[實用新型]尋北儀

有效

• 申請號: 200820110047.3
• 申請日: 2008-08-15
• 公開（公告）號: CN201266088Y
• 公開（公告）日: 2009-07-01
• 發明（設計）人: 揭建英;賀宏宇
• 申請（專利權）人: 北京七維航測科技發展有限公司
• 主分類號: G01C19/38
• 分類號: G01C19/38;G01C17/00
• 代理公司: 北京君尚知識產權代理事務所(普通合伙）
• 代理人: 賈曉玲

技術領域

本實用新型是關于慣性尋北的測量技術，具體涉及一種尋北儀。

背景技術

慣性尋北技術是慣性技術領域的重要組成部分，也是現代戰爭中確保武器系統快速、機動、精確打擊的重要保障技術之一。即使在人們日常的生產和生活實踐中，地理北向信息也是必不可少的。因此，國際上許多國家均投入大量的人力和物力，研制開發高精度、快速對準的尋北系統。目前，常用的尋北儀包括一液浮陀螺儀，由于液浮陀螺儀為傳統的外框支承方式，該尋北儀存在體積大、成本高、可靠性差等缺點。為了克服上述尋北儀的缺陷，有一種尋北儀(ZL90103687.0)，該尋北儀采用一撓性陀螺和一加速度計作為檢測元器件，該尋北儀的工作原理是，通過采集陀螺力反饋回路電流和加速度計的輸出，對經A/D轉換過來的數字量經數字濾波處理，采用單片機解算地球自轉角速度，自主確定所附載體的真北方向值。該尋北儀雖然結構相對簡單，重量輕，但由于單片機在運算速度、字長和量化誤差等方面的缺陷，影響了該尋北儀在高精度控制系統中的應用。

實用新型內容

本實用新型克服了現有尋北儀的不足，提供了一種性能高的尋北儀。

本實用新型的技術方案是：

一種尋北儀，其特征在于，包括一殼體、水平轉臺、雙軸動力調諧陀螺儀和計算機控制系統，所述水平轉臺設置在殼體內，所述雙軸動力調諧陀螺儀安裝在水平轉臺中心部位，所述水平轉臺包括一垂直于水平轉臺的轉軸，在殼體內設有一對力矩電機和一旋變，所述力矩電機和旋變分別位于水平轉臺轉軸的上、下兩端，所述計算機控制系統與所述力矩電機連接，用于控制上述力矩電機驅動所述轉軸旋轉，旋變用于測得水平轉臺旋轉角度，所述計算機控制系統還與所述雙軸動力調諧陀螺儀連接，用于獲得上述雙軸動力調諧陀螺儀的數字信息，經過計算得到尋北結果。

進一步還包括一基底，所述殼體通過減震器固定在基底上。所述減震器為三向無轉角減震器。

所述計算機控制系統可包括與DSP數字處理器連接的A/D轉換電路、轉臺控制驅動電路和片外存儲器，所述A/D轉換電路，用于將所述雙軸動力調諧陀螺儀的電信號轉換為數字信號；所述轉臺控制驅動電路，用于將水平轉臺精確轉動到預定位置；所述片外存儲器，用于保存雙軸動力調諧陀螺儀的數字信息。

所述DSP數字處理器可包括一驅動控制模塊、一數據采集模塊和一尋北計算模塊，驅動控制模塊，用于在尋北過程中，實時采集水平轉臺的角度值并控制力矩電機；數據采集模塊，用于采集所述雙軸動力調諧陀螺儀的數字信息，將該數字信息存到片外存儲器中；尋北計算模塊，用于在采樣結束后，調用片外存儲器的數據進行計算，得到尋北結果。

所述計算機控制系統還可包括一系統初始化模塊，該系統初始化模塊用于系統上電后，進行自檢，給力矩電機施加反向電流，使水平轉臺處于零度狀態，并保持初始時刻無輸出狀態。

所述計算機控制系統還可包括一數據輸出模塊，該模塊用于將尋北計算模塊的角度值結果通過串行通訊口按約定的數據幀格式傳遞給其他設備和用戶。

所述數據采集模塊可接收所述雙軸動力調諧陀螺儀的兩個采樣位置的的數字信號。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

本實用新型尋北儀使用雙軸動力調諧陀螺儀作為敏感器件，相對于液浮陀螺儀，該尋北儀的結構簡單、零部件少、體積小、重量輕、可靠性高、起動快以及成本低。利用雙自由度動力調諧陀螺儀進行全方位尋北，可采用二位置尋北方法，解算出最后的地理北向，消除了恒常值漂移誤差，提高了在高低溫時的尋北精度。且本實用新型采用高速DSP芯片對尋北儀進行數據處理，進一步提高了尋北儀的性能。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例尋北儀的器件的結構示意圖；

圖2為本實用新型尋北儀的計算機控制系統的框圖；

圖3為本實用新型DSP數字處理器處理的流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細描述：