lái)發(fā)展建議。

1 發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)

慣性儀表測(cè)試通常是指在實(shí)驗(yàn)室條件下，將慣性裝置測(cè)試設(shè)備產(chǎn)生的各種激勵(lì)作為儀表的輸入，然后經(jīng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)獲取儀表的輸出，通過(guò)數(shù)據(jù)處理來(lái)確定儀表的性能參數(shù)或從數(shù)據(jù)分離出儀表的誤差模型系數(shù)。所以，慣性測(cè)試技術(shù)一般包括慣性儀表的誤差機(jī)理分析與建模、慣性裝置測(cè)試設(shè)備的研制與測(cè)試環(huán)境的控制、試驗(yàn)方法的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)采集與處理、誤差模型系數(shù)辨識(shí)方法、評(píng)價(jià)與補(bǔ)償?shù)葞追矫娴膬?nèi)容。

美、俄等發(fā)達(dá)國(guó)家一直高度重視慣性儀表測(cè)試技術(shù)的研究。對(duì)慣性儀表在±1g靜態(tài)條件下、高過(guò)載動(dòng)態(tài)條件下和溫度、氣壓、重力場(chǎng)、地磁場(chǎng)等多物理場(chǎng)作用下的測(cè)試具有完善的標(biāo)準(zhǔn)和體系規(guī)范。以大量準(zhǔn)確、詳實(shí)的測(cè)試數(shù)據(jù)為支撐，對(duì)慣性儀表的誤差形成機(jī)理、建模、標(biāo)定、補(bǔ)償、精度驗(yàn)證及評(píng)估等方面研究系統(tǒng)深入，技術(shù)水平居世界領(lǐng)先地位，為慣性儀表的研制及使用提供了充分的保障。

我國(guó)從20世紀(jì)60年代末至今，以哈爾濱工業(yè)大學(xué)、航空303所、中船6354所、北京航天控制儀器研究所為代表的慣性裝置測(cè)試設(shè)備研制單位，經(jīng)過(guò)幾代人的艱苦努力，打破了國(guó)外的技術(shù)封鎖，實(shí)現(xiàn)了包括分度頭、位置轉(zhuǎn)臺(tái)、速率轉(zhuǎn)臺(tái)、線振動(dòng)臺(tái)、角振動(dòng)臺(tái)、離心機(jī)和火箭橇等高精度慣性裝置測(cè)試設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化，逐步縮短了與世界領(lǐng)先水平的差距，為慣性技術(shù)的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。但與美、俄等軍事強(qiáng)國(guó)相比，我國(guó)在慣性儀表測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域還存在較大差距，并且精度越高差距越明顯。在中、低精度和大批量產(chǎn)品測(cè)試層面，差距主要表現(xiàn)在在線測(cè)試效率和智能化、自動(dòng)化、集成化程度上；在高精度產(chǎn)品層面，則表現(xiàn)為對(duì)整個(gè)測(cè)試體系認(rèn)識(shí)上的差距，對(duì)慣性儀表性能參數(shù) “測(cè)不了、測(cè)不全、測(cè)不準(zhǔn)和信不過(guò)”的問(wèn)題始終存在。對(duì)慣性裝置系統(tǒng)，則是系統(tǒng)高過(guò)載動(dòng)態(tài)條件下和溫度、氣壓、重力場(chǎng)、地磁場(chǎng)等多復(fù)雜物理場(chǎng)作用下的仿真測(cè)試和數(shù)據(jù)處理。為此，需要在慣性儀表誤差激勵(lì)與響應(yīng)機(jī)理、測(cè)量誤差與不確定度評(píng)估理論、測(cè)試與試驗(yàn)大數(shù)據(jù)智能推演技術(shù)、單表測(cè)試與系統(tǒng)級(jí)測(cè)試的關(guān)聯(lián)度評(píng)價(jià)技術(shù)、全壽命周期性能精度指標(biāo)體系的科學(xué)表征技術(shù)、測(cè)試方法及專用設(shè)備設(shè)施體系構(gòu)建與評(píng)估技術(shù)等方面，開(kāi)展持續(xù)、深入的研究。

