[實用新型]陀螺儀坐標轉換器

有效

• 申請號: 200720099441.7
• 申請日: 2007-12-27
• 公開（公告）號: CN201138207Y
• 公開（公告）日: 2008-10-22
• 發明（設計）人: 潘軍;楊曄;張靈妍;李中
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七○七研究所
• 主分類號: G01C19/00
• 分類號: G01C19/00;G01C21/16
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司
• 代理人: 王來佳

技術領域

本實用新型屬于慣性導航領域，尤其是用于平臺式慣性導航系統中的一種陀螺儀坐標轉換器。

背景技術

在平臺式慣性導航系統中的陀螺儀坐標軸經常需要轉換成平臺坐標軸。目前，實現這種坐標轉換功能的解算裝置通常是使用旋轉變壓器完成的，其利用變壓器的感應原理將輸入信號分解成正弦信號和余弦信號來實現坐標轉換的功能。這種采用旋轉變壓器實現坐標轉換功能的技術存在下面的問題：(1).旋轉變壓器受到機械制造技術的制約難以進一步提高精度；(2).由于旋轉變壓器的磁場處于開放狀態，因此旋轉變壓器容易受到其它信號的干擾，影響旋轉變壓器的精度；(3).由于旋轉變壓器一般體積較大，難以對平臺式慣性導航系統進行小型化。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種采用集成電路設計的具有精度高、抗干擾能力強、體積小、重量輕的陀螺儀坐標轉換器。

本實用新型解決其技術問題是采取以下技術方案實現的：

一種陀螺儀坐標轉換器，其特征在于：該陀螺儀坐標轉換器由正余弦發生器、正弦D/A轉換器、余弦D/A轉換器、乘法器(1)、乘法器(2)、乘法器(3)、乘法器(4)、加法器(1)和加法器(2)構成，陀螺儀坐標軸與臺體坐標軸的夾角值連接到正余弦發生器的輸入端，正余弦發生器的兩個輸出端分別連接到正弦D/A轉換器和余弦D/A轉換器的輸入端，正弦D/A轉換器的輸出端分別連接到乘法器(1)和乘法器(3)的第一個輸入端，余弦D/A轉換器的輸出端分別連接到乘法器(2)和乘法器(4)的第一個輸入端，乘法器(1)和乘法器(2)的第二個輸入端分別與陀螺儀的X軸分量相連接，乘法器(3)和乘法器(4)的第二個輸入端分別與陀螺儀的Y軸分量相連接，乘法器(2)的輸出端和乘法器(3)的輸出端分別連接到加法器(1)的兩個輸入端，加法器(1)的輸出端輸出臺體坐標軸的X軸分量，乘法器(1)的輸出端與乘法器(4)的輸出端分別連接到加法器(2)的兩個輸入端，加法器(2)的輸出端輸出臺體坐標軸的Y軸分量。

而且，所述的所有的乘法器均為模擬乘法器，所有的加法器均為模擬加法器。

而且，所述的正余弦發生器由C8051F040芯片構成，所述的正弦D/A轉換器及余弦D/A轉換器均為AD0832芯片，所述的乘法器(1)、乘法器(2)、乘法器(3)及乘法器(4)均為AD633芯片，所述的加法器(1)及加法器(2)均為OP77芯片。

本實用新型的優點和積極效果是：

1.本陀螺儀坐標轉換器設計合理，其采用集成電路技術，通過正余弦生成器、D/A轉換器、乘法器、加法器組成的電路實現慣性導航系統中所要求的正弦、余弦解算功能并完成陀螺儀坐標軸與平臺坐標軸的轉換功能，其精確度明顯高于旋轉變壓器的精度，同時，解決了使用旋轉變壓器由于開放磁路容易受到干擾的問題，提高了其抗干擾能力。

2.本實用新型設計合理，具有精度高、抗干擾能力強、體積小、重量輕的特點，該陀螺儀坐標轉換器可廣泛應用于平臺式慣性導航系統中。

附圖說明

圖1是本實用新型電路框圖；

圖2是坐標轉換原理圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型實施例做進一步詳述。

如圖1所示，本陀螺儀坐標轉換器由正余弦發生器、正弦D/A轉換器、余弦D/A轉換器、乘法器(1)、乘法器(2)、乘法器(3)、乘法器(4)、加法器(1)和加法器(2)構成。陀螺儀坐標軸與臺體坐標軸的夾角值作為角度輸入信號輸入到正余弦發生器的輸入端，正余弦發生器生成正弦值的數字信號和余弦值的數字信號，并通過其兩個輸出端分別連接到正弦D/A轉換器和余弦D/A轉換器的輸入端，經正弦D/A轉換器和余弦D/A轉換器將正弦值的數字信號和余弦值的數字信號分別轉換成正弦值的模擬信號和預先值的模擬信號分別輸出，正弦D/A轉換器的輸出端分別連接到乘法器(1)和乘法器(3)的第一個輸入端，余弦D/A轉換器的輸出端分別連接到乘法器(2)和乘法器(4)的第一個輸入端，乘法器(1)和乘法器(2)的第二個輸入端分別與陀螺儀的X軸分量Xg相連接，乘法器(3)和乘法器(4)的第二個輸入端分別與陀螺儀的Y軸分量Yg相連接，乘法器(2)的輸出端和乘法器(3)的輸出端分別連接到加法器(1)的兩個輸入端，加法器(1)的輸出端輸出臺體的X軸分量，即臺體坐標軸的X軸投影信號Xp，該臺體坐標軸的X軸投影信號乘法器(1)的輸出端與乘法器(4)的輸出端分別連接到加法器(2)的兩個輸入端，加法器(2)的輸出端輸出臺體的Y軸分量，即臺體坐標軸的Y軸投影信號Yp，該臺體坐標軸的Y軸投影信號