[發明專利]一種提高旋轉機構定位精度的方法

在審

• 申請號: 202111154167.X
• 申請日: 2021-09-29
• 公開（公告）號: CN113804193A
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發明（設計）人: 葛振捷;卜凡偉;劉曉艷
• 申請（專利權）人: 重慶華渝電氣集團有限公司
• 主分類號: G01C21/16
• 分類號: G01C21/16
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 劉楨

本發明公開了一種提高旋轉機構定位精度的方法，獲取一旋轉式慣性導航裝置，通過對轉位機構和定位機構的安裝過程進行改進，使電磁鎖在安裝過程中，磁頭保持與定位盤的齒槽一直處于嚙合狀態，從而確保定位機構的穩定性，提高旋轉式慣性導航裝置中定位機構的可靠性，確保臺體旋轉至某一位置后，在該位置所采集的光纖陀螺信號及加速度計信號的準確性。

技術領域

本發明涉及慣性導航技術領域，具體涉及一種提高旋轉機構定位精度的方法。

背景技術

慣性導航是根據牛頓慣性原理，利用慣性元件(陀螺和加速度計)測量出運載體的加速度，通過積分和運算，便可獲得運載體的速度、位置、水平基準和方位基準。

由于陀螺和加速度計都有一定的零偏以及標度因數不穩定性誤差，因而其測量值都是有誤差的。為了發掘慣性器件的精度潛力，常常將陀螺和加速度計安裝在轉位定位機構的臺體上，其敏感軸均與轉位定位機構的臺體平行或垂直，利用陀螺和加速度計在轉位定位機構的臺體不同方位上依次測量出地球自轉角速度分量和重力加速度分量，再通過聯立解算得到載體三維姿態角，從而形成旋轉式慣導。

旋轉機構的定位精度是旋轉式慣導的主要技術指標之一，現有安裝技術往往無法確保定位精度，這就導致臺體在某位置進行測量時會因外在因素而造成晃動，繼而影響在該位置所采集的光纖陀螺信號及加速度計信號的準確性。

發明內容

針對現有技術存在的上述不足，本發明的目的在于提供一種提高旋轉機構定位精度的方法，以解決現有安裝技術無法確保旋轉式慣性導航裝置定位精度的問題。

為了解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種提高旋轉機構定位精度的方法，首先，獲取一旋轉式慣性導航裝置，所述旋轉式慣性導航裝置包括轉位機構、定位機構和控制機構。其中，轉位機構位于定位機構的上方，且定位機構安裝在一箱體內，轉位機構包括臺體和力矩電機，定位機構包括電磁鎖和定位盤，在定位盤上設有多個齒槽。

其次，裝配轉位機構和定位機構具體包括以下步驟：

步驟1）裝配臺體并確保臺體的安裝滿足技術要求，臺體與力矩電機的電機軸同軸線設置，將力矩電機安裝在臺體下方，并與臺體的下側固定相連，使力矩電機能夠帶動臺體同步轉動。

步驟2）圓形的定位盤與力矩電機的電機軸同軸線設置，并將其套設在力矩電機的電機軸下端，使其與電機軸固定相連，定位盤與臺體在力矩電機的帶動下能夠同步轉動。

步驟3）將電磁鎖的鎖頭插入定位盤上的齒槽內，并且鎖頭的軸線垂直于定位盤的軸線，使鎖頭的外側與齒槽的內側貼合，再將電磁鎖與箱體固定連接，確保電磁鎖的鎖頭在控制機構的控制下能夠與齒槽嚙合定位。

控制結構包括轉位控制模塊，初始狀態時，電磁鎖的鎖頭插入齒槽內，對定位盤起到固定作用；當轉位控制模塊收到服務器發來的轉位指令后，先控制電磁鎖開啟，使鎖頭脫離齒槽；然后控制力矩電機轉動，帶動臺體轉動到目標角度；當臺體轉動到目標角度時，轉位控制模塊控制電磁鎖的鎖頭彈出，使鎖頭卡在定位盤的齒槽中，鎖住臺體。

優選地，相鄰兩個齒槽之間的夾角均相等，可以根據需要設計臺體的旋轉角度，并確保臺體旋轉后能夠定位在所在位置處。

優選地，所述電磁鎖的鎖頭為圓錐尖角狀，且鎖頭能夠伸入齒槽內并與齒槽內壁貼合，當臺體旋轉至某一位置處之后，電磁鎖的鎖頭能夠與定位盤的齒槽完美嚙合，兩者之間不存在空隙，避免臺體在定位后由于鎖頭與齒槽之間存在縫隙而發生位移，進而影響數據的準確性。

優選地，電磁鎖的底部具有鍵槽，通過平鍵與箱體底部相連。

優選地，在步驟1）中，臺體的下端與箱體的上端固定相連，且轉位機構的機械零位與旋轉式慣性導航裝置的艏艉線重合或平行。

優選地，定位盤通過平鍵與力矩電機的電機軸固定相連。