當(dāng)前新材料、新器件、大數(shù)據(jù)和人工智能等技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展十分迅猛，多學(xué)科相互借鑒和滲透將極大地推動(dòng)測(cè)試技術(shù)水平的提升，從而使未來(lái)高精度慣性儀表測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域呈現(xiàn)以下幾方面的技術(shù)特征：

（1）數(shù)理推演，精準(zhǔn)量化

高精度慣性儀表包含光、機(jī)、電、液、氣、磁等多種高精密元器件，在實(shí)際系統(tǒng)中工作時(shí)除了要承受過(guò)載、振動(dòng)、沖擊等作用，還將受到溫度、壓力、電場(chǎng)、磁場(chǎng)、輻照和重力場(chǎng)等多種物理場(chǎng)耦合環(huán)境因素的影響，其誤差形成機(jī)理十分復(fù)雜。

從機(jī)理研究入手，以數(shù)理推演為支撐，建立完整的高精度慣性儀表數(shù)學(xué)模型；通過(guò)分析儀表的應(yīng)用任務(wù)剖面，建立與實(shí)際使用相匹配的溫度、壓力、電磁場(chǎng)、重力場(chǎng)、過(guò)載、振動(dòng)、沖擊等外部激勵(lì)基準(zhǔn)；通過(guò)大量的科學(xué)試驗(yàn)，科學(xué)激勵(lì)真實(shí)響應(yīng)，采用智能輔助數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，對(duì)模型參數(shù)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)量化；最終達(dá)到科學(xué)揭示物理結(jié)構(gòu)體真實(shí)特性和實(shí)用效能，使測(cè)試狀態(tài)與需求實(shí)用相一致，測(cè)試結(jié)果與理論模型相一致，測(cè)試數(shù)據(jù)邏輯可信、可追溯的目的。

（2）虛實(shí)結(jié)合，全程覆蓋

慣性儀表傳統(tǒng)的研制程序是從設(shè)計(jì)到制造再到實(shí)物試驗(yàn)和驗(yàn)證評(píng)估的過(guò)程，整個(gè)過(guò)程以實(shí)物驗(yàn)證為主，特別是系統(tǒng)級(jí)的試驗(yàn)與評(píng)價(jià)一般通過(guò)最后的大型地面試驗(yàn)或者飛行試驗(yàn)進(jìn)行，這未能涵蓋慣性裝置全壽命過(guò)程周期數(shù)據(jù)，不能真實(shí)反應(yīng)產(chǎn)品工程應(yīng)用的適應(yīng)性。同時(shí)等到大型地面試驗(yàn)或者飛行試驗(yàn)進(jìn)行，往往會(huì)造成試驗(yàn)與評(píng)價(jià)的周期長(zhǎng)、風(fēng)險(xiǎn)大，并且受經(jīng)費(fèi)的限制，很難對(duì)產(chǎn)品的性能進(jìn)行全面的驗(yàn)證，一旦出現(xiàn)問(wèn)題就必須回到最初的設(shè)計(jì)中進(jìn)行技術(shù)狀態(tài)歸零，損失巨大。

虛擬試驗(yàn)驗(yàn)證以建模仿真、虛擬現(xiàn)實(shí)和知識(shí)工程方法為基礎(chǔ)，在一個(gè)由性能模型、耦合環(huán)境、流程引擎和可視化交互機(jī)制構(gòu)成的數(shù)字化試驗(yàn)平臺(tái)中模擬真實(shí)產(chǎn)品的物理試驗(yàn)過(guò)程，具有風(fēng)險(xiǎn)低、效率高、覆蓋性強(qiáng)等特點(diǎn)。

虛擬試驗(yàn)可以彌補(bǔ)實(shí)物試驗(yàn)的不足，支持試驗(yàn)與評(píng)價(jià)工作提高安全、效率和效能，已成為與實(shí)物試驗(yàn)并舉的一種新的試驗(yàn)形式。虛擬試驗(yàn)的成功建立在大量實(shí)物試驗(yàn)積累的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，與實(shí)物試驗(yàn)相輔相成、相得益彰。

