[发明专利]一种高精度双光源冗余三轴一体光纤陀螺测量装置结构

说明书

一种高精度双光源冗余三轴一体光纤陀螺测量装置结构，采用了正方体型本体，电路板等结构均放置到本体中，具有足够的结构固有频率，抗力学性能好，三轴陀螺仪正交安装于本体结构中；同时兼顾散热要求，将质量大、热耗大的电路组件放在了组合底部，并进行了散热设计；两只光纤陀螺仪安装到本体的两侧，另一只安装到本体中间隔板处，电路和光路由中间隔板处分为两部分，实现光、电分区域装配，使组合具有良好的装配工艺性，同时侧边开槽，实现可视化装配，保证装配可靠性。

技术领域

本发明涉及一种高精度双光源冗余三轴一体光纤陀螺测量装置结构，特别是一种用于卫星姿态控制的高可靠性、高精度的三轴光纤陀螺测量装置结构，属于光纤陀螺惯性测量装置技术领域。

背景技术

光纤陀螺装置是一种基于Sagnac效应的全固态惯性仪表，用来测量载体的角速率，在大量卫星中应用于姿态控制，是卫星姿态控制系统中关键组成单元。主要用于测量光纤陀螺组合三正交轴相对于惯性空间的转动角速度，为实现高精度和高稳定度的姿态控制提供姿态测量信息。光纤陀螺组合所完成的主要功能为：测量光纤陀螺组合的三轴角速度信息并通过RS-422传输给光纤陀螺组合；提供光纤陀螺组合内部重要状态的遥测信号；为了测量运载体沿一个轴向或者多个轴向的角速度及加速度信息，需要测量3个正交方向的角速率。

由于应用环境和功能要求不同，一些卫星需要在某些方面具有更高的要求，如重量、体积和精度，而常见的三轴正交式陀螺只适用于低轨、高轨的距离，对于更远距离传输的光纤陀螺测量装置，现有的技术方案中还有应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了本发明公开了一种高精度双光源冗余三轴一体光纤陀螺测量装置结构，该结构具有体积小、重量轻、精度高、可靠性高，采用了高精度三轴一体光纤陀螺设计方案及双光源冗余设计等优点。本发明为正方体型本体，电路板等结构均放置到本体中，具有足够的结构固有频率，抗力学性能好，三轴陀螺仪正交安装于本体结构中，在本体中为三轴陀螺仪和基准镜等组件的安装设计高精度安装面，对非承重部分进行减重处理，使整个装置抗力学性能大大加强；将散热量较大的电路板均安装于本体中，同时兼顾功耗大的芯片的散热要求，将质量大、热耗大的电路组件放在了组合底部，并提供了一种具有双面散热功能的铝合金导热支架，优化了电路板元器件布局；同时，为了便于光路装配，兼顾良好的装配工艺性，将各零部件分区域安装，两只光纤陀螺仪安装到本体的两侧，另一只安装到本体中间隔板处，电路和光路由中间隔板处分为两部分，实现光、电分区域装配，使组合具有良好的装配工艺性，同时侧边开槽，实现可视化装配，保证装配可靠性。

本发明目的通过以下技术方案予以实现：

一种高精度双光源冗余三轴一体光纤陀螺测量装置结构，包括本体、光源组件、光纤陀螺仪转换电路组件、系统电路、电源组件、底盖组件、对外电连接器、侧盖、光学基准镜、接地桩组件，以及三个光纤陀螺仪；

本体为长方体盒状，内设有中间隔板层，将盒状空间分为光路部分和和电路部分两个独立空间，光路部分空间位于盒状空间的上层，电路部分空间位于盒状空间的下层；

三个光纤陀螺仪根据三轴正交方向安装在本体上，其中两个通过侧盖安装在本体外侧面，另一个位于本体内；

在光路部分空间内，从上到下，依次为光源组件、光纤陀螺仪转换电路组件；同时光源组件作为本体的顶盖；

在电路部分空间内，从上到下，依次为光纤陀螺仪、系统电路、电源组件；底盖组件作为本体的底盖；

对外电连接器、光学基准镜均安装在本体的侧面；

三个光纤陀螺仪通过接地桩组件接地。

优选的，光源组件包括上盖、主份和备份光纤陀螺仪模拟电路、主份和备份光源、主份和备份达林顿管；