[發明專利]一種微小型慣性穩定平臺實驗教學儀器

在審

• 申請號: 201610545741.7
• 申請日: 2016-07-13
• 公開（公告）號: CN106847005A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 李孟委;蔣孝勇
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: G09B23/10
• 分類號: G09B23/10
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司11429
• 代理人: 張曉霞

1.一種微小型慣性穩定平臺實驗教學儀器，其特征在于，所述教學儀器包括三軸速率轉臺裝置、固定在三軸速率轉臺裝置上的MEMS慣性組件、給三軸速率轉臺裝置提供擾動信號的二維擾動基座裝置、及上位機交互裝置。

2.根據權利要求1所述的一種微小型慣性穩定平臺實驗教學儀器，其特征在于，所述三軸速率轉臺裝置包括轉臺內轉子、轉臺中框、轉臺外框、轉臺基座及分別控制轉臺內轉子、轉臺中框、轉臺外框旋轉的三個控制電機；

所述轉臺內轉子、轉臺中框、轉臺外框依次連接。

3.根據權利要求2所述的一種微小型慣性穩定平臺實驗教學儀器，其特征在于，所述三軸速率轉臺裝置還包括對裝置供電的轉臺供電裝置及轉臺通信模塊，所述控制電機通過所述轉臺通信模塊連接所述上位機交互裝置。

4.根據權利要求2所述的一種微小型慣性穩定平臺實驗教學儀器，其特征在于，所述轉臺內轉子的任意相對兩端連接所述轉臺中框，并所述轉臺內轉子可繞兩個轉臺內轉子連接端的軸向方向上轉動；

所述轉臺中框非連接轉臺內轉子的兩側連接所述轉臺外框，所述轉臺中框繞兩個轉臺中框連接端的軸向方向轉動；

所述轉臺外框整體為“U”型，底部連接基座，在基座上延伸出兩個連接轉臺中框的轉臺外框固定端。

5.根據權利要求4所述的一種微小型慣性穩定平臺實驗教學儀器，其特征在于，所述慣組裝置設置在轉臺內轉子相反于置物平臺的一側面。

6.根據權利要求5所述的一種微小型慣性穩定平臺實驗教學儀器，其特征在于，所述MEMS慣性組件包括三個MEMS陀螺儀、三個MEMS加速度計、三個MEMS磁強計及主控芯片；三個所述MEMS陀螺儀的敏感軸相互正交，三個所述MEMS加速度計的敏感軸相互正交，三個所述MEMS磁強計的敏感軸相互正交，其中三個MEMS陀螺儀、三個MEMS加速度計、三個MEMS磁強計所構成的三圍坐標系為同一坐標系；

所述主控芯片通過驅動電路連接所述控制電機。

7.根據權利要求1所述的一種微小型慣性穩定平臺實驗教學儀器，其特征在于，所述二維擾動基座裝置包括擾動基座上底板、擾動基座下底板、X軸擾動裝置、Y軸擾動裝置；

所述擾動基座上底板中心處通過魚眼軸承連接所述擾動基座下底板，并在X軸方向上設置X軸擾動裝置，在Y軸方向上設置Y軸擾動裝置，所述X軸擾動裝置Y軸擾動裝置均為上端鉸接在擾動基座上底板上，下端固定在擾動基座下底板上。

8.根據權利要求7所述的一種微小型慣性穩定平臺實驗教學儀器，其特征在于，所述二維擾動基座裝置還包括對二維擾動基座裝置供電的擾動供電裝置及擾動通信裝置，所述X軸擾動裝置、Y軸擾動裝置通過擾動通信裝置連接所述上位機交互裝置。

9.根據權利要求4所述的一種微小型慣性穩定平臺實驗教學儀器，其特征在于，所述教學儀器還包括可伸縮展翼裝置；

所述可伸縮展翼裝置包括連接在轉臺外框上的基礎展翼、旋轉展翼組件及一個可固定加速度計的合頁端；所述合頁端通過旋轉展翼組件連接基礎展翼；

所述旋轉展翼數量為2-6或8個，依次連接，并尺寸自連接基礎展翼的一端至連接合頁端的另一端依次減小；任意兩個相連的所述旋轉展翼通過卡槽式結構固定連接；

任意兩個相連的所述旋轉展翼中的大尺寸旋轉展翼包括一個基礎翼板、及在翼板兩側延伸出的與翼板構成凹槽結構的限定板；

小尺寸的所述旋轉展翼的置于所述翼板及凹槽結構構成的空間內。

10.根據權利要求1所述的一種微小型慣性穩定平臺實驗教學儀器，其特征在于，所述上位機交互裝置可以實現姿態顯示與存儲又可以實現轉臺控制和擾動基座控制。