[实用新型]陀螺仪坐标转换器

说明书

技术领域

本实用新型属于惯性导航领域，尤其是用于平台式惯性导航系统中的一种陀螺仪坐标转换器。

背景技术

在平台式惯性导航系统中的陀螺仪坐标轴经常需要转换成平台坐标轴。目前，实现这种坐标转换功能的解算装置通常是使用旋转变压器完成的，其利用变压器的感应原理将输入信号分解成正弦信号和余弦信号来实现坐标转换的功能。这种采用旋转变压器实现坐标转换功能的技术存在下面的问题：(1).旋转变压器受到机械制造技术的制约难以进一步提高精度；(2).由于旋转变压器的磁场处于开放状态，因此旋转变压器容易受到其它信号的干扰，影响旋转变压器的精度；(3).由于旋转变压器一般体积较大，难以对平台式惯性导航系统进行小型化。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种采用集成电路设计的具有精度高、抗干扰能力强、体积小、重量轻的陀螺仪坐标转换器。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种陀螺仪坐标转换器，其特征在于：该陀螺仪坐标转换器由正余弦发生器、正弦D/A转换器、余弦D/A转换器、乘法器(1)、乘法器(2)、乘法器(3)、乘法器(4)、加法器(1)和加法器(2)构成，陀螺仪坐标轴与台体坐标轴的夹角值连接到正余弦发生器的输入端，正余弦发生器的两个输出端分别连接到正弦D/A转换器和余弦D/A转换器的输入端，正弦D/A转换器的输出端分别连接到乘法器(1)和乘法器(3)的第一个输入端，余弦D/A转换器的输出端分别连接到乘法器(2)和乘法器(4)的第一个输入端，乘法器(1)和乘法器(2)的第二个输入端分别与陀螺仪的X轴分量相连接，乘法器(3)和乘法器(4)的第二个输入端分别与陀螺仪的Y轴分量相连接，乘法器(2)的输出端和乘法器(3)的输出端分别连接到加法器(1)的两个输入端，加法器(1)的输出端输出台体坐标轴的X轴分量，乘法器(1)的输出端与乘法器(4)的输出端分别连接到加法器(2)的两个输入端，加法器(2)的输出端输出台体坐标轴的Y轴分量。

而且，所述的所有的乘法器均为模拟乘法器，所有的加法器均为模拟加法器。

而且，所述的正余弦发生器由C8051F040芯片构成，所述的正弦D/A转换器及余弦D/A转换器均为AD0832芯片，所述的乘法器(1)、乘法器(2)、乘法器(3)及乘法器(4)均为AD633芯片，所述的加法器(1)及加法器(2)均为OP77芯片。

本实用新型的优点和积极效果是：

1.本陀螺仪坐标转换器设计合理，其采用集成电路技术，通过正余弦生成器、D/A转换器、乘法器、加法器组成的电路实现惯性导航系统中所要求的正弦、余弦解算功能并完成陀螺仪坐标轴与平台坐标轴的转换功能，其精确度明显高于旋转变压器的精度，同时，解决了使用旋转变压器由于开放磁路容易受到干扰的问题，提高了其抗干扰能力。

2.本实用新型设计合理，具有精度高、抗干扰能力强、体积小、重量轻的特点，该陀螺仪坐标转换器可广泛应用于平台式惯性导航系统中。

附图说明

图1是本实用新型电路框图；

图2是坐标转换原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型实施例做进一步详述。

如图1所示，本陀螺仪坐标转换器由正余弦发生器、正弦D/A转换器、余弦D/A转换器、乘法器(1)、乘法器(2)、乘法器(3)、乘法器(4)、加法器(1)和加法器(2)构成。陀螺仪坐标轴与台体坐标轴的夹角值作为角度输入信号输入到正余弦发生器的输入端，正余弦发生器生成正弦值的数字信号和余弦值的数字信号，并通过其两个输出端分别连接到正弦D/A转换器和余弦D/A转换器的输入端，经正弦D/A转换器和余弦D/A转换器将正弦值的数字信号和余弦值的数字信号分别转换成正弦值的模拟信号和预先值的模拟信号分别输出，正弦D/A转换器的输出端分别连接到乘法器(1)和乘法器(3)的第一个输入端，余弦D/A转换器的输出端分别连接到乘法器(2)和乘法器(4)的第一个输入端，乘法器(1)和乘法器(2)的第二个输入端分别与陀螺仪的X轴分量Xg相连接，乘法器(3)和乘法器(4)的第二个输入端分别与陀螺仪的Y轴分量Yg相连接，乘法器(2)的输出端和乘法器(3)的输出端分别连接到加法器(1)的两个输入端，加法器(1)的输出端输出台体的X轴分量，即台体坐标轴的X轴投影信号Xp，该台体坐标轴的X轴投影信号乘法器(1)的输出端与乘法器(4)的输出端分别连接到加法器(2)的两个输入端，加法器(2)的输出端输出台体的Y轴分量，即台体坐标轴的Y轴投影信号Yp，该台体坐标轴的Y轴投影信号