[实用新型]寻北仪

说明书

技术领域

本实用新型是关于惯性寻北的测量技术，具体涉及一种寻北仪。

背景技术

惯性寻北技术是惯性技术领域的重要组成部分，也是现代战争中确保武器系统快速、机动、精确打击的重要保障技术之一。即使在人们日常的生产和生活实践中，地理北向信息也是必不可少的。因此，国际上许多国家均投入大量的人力和物力，研制开发高精度、快速对准的寻北系统。目前，常用的寻北仪包括一液浮陀螺仪，由于液浮陀螺仪为传统的外框支承方式，该寻北仪存在体积大、成本高、可靠性差等缺点。为了克服上述寻北仪的缺陷，有一种寻北仪(ZL90103687.0)，该寻北仪采用一挠性陀螺和一加速度计作为检测元器件，该寻北仪的工作原理是，通过采集陀螺力反馈回路电流和加速度计的输出，对经A/D转换过来的数字量经数字滤波处理，采用单片机解算地球自转角速度，自主确定所附载体的真北方向值。该寻北仪虽然结构相对简单，重量轻，但由于单片机在运算速度、字长和量化误差等方面的缺陷，影响了该寻北仪在高精度控制系统中的应用。

实用新型内容

本实用新型克服了现有寻北仪的不足，提供了一种性能高的寻北仪。

本实用新型的技术方案是：

一种寻北仪，其特征在于，包括一壳体、水平转台、双轴动力调谐陀螺仪和计算机控制系统，所述水平转台设置在壳体内，所述双轴动力调谐陀螺仪安装在水平转台中心部位，所述水平转台包括一垂直于水平转台的转轴，在壳体内设有一对力矩电机和一旋变，所述力矩电机和旋变分别位于水平转台转轴的上、下两端，所述计算机控制系统与所述力矩电机连接，用于控制上述力矩电机驱动所述转轴旋转，旋变用于测得水平转台旋转角度，所述计算机控制系统还与所述双轴动力调谐陀螺仪连接，用于获得上述双轴动力调谐陀螺仪的数字信息，经过计算得到寻北结果。

进一步还包括一基底，所述壳体通过减震器固定在基底上。所述减震器为三向无转角减震器。

所述计算机控制系统可包括与DSP数字处理器连接的A/D转换电路、转台控制驱动电路和片外存储器，所述A/D转换电路，用于将所述双轴动力调谐陀螺仪的电信号转换为数字信号；所述转台控制驱动电路，用于将水平转台精确转动到预定位置；所述片外存储器，用于保存双轴动力调谐陀螺仪的数字信息。

所述DSP数字处理器可包括一驱动控制模块、一数据采集模块和一寻北计算模块，驱动控制模块，用于在寻北过程中，实时采集水平转台的角度值并控制力矩电机；数据采集模块，用于采集所述双轴动力调谐陀螺仪的数字信息，将该数字信息存到片外存储器中；寻北计算模块，用于在采样结束后，调用片外存储器的数据进行计算，得到寻北结果。

所述计算机控制系统还可包括一系统初始化模块，该系统初始化模块用于系统上电后，进行自检，给力矩电机施加反向电流，使水平转台处于零度状态，并保持初始时刻无输出状态。

所述计算机控制系统还可包括一数据输出模块，该模块用于将寻北计算模块的角度值结果通过串行通讯口按约定的数据帧格式传递给其他设备和用户。

所述数据采集模块可接收所述双轴动力调谐陀螺仪的两个采样位置的的数字信号。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型寻北仪使用双轴动力调谐陀螺仪作为敏感器件，相对于液浮陀螺仪，该寻北仪的结构简单、零部件少、体积小、重量轻、可靠性高、起动快以及成本低。利用双自由度动力调谐陀螺仪进行全方位寻北，可采用二位置寻北方法，解算出最后的地理北向，消除了恒常值漂移误差，提高了在高低温时的寻北精度。且本实用新型采用高速DSP芯片对寻北仪进行数据处理，进一步提高了寻北仪的性能。

附图说明

图1为本实用新型实施例寻北仪的器件的结构示意图；

图2为本实用新型寻北仪的计算机控制系统的框图；

图3为本实用新型DSP数字处理器处理的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：