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[發明專利]一種擺式陀螺尋北儀的全方位尋北裝置及方法有效

專利信息
申請號: 201210425351.8 申請日: 2012-10-30
公開(公告)號: CN103791896B 公開(公告)日: 2016-11-02
發明(設計)人: 趙京坡;王宇;萬琦;陳為;康冰;賀長水;丁爽 申請(專利權)人: 北京航天發射技術研究所;中國運載火箭技術研究院
主分類號: G01C19/00 分類號: G01C19/00;G01C17/32
代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006 代理人: 梁揮;常大軍
地址: 100076 北京市豐臺*** 國省代碼: 北京;11
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摘要:
搜索關鍵詞: 一種 擺式 陀螺 尋北儀 全方位 裝置 方法
【權利要求書】:

1.一種擺式陀螺尋北儀全方位尋北裝置,包括擺式陀螺尋北儀,所述擺式陀螺尋北儀包括陀螺擺H軸,其特征在于,還包括:

電子磁羅盤,實現大致真北方向的確定;

電路組件,電連接所述電子磁羅盤和所述擺式陀螺尋北儀;

伺服跟蹤裝置,包括:

減速旋轉機構;

絕對光柵碼盤;以及

驅動伺服機構;

其中,所述驅動伺服機構的輸出軸與所述減速旋轉機構的輸入軸連接,所述減速旋轉機構的輸出軸與所述陀螺擺H軸和所述絕對光柵碼盤輸入端相連接,所述絕對光柵碼盤的輸出端與所述驅動伺服機構的輸入端電連接;以及

控制模塊,與所述擺式陀螺尋北儀和所述伺服驅動機構電連接;

其中,所述伺服跟蹤裝置根據所述控制模塊的控制信號將所述陀螺擺H軸旋轉至所述大致真北方向。

2.根據權利要求1所述的擺式陀螺尋北儀全方位尋北裝置,其特征在于,所述減速旋轉機構包括減速機構和密珠軸系,所述減速機構的輸入軸是所述減速旋轉機構的輸入軸,所述密珠軸系的輸出軸是所述減速旋轉機構的輸出軸,所述減速機構的輸出軸與所述密珠軸系的輸入軸相連接。

3.根據權利要求1所述的擺式陀螺尋北儀全方位尋北裝置,其特征在于,所述驅動伺服機構包括相互電連接的驅動電路和測速伺服電機,所述驅動電路驅動所述測速伺服電機,所述測速伺服電機反饋速度信號至所述驅動電路。

4.根據權利要求1所述的擺式陀螺尋北儀全方位尋北裝置,其特征在于,所述電路組件包括使所述擺式陀螺尋北儀給所述電子磁羅盤供電的DV24V/DC5V電源轉換模塊和實現所述擺式陀螺尋北儀與所述電子磁羅盤之間的數據傳輸的RS-232通訊模塊。

5.采用權利要求1所述的擺式陀螺尋北儀全方位尋北裝置的一種擺式陀螺尋北儀全方位尋北方法,其特征在于,該方法包括如下步驟:

步驟1:所述控制模塊通過所述電路組件向所述電子磁羅盤發送尋北信號,所述電子磁羅盤實現所述大致真北方向的確定并將所述大致真北方向角度信號通過所述電路組件傳輸至所述控制模塊;

步驟2:所述控制模塊讀取所述擺式陀螺尋北儀的所述陀螺擺H軸的角度信號并與所述大致真北方向角度進行比較得到H軸偏北角θ;

步驟3:所述控制模塊根據所述H軸偏北角θ輸入信號至所述驅動伺服機構,所述驅動伺服機構帶動所述減速旋轉機構,所述減速旋轉機構帶動所述陀螺擺H軸旋轉;

步驟4:所述絕對光柵碼盤反饋所述陀螺擺H軸旋轉角度信號至所述驅動伺服機構直至所述陀螺擺H軸旋轉至所述大致真北方向;

步驟5:所述擺式陀螺尋北儀進行尋真北步驟。

6.根據權利要求5所述的擺式陀螺尋北儀全方位尋北方法,其特征在于,所述大致真北方向的范圍為真北±15°。

7.根據權利要求5所述的擺式陀螺尋北儀全方位尋北方法,其特征在于,所述步驟3包括:

所述控制模塊判斷所述H軸偏北角θ是否屬于0度至180度;如果是,所述控制模塊輸入控制信號使所述陀螺擺H軸順時針旋轉θ角度;如果不是,所述控制模塊輸入控制信號使所述陀螺擺H軸逆時針旋轉360-θ角度。

8.根據權利要求5所述的擺式陀螺尋北儀全方位尋北方法,其特征在于,所述減速旋轉機構包括減速機構和密珠軸系,所述減速機構的輸入軸是所述減速旋轉機構的輸入軸,所述密珠軸系的輸出軸是所述減速旋轉機構的輸出軸,所述減速機構的輸出軸與所述密珠軸系的輸入軸相連接。

9.根據權利要求5所述的擺式陀螺尋北儀全方位尋北方法,其特征在于,所述驅動伺服機構包括驅動電路和測速伺服電機,所述驅動電路驅動所述減速伺服電機,所述測速伺服電機反饋速度信號至所述驅動電路。

10.根據權利要求5所述的擺式陀螺尋北儀全方位尋北方法,其特征在于,所述電路組件包括使所述擺式陀螺尋北儀給所述電子磁羅盤供電的DV24V/DC5V電源轉換模塊和實現所述擺式陀螺尋北儀與所述電子磁羅盤之間的數據傳輸的RS-232通訊模塊。

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