[實(shí)用新型]加速度計(jì)高速慣性組合系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420536969.6
• 申請(qǐng)日: 2014-09-18
• 公開（公告）號(hào): CN204228170U
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任勇芳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京永樂華航精密儀器儀表有限公司
• 主分類號(hào): G01C21/18
• 分類號(hào): G01C21/18
• 代理公司: 北京市中銀律師事務(wù)所 11423
• 代理人: 修雪靜

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種慣性組合系統(tǒng)，尤其是一種加速度計(jì)高速慣性組合系統(tǒng)。

背景技術(shù)

慣性組合系統(tǒng)是利用加速度傳感器與陀螺儀，并與載體捆綁在一起，利用兩種傳感器的慣性測(cè)量特性解算出載體三個(gè)方向的加速度與角速度。并最終解算出載體的運(yùn)行路線。

現(xiàn)有的慣性組合大多是利用3個(gè)方向的加速度傳感器與3個(gè)方向的陀螺儀來制造的。但是在一個(gè)方向若產(chǎn)生較快速旋轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)方向的陀螺儀超量程無法正確輸出數(shù)據(jù)，而使用光纖陀螺系統(tǒng)成本又太高。美國(guó)的RAM導(dǎo)彈等采用激光陀螺儀測(cè)量高速?gòu)椥杀痉浅８摺?/p>

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型提供了一種成本低、大量程、精度高的加速度計(jì)高速慣性組合系統(tǒng)。

實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的加速度計(jì)高速慣性組合系統(tǒng)，包括X軸加速度計(jì)、Y軸加速度計(jì)、Z軸加速度計(jì)和X軸陀螺、Y軸陀螺，所述X軸加速度計(jì)和Y軸加速度計(jì)均由兩個(gè)背靠背設(shè)置的加速度計(jì)組成，實(shí)現(xiàn)高速旋轉(zhuǎn)測(cè)量。

本實(shí)用新型的加速度計(jì)高速慣性組合系統(tǒng)的有益效果如下：

本實(shí)用新型的加速度計(jì)高速慣性組合系統(tǒng)，采用五個(gè)加速度計(jì)和兩個(gè)MEMS陀螺的慣性組合取代光纖陀螺慣性組合，實(shí)現(xiàn)載體在高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)情況下的精確導(dǎo)航功能。利用5個(gè)加速度傳感器和兩個(gè)陀螺儀來完成1個(gè)平面旋轉(zhuǎn)角速度的解算，最終輸出3個(gè)方向的加速度與3個(gè)方向的角速度，成本低、體積小，同時(shí)具有大量程、精度高的特點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的加速度計(jì)高速慣性組合系統(tǒng)的X軸剖視圖。

圖2為本實(shí)用新型的加速度計(jì)高速慣性組合系統(tǒng)的Y軸剖視圖。

圖3為本實(shí)用新型的加速度計(jì)高速慣性組合系統(tǒng)的Z軸剖視圖。

具體實(shí)施方式

如圖1、2、3所示，本實(shí)用新型的加速度計(jì)高速慣性組合系統(tǒng)，包括X軸加速度計(jì)1、Y軸加速度計(jì)2、Z軸加速度計(jì)3、X軸陀螺4和Y軸陀螺5，所述X軸加速度計(jì)1和Y軸加速度計(jì)2均由兩個(gè)背靠背設(shè)置的加速度計(jì)組成。

本實(shí)用新型目的的加速度計(jì)高速慣性組合系統(tǒng)，由5個(gè)加速度計(jì)組成，在X、Y、Z三軸方向上分別安裝，在X、Y軸方向上以背靠背的方式分別安裝2個(gè)加速度計(jì)，在Z軸方向上安裝一個(gè)加速度計(jì)。X軸方向的兩個(gè)加速度計(jì)在旋轉(zhuǎn)過程中能夠?qū)⒔?jīng)過數(shù)據(jù)處理得到的高精度值以平均值的方式分別輸出。Y軸方向上也能夠以平均值的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。根據(jù)角速度定義，描述物體轉(zhuǎn)動(dòng)快慢和轉(zhuǎn)動(dòng)方向，物體運(yùn)動(dòng)角位移的時(shí)間變化率。轉(zhuǎn)動(dòng)完全由切線方向的分量所決定，通過加速度計(jì)輸出測(cè)量切線方向的數(shù)值，再根據(jù)安裝半徑來推導(dǎo)角速度的值，從而為實(shí)現(xiàn)測(cè)量物理旋轉(zhuǎn)角速度的目的，在三軸方向上都有數(shù)據(jù)的情況下，來實(shí)現(xiàn)高速慣性測(cè)量。

上面所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案做出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。