[发明专利]一种陀螺经纬仪检测装置以及陀螺经纬仪检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及仪器仪表及自动化检测设备领域，尤其涉及一种陀螺经纬仪检测装置以及陀螺经纬仪检测方法。

背景技术

陀螺经纬仪是一种将陀螺仪和经纬仪结合成一体的用于定向测量的仪器。能够在纬度±70°范围内的任何地方迅速给出真北方向或任意目标的真北方位角。目前它被广泛应用于建筑、导航、测绘、矿山、铁道、森林及海洋等部门的定向测量。陀螺经纬仪的定向原理是用金属带悬吊重心下移的陀螺仪，敏感地球自转角速度的水平分量，在重力作用下，产生一个北向进动的力矩，使陀螺仪绕子午面往复摆动，通过光电传感器将陀螺仪摆动的位置量转化成电信号量，从而解算出真北。陀螺经纬仪中核心部件为陀螺仪，陀螺仪分为陀螺仪主机和控制器两部分组成，陀螺仪主机由陀螺灵敏部和光电传感器组成，控制器包括：电机驱动板、控制显示板和系统电源。电机驱动板主要用于启动陀螺电机，控制电机转速在一个恒定值；控制显示板采集光电传感器的电信号，解算陀螺摆动位置。

在实际使用过程中，由于仪器结构精巧，陀螺仪常常因为误操作而导致故障，如吊丝断裂等。但故障发生后，由于仪器采用集成化设计，检测方法少，检测时间长，故障定位难度大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种陀螺经纬仪检测装置以及陀螺经纬仪检测方法，解决陀螺经纬仪检测手段匮乏、故障定位困难等问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种陀螺经纬仪检测装置，包括主控单元、陀螺仪主机检测单元、控制器检测单元和人机交互单元，所述主控单元分别连接所述陀螺仪主机检测单元、控制器检测单元和所述人机交互单元，所述主控单元用于接收所述人机交互单元输送的命令指令，控制所述陀螺仪主机检测单元和所述控制器检测单元产生时序信号来控制陀螺经纬仪工作，并且接受所述陀螺仪主机检测单元和所述控制器检测单元输送的陀螺经纬仪的状态信号，并将状态信号传送给人机交互模块进行显示；所述人机交互单元用于输入命令指令，向所述主控单元发送命令，接收所述主控单元输送的数据，贮存并以文本或图形的方式将接收的数据显示出来；所述陀螺仪主机检测单元用于检测陀螺经纬仪的陀螺电机的电流和转速、检测陀螺经纬仪的光电传感器的光电信号，并将检测到的陀螺电机的电流信号和转速信号以及光电传感器的光电信号传送到所述主控单元，所述控制器检测单元用于检测陀螺经纬仪的电机驱动板的工作、检测陀螺经纬仪的控制显示板的工作，并将电机驱动板的工作信号和控制显示板的工作的工作信号传送到所述主控单元。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述陀螺仪主机检测单元包括模拟驱动电路，所述模拟驱动电路连接所述主控单元，所述模拟驱动电路用于驱动陀螺经纬仪的陀螺电机的启动和同步，同时采集陀螺电机的电机电流信号和转速信号，并将采集到的信号发送到控制单元。

进一步，所述陀螺仪主机检测单元包括角度解算电路，所述角度解算电路连接所述主控单元，所述角度解算电路用于对陀螺经纬仪的光电传感器进行激励及光电信号进行角度解算，对陀螺仪的摆动信号进行实时跟踪及对光电传感器进行检测，并将陀螺仪的摆动信号以及光电信号传送到所述主控单元。

进一步，所述控制器检测单元包括电机负载模拟电路，所述电机负载模拟电路连接所述主控单元，所述电机负载模拟电路用于驱动陀螺经纬仪的电机驱动板工作，所述电机负载模拟电路采集电机驱动板工作信号并将采集的信号发送到所述控制单元。

进一步，所述控制器检测单元还包括CCD信号产生电路(CCD英文全称：Charge-coupled Device，中文全称：电荷耦合元件，是一种半导体器件，能够把光学影像转化为数字信号，CCD信号产生电路是指包含CCD元件的一种电路，能将目标元件上的光学影像信号转换为数字信号。)，所述CCD信号产生电路连接所述主控单元，所述CCD信号产生电路主要用于为陀螺经纬仪的控制显示板提供激励，采集控制显示板的工作信号，并将采集到的工作信号发送到所述控制单元。

一种陀螺经纬仪检测方法，包括以下步骤：

步骤一：通过人机交互单元向主控单元发送命令指令，所述控制单元接收到所述人机交互单元向主控单元发送的命令指令后，向陀螺仪主机检测单元和控制器检测单元发送检测信号；

步骤2：所述陀螺仪主机检测单元接收到所述控制单元发送的检测信号后，对陀螺经纬仪的陀螺电机的电流和转速进行检测，并检测陀螺经纬仪的光电传感器的光电信号，并将检测到的陀螺经纬仪的陀螺电机的电流数据和转速数据以及陀螺经纬仪的光电传感器的光电信号发送到所述主控单元；