在數(shù)字化技術(shù)、信息技術(shù)等高新技術(shù)的飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用推動(dòng)下，慣性儀表研制方式將從傳統(tǒng)的實(shí)物試驗(yàn)—改進(jìn)實(shí)物—再試驗(yàn)的以實(shí)物試驗(yàn)為主的模式，向試驗(yàn)建?！抡媾c虛擬試驗(yàn)—改進(jìn)模型—實(shí)物驗(yàn)證的 “虛實(shí)結(jié)合”的迭代過(guò)程轉(zhuǎn)變，并覆蓋儀表的全壽命過(guò)程。

（3）測(cè)試自動(dòng)化，分析智能化

隨著慣性儀表性能的提升和產(chǎn)能的擴(kuò)大，對(duì)測(cè)試設(shè)備的精度和測(cè)試效率要求將越來(lái)越高，測(cè)試過(guò)程的自動(dòng)化、數(shù)據(jù)分析和處理的智能化、測(cè)試系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化和通用化需求將越來(lái)越強(qiáng)烈。對(duì)儀表進(jìn)行自動(dòng)化測(cè)試，實(shí)現(xiàn)慣性儀表在測(cè)試設(shè)備上自動(dòng)裝夾、自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)、自動(dòng)測(cè)試與數(shù)據(jù)采集，運(yùn)用機(jī)器學(xué)習(xí)等人工智能手段對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析和處理，減少人為干擾，從而提高測(cè)試精度，實(shí)現(xiàn)對(duì)儀表性能的準(zhǔn)確評(píng)測(cè)，是慣性儀表測(cè)試技術(shù)發(fā)展中不斷追求的目標(biāo)。

2 幾種典型的試驗(yàn)方法

2.1 重力場(chǎng)試驗(yàn)

地球有4個(gè)重要的物理矢量，包括重力加速度、地球自轉(zhuǎn)角速率、電場(chǎng)、地磁場(chǎng)。而地球表面除受重力加速度、地球自轉(zhuǎn)角速率、電場(chǎng)、地磁場(chǎng)影響之外，還受氣壓、溫度、潮汐以及測(cè)試周邊電磁、動(dòng)態(tài)應(yīng)力環(huán)境的隨機(jī)干擾。在地球表面進(jìn)行慣性儀表的測(cè)試，要考慮當(dāng)?shù)刂亓铀俣扰c地球自轉(zhuǎn)角速率的影響，有時(shí)把它們當(dāng)作高精度的參考基準(zhǔn)使用，有時(shí)需當(dāng)作干擾量予以消除。陀螺儀、加速度計(jì)或由它們組成的慣性組合，均可在重力場(chǎng)下利用這2個(gè)物理量進(jìn)行試驗(yàn)。

陀螺儀重力場(chǎng)試驗(yàn)通常包括±1g試驗(yàn)、翻滾試驗(yàn)、多位置試驗(yàn)和伺服試驗(yàn)，使用的測(cè)試設(shè)備包括分度頭、位置轉(zhuǎn)臺(tái)和速率轉(zhuǎn)臺(tái)，主要用于傳統(tǒng)的機(jī)械式陀螺儀分離與比力有關(guān)的誤差項(xiàng)系數(shù)。前3項(xiàng)試驗(yàn)是陀螺儀基于力反饋工作狀態(tài)的試驗(yàn)，受力矩器穩(wěn)定性的限制，國(guó)內(nèi)現(xiàn)陀螺儀力反饋試驗(yàn)的精度有限，仍有較大的提升空間。伺服試驗(yàn)用于測(cè)試陀螺儀的長(zhǎng)期性能和綜合漂移，能反映陀螺儀在慣導(dǎo)系統(tǒng)中的工作狀態(tài)。因不受力矩器性能參數(shù)變化的影響，伺服試驗(yàn)在足夠長(zhǎng)的試驗(yàn)時(shí)間內(nèi)可達(dá)到非常高的測(cè)試精度，可用較長(zhǎng)的測(cè)試時(shí)間換取較高的測(cè)試精度。哈爾濱工業(yè)大學(xué)與北京航天控制儀器研究所合作，在自主研制的高精度測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)上對(duì)靜壓液浮陀螺開(kāi)展了伺服試驗(yàn)研究，達(dá)到良好的試驗(yàn)效果。

