[发明专利]惯测组合自标定测控装置及测控方法

说明书

技术领域

本发明涉及航空航天捷联惯性导航技术领域，具体的指一种惯测组合自标定测控装置及测控方法。

背景技术

捷联惯性导航系统具有反应时间短、可靠性高、体积小、重量轻等优点，广泛应用于航空航天领域，具有重要的国防意义和巨大的经济效益。

传统的惯测组合需要配备专用的惯测组合参数标定测试设备，传统的惯测组合参数标定测试设备通常由标定测试转台、测控机柜以及设备内部多路滑环和连接电缆组成，其中测控机柜主要由主控计算机（用于标定测试主体），配电控制箱（用于对转台内各个测控部件进行供电）以及动力控制箱（用于对转台内各类电机及其驱动器进行控制）三大部分组成。

现有的标定测试转台体积大，成本高，测试使用条件苛刻，这些因素极大影响了惯测组合标定测试的效率，上述传统标定测试设备的单次标定测试（标定测试出惯测组合的所有性能参数）时间约为2小时。

另外，上述现有的惯测组合参数标定测试设备，其使用要求较高（如：对温度和湿度以及设备的放置均有特殊要求）。同时，惯测组合需要定期进行标定测试（即定期测试标定惯测组合的所有性能参数），而且上述标定测试需要的人工操作步骤较多，标定测试的过程比较复杂，存在人为操作失误影响标定测试结果的可能。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种惯测组合自标定测控装置及测控方法，该装置和方法在相对较低的成本之下能灵活、可靠、准确并快速的实现惯测组合的自标定测试。

为实现此目的，本发明所设计的惯测组合自标定测控装置，它包括转位锁紧机构，该转位锁紧机构包括第一转动轴转位控制电机、第二转动轴转位控制电机、锁紧解锁轴控制电机、第一步进电机驱动器、第二步进电机驱动器、设置在第一转动轴上的第一红外传感器、设置在第二转动轴上的第二红外传感器、设置在锁紧解锁轴上的第三红外传感器、设置在锁紧解锁轴上的行程开关，其特征在于：它还包括控制器、第一DC/DC（直流转换）隔离电源、第二DC/DC隔离电源、第三DC/DC隔离电源、第四DC/DC隔离电源、二次电源、晶振、存储芯片、磁隔离器、电平转换及驱动器、与惯测组合连接的CAN（Controller Area Network，控制器局域网络）收发器、计算机、第一切换继电器、第二切换继电器；

其中，所述CAN收发器的第一通信端连接计算机，CAN收发器的第二通信端通过磁隔离器连接控制器的CAN信号通信端，控制器的输入/输出端口连接电平转换及驱动器的第一输入/输出（input/output，及I/O）端口，第一红外传感器、第二红外传感器、第三红外传感器和行程开关的信号输出端分别连接电平转换及驱动器对应的信号输入端，电平转换及驱动器的第一步进电机控制信号输出端连接第一步进电机驱动器的步进电机控制信号输入端，电平转换及驱动器的第二输入/输出端口连接第一切换继电器线圈的一端，电平转换及驱动器的第三输入/输出端口连接第二切换继电器线圈的一端；

第一步进电机驱动器的步进电机驱动信号输出端连接第一切换继电器常开触点的一端，第一切换继电器常开触点的另一端连接锁紧解锁轴控制电机的信号输入端，第一步进电机驱动器的步进电机驱动信号输出端连接第二切换继电器常开触点的一端，第二切换继电器常开触点的另一端连接第二转动轴转位控制电机的信号输入端；

所述电平转换及驱动器的第二步进电机控制信号输出端连接第二步进电机驱动器的步进电机控制信号输入端，第二步进电机驱动器的步进电机驱动信号输出端连接第一转动轴转位控制电机的信号输入端；

所述存储芯片的串行外设接口通信端连接控制器的串行外设接口通信端（Serial Peripheral Interface--串行外设接口），晶振的信号输出端连接控制器的时钟信号输入端；

所述第一DC/DC隔离电源的供电端分别向第一红外传感器、第二红外传感器、第三红外传感器、行程开关、二次电源、晶振、存储芯片、电平转换及驱动器、磁隔离器的隔离端电源输入端、第一步进电机驱动器的步进电机控制电源输入端、第二步进电机驱动器的步进电机控制电源输入端供电，第一DC/DC隔离电源的供电端还分别与第一切换继电器线圈的另一端及第二切换继电器线圈的另一端连接，二次电源分别向控制器的第一供电端和第二供电端供电；

所述电平转换及驱动器的电源切换控制端连接第二DC/DC隔离电源的控制端，第二DC/DC隔离电源的步进电机驱动电源输出端连接第一步进电机驱动器的步进电机驱动电源输入端；

所述第三DC/DC隔离电源的步进电机驱动电源输出端连接第二步进电机驱动器的步进电机驱动电源输入端；