[實用新型]一種慣性測量裝置火箭橇試驗數據采集系統

有效

• 申請號: 201020132206.7
• 申請日: 2010-03-12
• 公開（公告）號: CN201707053U
• 公開（公告）日: 2011-01-12
• 發明（設計）人: 陳東生;魏宗康;楊子江;陳東海;靳猛
• 申請（專利權）人: 北京航天控制儀器研究所
• 主分類號: G01C21/16
• 分類號: G01C21/16;G01C25/00
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 臧春喜

技術領域

本實用新型涉及一種慣性測量裝置火箭橇試驗數據采集系統，可用于慣性測量系統實驗室標定、車載試驗、機載試驗等需要數據采集和存儲的場合。?

背景技術

火箭橇試驗包括火箭和橇體，火箭橇試驗具有產生大過載、高速度、強振動和沖擊等綜合條件的能力，慣性測量裝置安裝在待測試火箭橇體上，慣性測量裝置火箭橇試驗能夠考核慣性測量裝置在火箭橇試驗綜合環境條件下的各項性能指標，所以需要能夠抗沖擊和振動的實時橇載慣性測量裝置數據采集記錄系統。由于實驗室的慣性測量裝置數據采集基本采用工控機作為測量設備，不能滿足火箭橇試驗大沖擊和強振動的要求，且其體積較大，在橇體上的安裝較困難。而且，實驗室的測試設備是分別為捷聯慣性測量裝置和平臺系統研制，不具有通用性。另外，有些測試系統分別采集橇載振動傳感器和遮光板光電組件的數據，這些采集系統之間存在時間不統一的問題。?

實用新型內容

本實用新型的技術解決問題是：克服現有技術的不足，提供一種慣性測量裝置火箭橇試驗數據采集系統，該數據采集系統集成化程度高、體積小、可靠性高、功耗低。?

本實用新型的技術解決方案是：一種慣性測量裝置火箭橇試驗數據采集系統，由A/D數據采集板、脈沖計數器、CPU和電源轉換電路組成，其中A/D數據采集板、脈沖計數器、CPU和電源轉換電路通過母板安裝在測試箱體內，A/D數據采集板、脈沖計數器、CPU通過母板接收火箭橇試驗慣性測量數據，電源轉換電路將外部+28V電源信號轉換成±5V和±15V電源信號，其中±5V作為CPU的工作電源，±15V作為脈沖計數器和A/D數據采集板的工作電源，控制信號通過母板直接傳輸至CPU，慣性測量裝置輸出的脈沖數和遮光板光電組件數據以及地面發出的時統信號經過母板由脈沖計數器進行接收，慣性測量裝置輸出的模擬量信號和振動傳感器產生的振動數據經過母板由A/D數據采集板進行采集，脈沖計數器和A/D數據采集板由CPU進行控制處理，測試箱體與橇體基座相連處安裝減振器用于對火箭橇試驗產生的沖擊和振動進行隔離。?

本實用新型與現有技術相比的優點在于：本實用新型采用集成化的設計，A/D數據采集板、脈沖計數器、CPU板、電源轉換采用鎖緊裝置與機箱相連，在電路板出故障后，可直接用備份板替換，有利于數據采集系統的可維護性，可同時采集橇載振動傳感器和遮光板光電組件的測試信號，解決了采集系統時間不統一的問題，符合火箭橇試驗的測試要求，在功能上既可滿足捷聯慣性測量裝置的測試要求，又可滿足慣性平臺系統的測試要求；同時采用一塊二次電源板給系統提供必要的直流電源，減小了功耗和體積。?

附圖說明

圖1為本實用新型的組成結構圖；?

圖2為本實用新型的安裝位置示意圖；?

圖3為本實用新型CPU的控制流程圖。?

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步詳細的描述：?

如圖1、2所示，本實用新型由A/D數據采集板、脈沖計數器、CPU、電源轉換電路和存儲設備組成，其中A/D數據采集板、脈沖計數器、CPU、電源轉換電路安裝在一個測試箱體內，在箱體內設置一塊母板，火箭橇試驗的被測對象分別通過母板的接插件與A/D數據采集板、脈沖計數器、CPU、電源轉換電路相連，從而實現信號的測試。母板上的5個接插件分別編號為X14A、X14B、X14C、X14D、X14E，從接插件X14D引入外部+28V給電源轉換電路，電源轉換電路將外部的+28V一次電源轉分別換成±5V提供給CPU，轉換成±15V提供給脈沖計數器和A/D數據采集板，從接插件X14B輸入的485數據和控制?接口數據通過母板直接傳輸給CPU，從接插件X14A輸入的脈沖和從接插件X14C輸入的遮光板光電組件數據和時統信號經過母板傳輸至脈沖計數器，從接插件X14A輸入的模擬量和從接插件X14C輸入的振動傳感器數據經過母板傳輸至A/D數據采集板。其中485數據和控制接口數據均為控制信號；脈沖信號由捷聯慣性組合和慣性平臺產生；時統信號由地面發出；模擬量為慣性測量裝置中的陀螺和加速計產生的信號；振動傳感器安裝在火箭橇試驗的試驗裝置上用于測量火箭橇試驗產生的振動和沖擊力。?

為了提高橇載記錄系統與外測系統的同步精度，一方面通過火箭橇測試系統準確記錄慣性測量裝置數據產生時刻，另一方面對記錄的數據進行校驗和后處理，減小頻率誤差和時鐘相位誤差引起的同步誤差。通過功能的集成和元器件的合理選擇，實現系統的集成化和通用性。?