[實用新型]系留艇的飛行控制系統及其姿態角測量裝置

有效

• 申請號: 201721863780.8
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN207850389U
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 東莞前沿技術研究院
• 主分類號: G01C21/12
• 分類號: G01C21/12;G01C21/20
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;盧軍峰

本實用新型公開了一種系留艇的飛行控制系統及其姿態角測量裝置，該姿態角測量裝置包括第一MEMS陀螺儀、第二MEMS陀螺儀以及控制器件，第一MEMS陀螺儀和第二MEMS陀螺儀分別連接至控制器件，控制器件對第一MEMS陀螺儀和第二MEMS陀螺儀輸出的角速率差分數據進行積分處理得到姿態角數據；其中，第一MEMS陀螺儀的第一角速率敏感軸與第二MEMS陀螺儀第二角速率敏感軸相互平行或者重合，并且第一角速率敏感軸與第二角速率敏感軸的方向相反。通過雙MEMS陀螺儀測量系留艇的姿態角，降低了成本，減少了溫度變化對姿態角測量的影響，提高了姿態角測量的準確性；減少姿態角測量在惡劣條件下出現異常的概率。

技術領域

本實用新型涉飛行器技術領域，具體來說，涉及一種姿態角測量裝置，及應用此姿態角測量裝置的系留艇的飛行控制系統。

背景技術

系留艇的穩定飛行和軌跡預測需要依靠系留艇上的飛行控制系統采集到精確的航向角數據。一般來說系留艇所處的高度不同，溫度也會隨之有所不同，另外，高空中的溫度環境容易發生變化，溫度變化會對用于測量航向角的陀螺儀的精度產生較大影響。

現有的系留艇上的航向角測量主要通過組合慣導實現，該組合慣導方式可以測量多個姿態角，但該方式成本較高，增加了系統的總成本。

現有的系留艇上的航向角測量的另一種方式是，基于單MEMS(Micro ElectroMechanical systems，微電子機械系統)陀螺儀的航向角測量系統，MEMS陀螺儀將機械裝置和集成電路集成在一個芯片內，體積小，可以降低成本。但是，單MEMS陀螺儀容易受到溫漂的影響；數據異常或出現故障時，會影響系留艇的正常工作。

針對相關技術中的上述問題，目前尚未提出有效的解決方案。

實用新型內容

針對相關技術中上述的問題，本實用新型提出一種系留艇的飛行控制系統及其姿態角測量裝置，能夠降低成本，減少溫度變化對姿態角測量結果的影響，提高測量準確性。

本實用新型的技術方案是這樣實現的：

根據本實用新型的一個方面，提供了一種姿態角測量裝置，姿態角為航向角、俯仰角和橫滾角之中的任意一種，姿態角測量裝置包括：第一MEMS陀螺儀、第二MEMS陀螺儀以及控制器件，第一MEMS陀螺儀和第二MEMS陀螺儀分別連接至控制器件，控制器件對第一MEMS陀螺儀和第二MEMS陀螺儀輸出的角速率差分數據進行積分處理得到姿態角數據；其中，第一MEMS陀螺儀具有第一角速率敏感軸，第二MEMS陀螺儀具有第二角速率敏感軸，第一角速率敏感軸與第二角速率敏感軸相互平行或者重合，并且第一角速率敏感軸與第二角速率敏感軸的方向相反。

在一個實施例中，控制器件包括：姿態角獲取模塊，其中第一MEMS陀螺儀和第二MEMS陀螺儀分別連接至姿態角獲取模塊，并由姿態角獲取模塊對角速率差分數據進行積分處理。

在一個實施例中，控制器件還包括：差分校正模塊，輸入端連接至第一MEMS陀螺儀和第二MEMS陀螺儀，輸出端連接至姿態角獲取模塊；差分校正模塊對角速率差分數據進行差分校正后輸出至姿態角獲取模塊。

根據本實用新型的另一方面，提供了一種系留艇的飛行控制系統，包括上述任意一種姿態角測量裝置，其中姿態角測量裝置位于系留艇上。

在一個實施例中，姿態角為航向角。

在一個實施例中，還包括地面監控系統，通過與姿態角測量裝置通信連接以獲取姿態角數據。

在一個實施例中，還包括測控計算機，與姿態角測量裝置以及地面監控系統通信連接，測控計算機位于系留艇上。

在一個實施例中，還包括網絡交換機，通過以太網接口連接于姿態角測量裝置、測控計算機和地面監控系統并組建局域網。

在一個實施例中，通過串行通信接口和/或以太網接口連接測控計算機和姿態角測量裝置。