[发明专利]微机械陀螺测试用角速度发生装置

说明书

微机械陀螺测试用角速度发生装置，属于惯性测量领域，本发明为解决传统微陀螺测试系统体积大、移动不便的问题。本发明包括箱体式支撑框架、减速电机、转盘、连杆、陀螺测试台、电机调速单元和直流电源；箱体式支撑框架的一个侧面作为工作面，该工作面上设置有转盘和陀螺测试台，且陀螺测试台设置有载臂，转盘的边缘和载臂的悬空端通过连杆转动连接；减速电机设置在箱体式支撑框架内部，减速电机的输出轴伸出箱体式支撑框架的工作面与转盘的中心固定连接；减速电机的输出轴带动转盘转动，进而通过连杆带动陀螺测试台摆动；直流电源为电机调速单元提供工作电源，电机调速单元控制减速电机输出不同转速以测试陀螺测试台上的微机械陀螺的角速度。

技术领域

本发明涉及一种微陀螺测试系统，属于惯性测量领域。

背景技术

导航系统中最常用、最成熟的是惯性导航系统，惯性导航系统用惯性电子元件测量、感知目标的姿态、角速度等信息，在航空、航天器、航海器导航系统中发挥着非常重要的作用。

目前常用的陀螺测试工具是单轴或多轴的转台，转台航空航天器导航系统中所用的陀螺仪设备在地面测试，在一定程度上简化了对陀螺系统的测试工作。转台工作时，人为给转台预定一个控制信号，转台的电机根据控制信号输出标准电压使转台按指定角速度转动，从而提供了一个参考信号。被测陀螺仪固定在转台上，当转台转动时，被测陀螺仪跟着转台一起运动，陀螺仪根据其运动情况输出一个角速度信号。将陀螺仪输出的角速度信号进行滤波后与转台的角速度比较，从而达到测试陀螺仪的目的。已有的转台测量的速率范围一股在0.01°/s～1200°/s(俄罗斯某型单轴转台)，0.01°/s～300°/s，这些转台测量范围较大，精确度能达到0.001％甚至更高。但这种高精度的转台设备一股重量大，体积大，功率高，而且为了保证特定温度范围内的精度一股会连带有恒温箱，这使得整个设备不易移动。此外，转台一股都会带有精密的角度传感器等元件，频繁的移动会影响测试精度。通常在微陀螺研制的初期和产品出厂时，对需要对微机械陀螺的基本功能进行测试，传统的微陀螺测试转台在初期和出场测试并不方便，急需要小型化的可移动的微陀螺测试装置，对微陀螺研制初期和产品出厂时进行测试。

发明内容

本发明目的是为了解决传统微陀螺测试系统体积大、移动不便的问题，提供了一种微机械陀螺测试用角速度发生装置。

本发明所述微机械陀螺测试用角速度发生装置，它包括箱体式支撑框架、减速电机、转盘、连杆、陀螺测试台、电机调速单元和直流电源；

箱体式支撑框架的一个侧面作为工作面，该工作面上设置有转盘和陀螺测试台，陀螺测试台设置在转盘的上方，转盘和陀螺测试台均为圆盘形结构，且陀螺测试台设置有载臂，陀螺测试台和载臂构成乒乓球拍结构，转盘的边缘和载臂的悬空端通过连杆转动连接；

减速电机设置在箱体式支撑框架内部，减速电机的输出轴伸出箱体式支撑框架的工作面，减速电机的输出轴与转盘的中心固定连接；减速电机的输出轴带动转盘转动，进而通过连杆带动陀螺测试台摆动；

直流电源为电机调速单元提供工作电源，电机调速单元控制减速电机输出不同转速以测试陀螺测试台上的微机械陀螺的角速度。

本发明的优点：本发明具有实质性的进步，整个测试系统通过调整转盘直径、连杆和测试台臂的长短可以对整个系统的体积进行调节，该系统相对于传统的微陀螺测试转台具有结构简单、易于装配、体积小和成本低的特点。由于该系统采用了PWM脉宽调制技术，角速度的输出具有较大的范围。

附图说明

图1是本发明所述微机械陀螺测试用角速度发生装置的结构示意图；

图2是图1的右视图；

图3是角速度信号分析示意图

图4是电机调速模块控制原理图。

具体实施方式