[实用新型]一种三轴一体化的小型光纤惯导

说明书

一种三轴一体化的小型光纤惯导，涉及光纤惯导领域，其包括机械骨架、光纤陀螺组件、以及石英挠性加速度计组件，机械骨架为正六面体；光纤陀螺组件、以及石英挠性加速度计组件分布在正六面体的六个面上。该小型光纤惯导是在三轴光纤陀螺的基础上融合三轴石英加速度计，进行一体化设计，其中三轴光纤陀螺共用一个光源，与石英加速度计组成微小型化、低成本三轴一体化光纤惯导，可以广泛应用于小型无人机、靶机、航空应急仪表、中程导弹制导、小型空空弹、精确制导炸弹、鱼雷等空间较小的飞行器导航与制导领域，在保证导航精度的前提下实现小型化。

技术领域

本实用新型涉及光纤惯导领域，具体而言，涉及一种三轴一体化的小型光纤惯导。

背景技术

光纤陀螺（FOG）是基于Sagnac效应发展起来的新型角速率传感器，具有全固态、启动快、寿命长等优点。随着光纤陀螺工程化技术的成熟，光纤陀螺的应用范围越来越广，单轴闭环光纤陀螺发展技术相对成熟，精度可达0.001°/h，通过简单的单轴光纤陀螺组合也可实现三轴光纤陀螺组件，但组合后体积、功耗和成本通常难以达到系统要求，特别是体积较大无法安装至小型飞行器内部，限制了光纤陀螺以及光纤惯导的应用范围，因此双轴、三轴一体化光纤陀螺、一体化光纤惯导技术越来越受到广泛关注。

目前MEMS陀螺仪在小型化方面有其独有的优势，但MEMS陀螺仪精度与光纤陀螺精度相比还有一定差距，经调研分析，目前国内陀螺仪精度在0.5°/h~5°/h的微小型化惯导处于空白区域，可实用的工程化样机屈指可数。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种三轴一体化的小型光纤惯导，其结构简单，使用方便，不仅具有较高的测量精度，还具有成本低、微小型化、重量轻等特点，具有更广泛的应用空间。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种三轴一体化的小型光纤惯导，其包括机械骨架、光纤陀螺组件、以及石英挠性加速度计组件，机械骨架为正六面体；机械骨架包括共顶点的三个第一安装面，以及与三个第一安装面相对的三个第二安装面；光纤陀螺组件、石英挠性加速度计组件的数量均为三个，三个光纤陀螺组件分别设置在三个第一安装面，三个石英挠性加速度计组件分别设置在三个第二安装面。

进一步地，在本实用新型其它较佳实施例中，第二安装面的中部均设置有安装槽，石英挠性加速度计组件嵌设于安装槽内。

进一步地，在本实用新型其它较佳实施例中，三个石英挠性加速度计组件的敏感轴均与各自所在的第二安装面的中心线重合。

进一步地，在本实用新型其它较佳实施例中，小型光纤惯导还包括光源组件，光源组件设置于其中一个第二安装面，覆盖于安装槽表面。

进一步地，在本实用新型其它较佳实施例中，光源组件包括光源、光源驱动板以及两个分束器。

进一步地，在本实用新型其它较佳实施例中，光源为SLD光源，光源驱动板为恒功率光源驱动板。

进一步地，在本实用新型其它较佳实施例中，光纤陀螺组件包括前放板、Y波导、无骨架屏蔽环、探测器、以及一个分束器；前放板、Y波导、探测器、分束器均设置于无骨架屏蔽环内部。

进一步地，在本实用新型其它较佳实施例中，小型光纤惯导还包括信号处理电路组件，信号处理电路组件设置于其中一个第二安装面，覆盖于安装槽表面；信号处理电路组件与光源组件分别位于不同的第二安装面；信号处理电路组件与前放板、探测器电连接。

进一步地，在本实用新型其它较佳实施例中，小型光纤惯导还包括惯导解算电路组件，惯导解算电路组件安装于信号处理电路组件外侧，与信号处理电路组件电连接。

进一步地，在本实用新型其它较佳实施例中，小型光纤惯导还包括温度传感器，温度传感器设置于其中一个第二安装面，朝向第二安装面的外侧；温度传感器、信号处理电路组件与光源组件分别位于不同的第二安装面；温度传感器与惯导解算电路组件电连接。