[发明专利]单轴光纤陀螺寻北仪

摘要

本发明公开了一种单轴光纤陀螺寻北仪，主要包括作为敏感元件的单轴光纤陀螺、转轴、方向指示线、步进电机、单片机、寻北解算计算机，光纤陀螺、方向指示线均固连在转轴上，步进电机可以带动转轴转动，以此可以获得光纤陀螺在不同位置的输出信号；单片机主要完成对转轴转动的控制，寻北解算计算机主要完成数据采样，并利用其内置的数学模型对采样信号进行处理以及解算出寻北结果。本发明既可以完成单纯的寻北功能，也可以完成本发明与目标连线相对于北向的夹角。本发明的主要优点是，结构简单，使用方便且直观。

主权项

1.一种单轴光纤陀螺寻北仪，包括转台、基座[12]、壳体[3]、步进电机[13]、驱动模块[18]、导电滑环[15]、显示器[17]，所述步进电机[13]根据驱动模块[18]的驱动信号带动转台相对基座[12]旋转，其特征在于：还包括单轴光纤陀螺[1]、三个角螺旋[16]、单片机[8]、寻北解算计算机[9]、两个水平尺[7]，所述转台含有转轴[2]、带有方向指示线[5]的转盘[6]、支架，支架和转盘[6]均固连在转轴[2]上且转盘[6]水平位于转轴[2]的顶端，转轴[2]两端分别通过轴承安装在壳体[3]的上端面和基座[12]上且与壳体[3]上端面及基座[12]端面垂直，所述单轴光纤陀螺[1]水平安装在支架上，其敏感轴线与转轴[2]正交且方向与转盘[6]上的方向指示线[5]相同；三个角螺旋[16]均布固连在基座[12]下方；所述步进电机[13]固连在基座[12]下方，其传动轴与所述转轴[2]固连；所述单片机[8]、驱动模块[18]、寻北解算计算机[9]均安装在基座[12]上；所述导电滑环[15]旋转部分与所述转轴[2]固连，其固定部分与基座[12]固连；所述单轴光纤陀螺[1]的输出信号通过导电滑环[15]送入寻北解算计算机[9]；所述壳体[3]的下端面与基座[12]上端面固连，其上端面为环形，开孔处裸露出所述的方向指示线[5]，所述两个水平尺[7]相隔90度安装在壳体[3]的环形端面上，所述显示器[17]镶嵌在壳体[3]的侧面；所述的单片机[8]分别接收寻北解算计算机[9]发出的转位指令，对应向所述驱动模块[18]发送转位步数指令，分别接收所述驱动模块[18]发送的四次到位信号，对应向寻北解算计算机[9]发出到位中断请求信号；所述驱动模块[18]接收所述单片机[8]给出的转位步数指令，驱动所述步进电机[13]转动到光纤陀螺测量位置并向单片机[8]反馈到位信号；所述寻北解算计算机[9]含有采样模块、采样信号处理模块、寻北解算模块、转动控制模块、数据库模块、位置判断模块、存储模块：采样模块接收单轴光纤陀螺[1]在四个采样位置输出的数字信号并将其送入数据库模块存储；采样信号处理模块含有滤波模型、野值剔除模型，该模块对数据库模块中的采样信号进行滤波和野值剔除，求出每个位置采样信号的平均值并送入存储模块；寻北解算模块含有寻北解算模型，其功能是分别调用存储模块中四个测量位置的采样信号值，解算出方向指示线[5]初始位置相对于北向的夹角并将该结果送入所述显示器[17]进行显示；转动控制模块的功能是向单片机[8]发出转位指令并接收单片机[8]发出的中断请求；位置判断模块判断采样模块是否完成对光纤陀螺[1]在四个测量位置输出信号的采样。