[發明專利]一種船用羅經及其動態校準方法

在審

• 申請號: 202010789144.5
• 申請日: 2020-08-07
• 公開（公告）號: CN111750846A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 費宇明;洪桂杰;張又文;車雙良;黃騰超
• 申請（專利權）人: 浙江大學德清先進技術與產業研究院
• 主分類號: G01C17/00
• 分類號: G01C17/00;G01C17/38
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 鄭海峰

1.一種船用羅經，其特征在于，包括X軸傾角測量裝置、Y軸傾角測量裝置、Z軸光纖陀螺和數據校準模塊，所述的X軸和Y軸上還分別設置有一個電子水泡；

所述的X軸傾角測量裝置、Y軸傾角測量裝置和Z軸光纖陀螺的信號輸出端通過接口電路分別輸出橫滾角、俯仰角和航向角信息，并且每當電子水泡處于水平位置時，由數據校準模塊對X軸傾角測量裝置、Y軸傾角測量裝置進行一次自動校準。

2.根據權利要求1所述的一種船用羅經，其特征在于，所述的X軸傾角測量裝置和Y軸傾角測量裝置為單軸傾角傳感器，X軸上的單軸傾角傳感器安裝在船用羅經本體中指向運載體前行方向的軸上，Y軸上的單軸傾角傳感器安裝在垂直于運載體前行方向的軸上，且X軸和Y軸均朝向水平方向。

3.根據權利要求2所述的一種船用羅經，其特征在于，兩個單軸傾角傳感器集成為一個雙軸傾角傳感器。

4.根據權利要求1所述的一種船用羅經，其特征在于，所述的X軸傾角測量裝置和Y軸傾角測量裝置采用MEMS陀螺。

5.根據權利要求1所述的一種船用羅經，其特征在于，所述的電子水泡采用電阻式或者電感式。

6.一種權利要求1-5任一所述船用羅經的動態校準方法，其特征在于，包括：

將所述的船用羅經安裝在運載體上，其中Z軸朝向運載體的航行方向，位于Z軸上的光纖陀螺通過接口電路輸出運載體的實時航向角信息；X軸和Y軸均朝向水平方向，分別用于測量運載體的橫滾角信息和俯仰角信息；

船用羅經中的X軸傾角測量裝置通過接口電路得到運載體的實時橫滾角信息，然后通過數據校準模塊對實時橫滾角信息進行-Xθ_i°的角度補償，得到校準后的橫滾角信息并輸出；補償角度-Xθ_i°通過X軸向上的電子水泡進行更新，更新過程為：每當運載體在空間坐標系X軸上處于水平位置時，則位于X軸向上的電子水泡輸出一次水平信號，由數據采集模塊分別記錄X軸采樣點，記為Xλ₁、Xλ₂、Xλ₃，....，Xλ_m；每當數據采集模塊采集到電子水泡輸出水平位置信號Xλ_i時，通過數據校準模塊對X軸傾角測量裝置進行一次零位調整，更新X軸的補償角度為-Xθ_i°；

船用羅經中的Y軸傾角測量裝置通過接口電路得到運載體的實時俯仰角信息，然后通過數據校準模塊對實時俯仰角信息進行-Yθ_i°的角度補償，得到校準后的俯仰角信息并輸出；補償角度-Yθ_i°通過Y軸向上的電子水泡進行更新，更新過程為：每當運載體在空間坐標系Y軸上處于水平位置時，則位于Y軸向上的電子水泡輸出一次水平信號，由數據采集模塊分別記錄Y軸采樣點，記為Yλ₁、Yλ₂、Yλ₃，....，Yλ_n；每當數據采集模塊采集到電子水泡輸出水平位置信號Yλ_i時，通過數據校準模塊對Y軸傾角測量裝置進行一次零位調整，更新Y軸的補償角度為-Yθ_i°。

7.根據權利要求6所述的船用羅經的動態校準方法，其特征在于，X、Y軸傾角測量裝置的校準補償同時進行。