[發明專利]一種小型化高精度光纖陀螺慣性導航裝置

有效

• 申請號: 202011061818.6
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112304308B
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發明（設計）人: 魏東杰;張峰;馮文龍;寧曉戈;李仁杰;金貝
• 申請（專利權）人: 北京航天時代光電科技有限公司
• 主分類號: G01C21/16
• 分類號: G01C21/16;G01C21/18
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 張輝

一種小型化高精度光纖陀螺慣性導航裝置，包括本體、殼體、三軸共用光源、陀螺電路、系統電路、陀螺儀、電連接器、電源、減振器，三個加速度計、側蓋、上蓋。三個相互正交的陀螺儀安裝于本體的側面及頂部；三個加速度計位于陀螺儀的內側，與本體相連，三軸共用光源安裝在本體的下部，陀螺電路安裝于鉺源盒的下部，與本體相連，本體通過八個減振器安裝在殼體內部，電源、接插件、系統電路、側蓋，上蓋安裝在殼體上，側蓋實現系統電路的封閉，上蓋實現殼體的封閉。本發明提供多種對外輸出接口，采用層疊式的設計方案，純慣性下導航精度優于1海里/小時，在同等體積或者重量下精度最高。

技術領域

本發明涉及一種小型化高精度光纖陀螺慣性導航裝置，特別涉及一種用于無人機、無人深潛器等慣性導航用的小型化、高精度光纖陀螺慣性導航裝置，屬于慣性測量技術領域。

背景技術

無人機作為一種全新的空中運行平臺，能夠執行偵察、對地攻擊、電子對抗、通信中繼、導彈指引等功能，在現代化戰爭中扮演著越來越重要的角色。同時在民用領域里面的作用也越老越突出，例如防災減災、農作物檢測、地理測繪、植被檢測等用途。無人深潛器近年來發展迅速，作為一種水下運載平臺，能夠在水下執行掃雷、打撈、水下地形探測、水文探測、油氣勘查等功能。

作為無人機、深潛器控制系統的關鍵設備，慣性測量裝置影響系統的精度和性能。光纖陀螺慣性導航裝置憑借其體積、功耗、精度、空間環境適應性等多方面的優勢得以大量應用。

現有技術中，光纖陀螺慣性導航裝置同等精度下體積比較大，同體積的裝置精度達不到。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的上述不足，提供一種小型化高精度光纖陀螺慣性導航裝置。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種小型化高精度光纖陀螺慣性導航裝置，一個本體、一個殼體、一個三軸共用光源、一份陀螺電路、一份系統電路、三個陀螺儀、一個電連接器、一個電源、八個減振器，三個加速度計、一個側蓋和一個上蓋；

本體為類六面體鏤空結構，采用一體化成型，其中頂部以及相鄰的兩個側面相互正交，作為三個陀螺儀的安裝面，記為第二套安裝面；本體還具備第一套安裝面，所述第一套安裝面位于本體內部，第一套安裝面和第二套安裝面相對的平面法線重合，第一套安裝面用于安裝三個加速度計；

三軸共用光源安裝在本體的下部，陀螺電路位于三軸共用光源的下部，與本體通過螺釘相連，陀螺電路通過導線與三軸共用光源連接；本體通過減振器安裝在殼體內部，電連接器和電源安裝在殼體第一側面上，系統電路安裝在與所述殼體第一側面相鄰的側面上，側蓋、上蓋安裝在殼體上，側蓋實現系統電路的封閉，上蓋實現本體的封閉；

系統電路通過導線與電連接器、陀螺電路和三個加速度計連接，陀螺電路通過光纖與三個陀螺儀連接，三軸共用光源通過光纖與三個陀螺儀連接，電源通過導線與系統電路、電連接器和陀螺電路連接。

系統電路的功能如下：

接收加速度計的信號，進行處理后轉換為數字量；接收陀螺電路輸入的角速度信息和/或外置輔助導航設備的信息，能夠進行導航信息的處理與計算，實現純慣性導航和/或組合導航的功能；系統電路上設計有多種通信接口，包括但不限于RS422接口、RS232接口、CAN接口，利用所述通信接口實現導航信息的對外輸出，以及與市面上輔助導航設備相連，實現組合導航。

三軸共用光源中的光源采用鉺源盒實現。

本體每條棱的上部和下部均安裝有一個減振器。

殼體側面上加工有X型加強筋。

上蓋、側蓋與殼體的連接處通過密封圈進行密封。

光纖慣性導航裝置具備防水功能，上蓋、側蓋與殼體的連接處有密封圈進行密封，使該裝置對環境的要求降低，擴大了裝置的應用范圍。