[发明专利]海洋重力仪稳定平台

说明书

技术领域

本发明涉及航洋重力测量领域，具体而言，涉及一种海洋重力 仪稳定平台。

背景技术

海洋重力仪是船舰上或潜水艇内使用的重力仪。在海洋中匀速 直线航行条件下，连续地进行重力测量，由于仪器安放在运动的船 体上，经常会受到舰船等载体的俯仰和横滚等角运动，以及垂直加 速度、水平加速度、基座倾斜等影响，重力测量的精度会降低。因 此，调整海洋重力仪的位置，使之与地垂线保持平行成为了目前海 洋重力测量的难题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种海洋重力仪稳定 平台，以隔离舰船等载体的俯仰和横滚等角运动，使海洋重力仪始 终与地垂线保持平行，不受加速度的影响，从而提高海洋重力仪的 测量精度。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

一种海洋重力仪稳定平台，所述海洋重力仪稳定平台包括基 座、框架和用于安装海洋重力仪的台体，所述基座设置有容纳腔， 所述框架转动连接于所述容纳腔内，所述基座设置有第一角度传感 器和用于驱动所述框架转动的第一电机，所述台体转动连接于所述 框架围成的空腔内，所述框架设置有第二角度传感器和用于驱动所 述台体转动的第二电机，所述框架相对于所述基座的旋转轴和所述 台体相对于所述框架的旋转轴相互垂直，所述台体还设置有陀螺仪 传感器和加速度传感器，所述基座设置有重力仪电子箱，所述重力 仪电子箱包括数字控制模块和加速度模数转换模块，所述加速度模 数转换模块与所述加速度传感器电连接，所述数字控制模块与所述 加速度模数转换模块、陀螺仪传感器、第一角度传感器、第二角度 传感器、第一电机、第二电机均电连接

优选地，所述数字控制模块用于接收所述第一角度传感器、 第二角度传感器采集的角度电信号，接收所述陀螺仪传感器接 采集的陀螺仪信号，所述加速度模数转换模块用于将所述加速 度传感器采集的模拟信号转换为数字脉冲信号并将该数字脉冲 信号输出至所述数字控制模块，所述数字控制模块还用于对所 述加速度模数转换模块输出的数字脉冲信号进行计数，并根据 角度电信号、陀螺仪信号和数字脉冲信号按照预先设定的算法 进行计算，以控制所述第一电机和第二电机转动，以调整所述 框架和台体的水平位置。

优选地，所述第一角度传感器用于感测所述框架的旋转角 度，所述第二角度传感器用于感测所述台体的旋转角度，所述 陀螺仪传感器用于感测所述台体相对于水平面的偏移角度，所 述加速度传感器用于感测所述台体的加速度。

优选地，所述数字控制模块包括串口、旋变数字转换器、 微控制器、脉冲计数电路，所述串口、旋变数字转换器、脉冲 计数电路与所述微控制器电连接。

优选地，所述旋变数字转换器用于将所述第一角度传感器 和所述第二角度传感器采集的角度电信号转换为数字角度信 号，所述串口用于接收所述陀螺仪传感器采集的陀螺仪信号， 所述脉冲计数电路用于对所述加速度模数转换模块输出的数字 脉冲信号进行计数，所述微控制器用于对所述数字角度信号、 陀螺仪信号、数字脉冲信号按照预先设定的算法进行计算，以 控制所述第一电机和第二电机转动，以调整所述框架和台体的 水平位置。

优选地，所述重力仪电子箱还包括温度控制模块，所述温度 控制模块与所述加速度传感器、加速度模数转换模块电连接，所述 温度控制模块用于控制所述加速度传感器和所述加速度模数转 换模块所在环境的温度。

优选地，所述重力仪电子箱还包括电源转换模块，用于将 输入电源转换为所述海洋重力仪稳定平台工作所需的电源。

优选地，所述陀螺仪传感器为光纤陀螺。

优选地，所述加速度传感器为石英加速度计。

优选地，所述第一电机和所述第二电机均为力矩电机。

本发明提供的海洋重力仪稳定平台包括基座、框架和台体，台 体用于安装海洋重力仪，台体可转动连接在框架内，框架可转动地 连接在基座内。通过计算各测量元件测得的数据，控制第一电机和 第二电机转动，调整台体和框架的偏移角度，使重力仪与地垂线保 持平行，保证测量精度。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文 特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明