針對(duì)加速度計(jì)重力場(chǎng)多位置翻滾試驗(yàn)，國(guó)內(nèi)多家單位開(kāi)展了大量的試驗(yàn)研究。在與傳統(tǒng)的六位置試驗(yàn)方案進(jìn)行對(duì)比研究的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)出新的多位置試驗(yàn)方法，同時(shí)開(kāi)展了重力場(chǎng)試驗(yàn)設(shè)備誤差的分離方法研究，如正交雙加速度計(jì)、四加速度計(jì)的多位置試驗(yàn)方法等，以消除測(cè)試設(shè)備轉(zhuǎn)角誤差對(duì)多位置試驗(yàn)精度的影響。

基于量子理論的新型慣性儀表，因其超高精度和超高分辨率的優(yōu)異特性受到各國(guó)的重視。對(duì)于這類慣性儀表，傳統(tǒng)的重力場(chǎng)下的試驗(yàn)受到了挑戰(zhàn)，現(xiàn)有的測(cè)試技術(shù)已無(wú)法滿足要求，能否根據(jù)天文學(xué)、地球物理學(xué)的研究成果，利用地球潮汐包括固體潮產(chǎn)生的地球自轉(zhuǎn)角速率的周期性變化和引力的周期變化作為激勵(lì)，也就是將原來(lái)認(rèn)為是干擾的量，現(xiàn)在將其當(dāng)作激勵(lì)輸入量來(lái)標(biāo)定高精度的慣性儀表，將是一個(gè)值得研究的課題。

2.2 高過(guò)載試驗(yàn)

典型的高過(guò)載試驗(yàn)，包括實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下的精密離心機(jī)試驗(yàn)和低頻線振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)，以及模擬慣性儀表使用環(huán)境的車載、機(jī)載和火箭橇試驗(yàn)。這些試驗(yàn)方法中，帶反轉(zhuǎn)平臺(tái)離心機(jī)（又稱雙軸離心機(jī)）能夠?yàn)榇郎y(cè)儀表提供大過(guò)載的常值或諧波線加速度參考輸入，已經(jīng)成為陀螺加速度計(jì)、撓性加速度計(jì)精度和性能評(píng)測(cè)的重要手段。低頻線振動(dòng)臺(tái)能夠?yàn)閼T性儀表提供低頻大過(guò)載正弦線加速度輸入，與精密離心機(jī)相比具有寄生角運(yùn)動(dòng)小、研制和試驗(yàn)成本低的特點(diǎn)，但是精度略低。車載和機(jī)載試驗(yàn)是目前較常采用的慣導(dǎo)系統(tǒng)精度考核手段，缺點(diǎn)是誤差激勵(lì)不夠，只能達(dá)到幾個(gè)g?；鸺猎囼?yàn)是驗(yàn)證慣導(dǎo)系統(tǒng)在復(fù)合環(huán)境下的誤差模型、評(píng)定制導(dǎo)系統(tǒng)誤差模型精度以及分離大過(guò)載條件下慣導(dǎo)系統(tǒng)誤差系數(shù)的有效手段。慣導(dǎo)系統(tǒng)火箭橇試驗(yàn)技術(shù)要求火箭橇軌參數(shù)精度苛刻，費(fèi)用昂貴，在國(guó)內(nèi)還屬于一門(mén)新興的試驗(yàn)技術(shù)。

