[发明专利]一种小体积低功耗高可靠性的微机械陀螺组合

说明书

本发明公开了一种小体积低功耗高可靠性的微机械陀螺组合，所述陀螺组合包括：主体，其具有第一平面、第二平面和第三平面，其中，所述第一平面、所述第二平面和所述第三平面之间的相对位置固定；第一MEMS陀螺和第二MEMS陀螺，安装于所述第一平面；第三MEMS陀螺和第六MEMS陀螺，安装于所述第二平面；第四MEMS陀螺和第五MEMS陀螺，安装于所述第三平面；其中，所述第一MEMS陀螺组合的测量轴、所述第三MEMS陀螺组合的测量轴和所述第五MEMS陀螺组合的测量轴中的任意两个相互垂直。本发明为满足微小卫星对星载陀螺组合的体积小、功耗低和高可靠性等要求对陀螺组合进行了小型化、低功耗处理。本发明选用MEMS陀螺作为角速度敏感器件，其具有体积小、高精度、低功耗等特点。

技术领域

本发明涉及惯性导航领域，具体涉及一种小体积低功耗高可靠性的微机械陀螺组合。

背景技术

星载陀螺组合是安装在卫星上的用于测量卫星旋转角速度的设备。当前卫星用陀螺组合主要有光纤陀螺和振动式陀螺，为满足卫星对精度和可靠性的要求，但光纤陀螺和振动陀螺的体积与功耗都很大。随着微小卫星的发展，卫星对星载陀螺提出了小型化和低功耗等要求。传统的光纤陀螺和振动式陀螺无法满足微小卫星对功耗和体积的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于空间飞行器惯性敏感系统的小体积低功耗高可靠性的微机械陀螺组合，微机械陀螺组合是卫星姿轨控分系统的角速度敏感器件，用于敏感卫星星体的惯性角速度，输出其在星体坐标系上的角速度分量，为卫星各个工作模式和飞行阶段提供连续的三轴惯性角速度信息。微机械陀螺组合在保证中高精度和可靠性的同时，通过优化安装方法和结构设计，实现了陀螺组合的小型化和低功耗。同时，为了面对太空中复杂的辐射环境，微机械陀螺组合采用了高质量等级器件和对薄弱位置进行了贴装铅皮加固处理，并且为了提高组合的可靠性，本组合对角速度敏感器件进行了备份设计，进一步保障了可靠性。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种小体积低功耗高可靠性的微机械陀螺组合，所述陀螺组合包括：

主体，其具有第一平面、第二平面和第三平面，其中，所述第一平面、所述第二平面和所述第三平面之间的相对位置固定；

第一MEMS陀螺和第二MEMS陀螺，安装于所述第一平面；

第三MEMS陀螺和第六MEMS陀螺，安装于所述第二平面；

第四MEMS陀螺第五MEMS陀螺，安装于所述第三平面；

其中，所述第一MEMS陀螺组合的测量轴、所述第三MEMS陀螺组合的测量轴和所述第五MEMS陀螺组合的测量轴中的任意两个相互垂直。

可选地，所述陀螺组合还包括：

控制单元，其与所述第一MEMS陀螺、所述第二MEMS陀螺、所述第三MEMS陀螺、所述第四MEMS陀螺、所述第五MEMS陀螺和所述第六MEMS陀螺进行通信。

可选地，所述控制单元为反熔丝型FPGA。

可选地，所述陀螺组合还包括：

第二MEMS陀螺，其测量轴与所述第一MEMS陀螺的测量轴平行或重合。

可选地，所述陀螺还包括：

第四MEMS陀螺，其测量轴与所述第五MEMS陀螺的测量轴平行或重合。

可选地，所述陀螺组合还包括：

第六MEMS陀螺，其测量轴与所述第三MEMS陀螺的测量轴平行或重合。

可选地，所述陀螺组合还包括：

电源模块，用于对所述陀螺组合中的各部件进行供电。