[发明专利]高带宽内置惯性测量装置的惯性稳定参考基准光装置

权利要求书

1.一种高带宽内置惯性测量装置的惯性稳定参考光装置，包括：外框架、柔性铰链、内框架、执行器件、参考光器件、反馈器件、电控器件，所述外框架安装在运动物体上，所述内框架通过柔性铰链相对于所述外框架可绕相互垂直的两轴转动，所述执行器件一端安装在外框架上，另一端安装在内框架上，用于实时调节内框架的位置；所述内框架上安装参考光器件和所述反馈器件，其特征在于：所述反馈器件包括位移传感器件和惯性测量元件，所述位移传感器件用于采样与外框架相对位移数据，并将相对位移数据发送到电控器件，所述惯性测量元件用于测量内框架的两个相互垂直轴上相对于惯性空间的角速度，并将相对于惯性空间的角速度发送到到电控器件；所述电控器件用于根据相对于惯性空间的角速度和相对位移数据控制执行器件，使执行器件向振动相反的方向出力，以消除系统产生的振动干扰，实现惯性空间稳定；所述电控器件还用于根据外部位置指令和相对于惯性空间的角速度控制所述执行器件调节内框架上的参考光器件位置，在惯性空间中实现命令光束指向。

2.如权利要求1所述的高带宽内置惯性测量装置的惯性稳定参考光装置，其特征在于：相对位移数据作为伺服控制的第一位置环，惯性空间的角速度作为伺服控制的第一速度环，电控器件根据第一位置环和第一速度环实时发送第一校正信号到执行器件，使执行器件向振动相反的方向出力；所述电控器件还用于通过串口通信接收外部位置指令，此时所述外部位置指令作为伺服控制的第二位置环，惯性测量元件发送的惯性空间的角速度作为伺服控制的第二速度环，电控器件根据第二位置环和第二速度环实时发送第二校正信号到执行器件，所述执行器件根据第二校正信号调节内框架上的参考光器件位置。

3.如权利要求1所述的高带宽内置惯性测量装置的惯性稳定参考光装置，其特征在于：所述柔性铰链的一端与所述外框架相连接，另一端与所述内框架相连接。

4.如权利要求1所述的高带宽内置惯性测量装置的惯性稳定参考光装置，其特征在于：所述惯性测量元件包括至少两个陀螺仪，陀螺仪测量轴方向相互正交，陀螺仪安装面相互正交。

5.如权利要求1所述的高带宽内置惯性测量装置的惯性稳定参考光装置，其特征在于：所述参考光器件发出光束的初始位置与柔性铰链中心重合。

6.如权利要求1所述的高带宽内置惯性测量装置的惯性稳定参考光装置，其特征在于：所述惯性测量元件的两个惯性测量轴及参考光器件的光轴相互正交。

7.如权利要求1所述的高带宽内置惯性测量装置的惯性稳定参考光装置，其特征在于：所述所述执行器件为4个高响应直线运动电机，两两相对放置在对称均布的四个角上，与惯性测量元件错层分布。

8.如权利要求1所述的高带宽内置惯性测量装置的惯性稳定参考光装置，其特征在于：所述惯性测量元件的感测轴与柔性铰链转动中心对准。

9.如权利要求1所述的高带宽内置惯性测量装置的惯性稳定参考光装置，其特征在于：所述外框架包括底座、顶盖及窗口镜，顶盖安装在底座上，窗口镜安装在顶盖上，底座安装在跟瞄光学系统中。