針對(duì)一些成本較高的試驗(yàn)，如大型的精密離心機(jī)試驗(yàn)，需要進(jìn)行試驗(yàn)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，在測(cè)試精度和試驗(yàn)成本代價(jià)之間進(jìn)行權(quán)衡。隨著慣性器件精度的不斷提升，慣性裝置測(cè)試設(shè)備誤差源的影響在誤差模型系數(shù)標(biāo)定誤差中的比重越來(lái)越大，如離心機(jī)靜態(tài)半徑測(cè)量誤差、安裝誤差、失準(zhǔn)角誤差對(duì)加速度計(jì)高階誤差項(xiàng)辨識(shí)精度有較大影響，需要對(duì)測(cè)試設(shè)備誤差源進(jìn)行分析。將測(cè)試設(shè)備誤差考慮到標(biāo)定誤差模型中，采用在線自動(dòng)補(bǔ)償?shù)姆椒ê驼`差抑制技術(shù)，減小測(cè)試設(shè)備誤差對(duì)慣性儀表誤差模型系數(shù)標(biāo)定的影響。在測(cè)試設(shè)備誤差分離與補(bǔ)償研究方面，哈爾濱工業(yè)大學(xué)取得了很好的研究成果，并在所研制的精密離心機(jī)和線振動(dòng)臺(tái)對(duì)石英加速度計(jì)和陀螺加速度計(jì)的測(cè)試中進(jìn)行了驗(yàn)證。

2.3 復(fù)合試驗(yàn)

復(fù)合試驗(yàn)是指慣性儀表在多種激勵(lì)同時(shí)作用下的試驗(yàn)方式。與單項(xiàng)序貫試驗(yàn)方式相比，復(fù)合試驗(yàn)更接近于慣性儀表的實(shí)際使用環(huán)境，是高精度慣性裝置工程應(yīng)用測(cè)試試驗(yàn)評(píng)價(jià)的趨勢(shì)。它有助于深入研究和評(píng)價(jià)慣性儀表在實(shí)際工作情況下的性能，尤其對(duì)光學(xué)和微機(jī)械慣性儀表。其誤差特性受溫度、電磁場(chǎng)、振動(dòng)、過(guò)載等環(huán)境因素的影響很大，帶有環(huán)境模擬的復(fù)合試驗(yàn)更顯現(xiàn)出重要性。目前，國(guó)內(nèi)已研制出帶有溫度、磁場(chǎng)監(jiān)控裝置的慣性裝置測(cè)試設(shè)備，以及能夠?qū)崿F(xiàn)多軸協(xié)調(diào)線運(yùn)動(dòng)和角運(yùn)動(dòng)的復(fù)合測(cè)試設(shè)備，并開(kāi)展了線振動(dòng)與角振動(dòng)、過(guò)載與線振動(dòng)復(fù)合試驗(yàn)方法的研究。

復(fù)合試驗(yàn)設(shè)備由于耦合因素較多，設(shè)備精度和測(cè)試誤差的分離是目前存在的主要問(wèn)題。

3 發(fā)展建議

慣性儀表測(cè)試技術(shù)是慣性技術(shù)的重要組成部分，其發(fā)展必須滿足甚至超前于慣性產(chǎn)品的需求?；诋?dāng)前我國(guó)慣性儀表研制、生產(chǎn)和使用性能提升的現(xiàn)實(shí)需求，需要整體謀劃，超前布局，重點(diǎn)開(kāi)展以下工作：

（1）深化需求牽引，滿足使用需要

針對(duì)慣性儀表高精度、高可靠、實(shí)用化的總體需求，深入開(kāi)展測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)研究工作。以理論和機(jī)理指導(dǎo)設(shè)備與方法研究，以設(shè)備應(yīng)用、方法規(guī)范促進(jìn)儀表性能提升，實(shí)現(xiàn)便捷、高效、可信、精準(zhǔn)的測(cè)試技術(shù)需求，推動(dòng)慣性技術(shù)提升。

（2）緊跟國(guó)際前沿，推進(jìn)探索創(chuàng)新

密切跟蹤測(cè)試技術(shù)國(guó)際前沿，針對(duì)當(dāng)前慣性儀表高精度、大過(guò)載和多物理場(chǎng)復(fù)合環(huán)境下的測(cè)試，開(kāi)展新興計(jì)算科學(xué)指導(dǎo)下的慣性裝置全壽命周期大數(shù)據(jù)解析應(yīng)用、專用測(cè)試方法與專用測(cè)試設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，提升智能化與自動(dòng)化水平，提升微量參數(shù)統(tǒng)籌積累辨析預(yù)警預(yù)判水平。針對(duì)未來(lái)量子陀螺等超高精度慣性儀表，重點(diǎn)開(kāi)展新機(jī)理、新方法和新設(shè)備的探索，超前制定測(cè)試與試驗(yàn)規(guī)劃。

