[发明专利]一种多功能航空遥感三轴惯性稳定平台系统

摘要

一种多功能航空遥感三轴惯性稳定平台系统，由主体部分和辅助部分组成；主体部分包括三框架系统、驱动系统、惯性测量系统、角位置测量系统和控制系统，辅助部分包括电源两相旋钮、电源指示灯、控制模式三相旋钮、控制模式指示器、机械锁紧旋钮、手动操作旋钮、横滚水平指示仪、俯仰水平指示仪、电源接口、POS信号接口、PC机信号接口和四个搬运把手。在POS或惯性测量系统的指引下，三框架系统跟踪当地水平，对飞机角运动和线振动进行实时补偿与隔离，使相机视轴保持稳定。本发明具有自动、本地调平和手动三种工作模式，电和机械两种锁紧功能，可在与POS组合和无POS自主两种模式下工作，精度高、承载比大、操作灵活，适用于复杂航空遥感测绘。

主权项

一种多功能航空遥感三轴惯性稳定平台系统，由主体部分和辅助部分组成，其特征在于：所述主体部分包括三框架系统(1)、驱动系统(16)、惯性测量系统(14)、角位置测量系统(15)和控制系统(17)；所述辅助部分包括电源两相旋钮(8)、电源指示灯(6)、控制模式三相旋钮(9)、控制模式指示器(7)、机械锁紧旋钮(3)、手动操作旋钮(4)、横滚水平指示仪(5)、俯仰水平指示仪(10)、电源接口(13)、POS信号接口(12)、PC机信号接口(11)和四个搬运把手(2)；在惯性测量系统(14)或POS提供的位置姿态基准信息及角位置测量系统(15)提供的三框架系统(1)相对角运动信息的指引下，控制系统(17)发出指令，通过驱动系统(16)转动三框架系统(1)，对飞机三个方向的角运动进行实时补偿与隔离；所述的三框架系统(1)具有三个旋转自由度，包括横滚框(105)、俯仰框(106)、方位框(108)、安装底板(101)、底座(103)、横滚/俯仰支承系统(104)、方位支承系统(107)、线运动减振器(102)；由外到内的分布次序分别为横滚框(105)、俯仰框(106)和方位框(108)，以上三个框架回转中心轴线正交，其中横滚框(105)和俯仰框(106)的回转中心轴线分布在同一水平面上；横滚框(105)沿Y轴方向通过横滚/俯仰支承系统(104)安装在底座(103)上，俯仰框(106)沿着X轴方向通过横滚/俯仰支承系统(104)安装在横滚框(105)上，方位框(108)沿着Z轴方向通过方位支承系统(107)安装在俯仰框(106)上；横滚框(105)绕Y轴旋转，俯仰框(106)绕X轴旋转，方位框(108)绕Z轴旋转；方位框(108)内径开设两个纵向定位槽和两个水平锁紧槽作为遥感载荷安装接口；底座(103)的四个角处开设底座安装孔，通过四个线振动减振器(102)与安装底板(101)紧固连接，可将飞机高频线振动进行隔离；安装底板(101)的四个角处开设底板安装孔，通过螺钉与飞机底舱紧固连接；四个搬运把手(2)通过螺钉安装在安装底板(101)的四角，可90°折起和放平，用于平台搬运；所述控制系统(17)包括自动、本地调平和手动三种工作模式，通过控制模式三相旋钮(9)的三个旋向位置对自动、本地调平和手动三种工作模式进行切换，控制模式指示器(7)闪耀三种不同颜色对三种工作模式进行标志；在自动工作模式下，POS信号接口(12)、PC机信号接口(11)和电源接口(13)分别接通POS、PC机和电源，控制系统(17)接收POS的姿态信息以实现位置闭环控制；在本地调平工作模式下，POS信号接口(12)和PC机信号接口(11)与POS和PC机分别断开连接，控制系统(17)自动跟踪当地水平坐标系，实现水平两个姿态角的位置闭环控制；手动操作旋钮(4)与驱动系统(16)连接，在手动工作模式下，操作手动操作旋钮(4)可以通过驱动系统(16)实现三框架系统(1)框架的旋转，安装在三框架系统(1)内的横滚水平指示仪(5)和俯仰水平指示仪(10)对水平角位置状态进行实时显示；三框架系统(1)具有电锁紧和机械锁紧两种锁紧功能，在自动工作模式和本地调平工作模式下，当飞机姿态角大于规定值时，根据角位置测量系统(15)测得的三框架系统(1)框架相对转角信息自动转换为电锁紧状态，以对三框架系统(1)、驱动系统(16)和控制系统(17)进行保护；在手动工作模式下，电源两相旋钮(8)处于断电位置，操作机械锁紧旋钮(3)可将三框架系统(1)框架在任意位置进行机械锁紧。