（3）完善體系構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)共享

采用成體系系統(tǒng)（System of Systems，SoS）設(shè)計(jì)思路，逐步完善 “虛實(shí)結(jié)合”的綜合化、網(wǎng)絡(luò)化、協(xié)同化測(cè)試與試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)。整合國(guó)內(nèi)相關(guān)人力與物力資源，集成慣性裝置設(shè)計(jì)生產(chǎn)和存儲(chǔ)應(yīng)用、全壽命過(guò)程數(shù)據(jù)資源，以開(kāi)放思維、加密控制，全方位統(tǒng)籌判讀、集智協(xié)同攻關(guān)，制定統(tǒng)一的技術(shù)、程序標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一數(shù)據(jù)規(guī)范和通用的結(jié)構(gòu)管理，實(shí)現(xiàn)同行業(yè)、同型號(hào)任務(wù)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)共享，避免重復(fù)勞動(dòng)而導(dǎo)致的研制成本增加。

（4）加強(qiáng)人才培養(yǎng)，強(qiáng)化基礎(chǔ)支撐

加強(qiáng)創(chuàng)新人才培養(yǎng)和專業(yè)隊(duì)伍建設(shè)，加強(qiáng)慣性裝置相關(guān)算法軟件創(chuàng)新研究，使慣性儀表研發(fā)技術(shù)人員與專業(yè)測(cè)試與試驗(yàn)技術(shù)人員有機(jī)結(jié)合，使測(cè)試設(shè)備與相關(guān)機(jī)理算法軟件相容。建立健全激勵(lì)機(jī)制，夯實(shí)測(cè)試與試驗(yàn)保障技術(shù)基礎(chǔ)，適應(yīng)新形勢(shì)下的新需求。

4 結(jié)論

我國(guó)慣性技術(shù)的發(fā)展在經(jīng)過(guò)了引進(jìn)、仿制、消化吸收，解決有無(wú)以后，已進(jìn)入到提升、創(chuàng)新和引領(lǐng)的新階段。對(duì)慣性儀表誤差機(jī)理的深入研究成為進(jìn)一步創(chuàng)新發(fā)展的重要課題，對(duì)慣性裝置全壽命周期有效性能測(cè)試，大數(shù)據(jù)的解析判讀也成為進(jìn)一步創(chuàng)新的支撐基礎(chǔ)，這無(wú)疑對(duì)測(cè)試試驗(yàn)技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)。為此，應(yīng)從慣性儀表性能、應(yīng)用領(lǐng)域及使用環(huán)境指標(biāo)表征體系和測(cè)試與試驗(yàn)方法及專用設(shè)備設(shè)施體系兩大體系融合建設(shè)出發(fā)，開(kāi)展細(xì)致、深入和持續(xù)的研究工作，解決對(duì)慣性儀表性能參數(shù) “測(cè)不了、測(cè)不全、測(cè)不準(zhǔn)和信不過(guò)”的問(wèn)題，這對(duì)我國(guó)慣性技術(shù)的長(zhǎng)期發(fā)展具有重要意義。

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Developm en t Trend and Situation of Inertial Instrum ent M easurem en t Technology

WANG Chang?hong1，DONG Yan?qin2，CHEN Xiao?zhen3，REN Shun?qing1
（1．Space Control and Inertial Technology Research Center，Harbin Institute of Technology，Harbin 150080; 2．The Equipment Academy of the Rocket Force，Beijing 100085; 3．Beijing Institute of Aerospace Control Devices，Beijing 100039）

U666．1

A

1674?5558（2017）07?01401

10．3969／j．issn．1674?5558．2017．04．016

王常虹，男，教授，研究方向?yàn)閼T導(dǎo)測(cè)試設(shè)備、導(dǎo)航與控制。

2017?04?25