[发明专利]重力梯度测量辅助定位的超导磁悬浮定位装置及定位方法

摘要

一种重力梯度测量辅助定位的超导磁悬浮定位装置，包括低温容器(1)、制冷机(2)、防辐射屏(3)、超导转子腔(4)、超导球腔(5)、超导转子(6)、超导球(7)、氦气进气管(8)、氦气出气管(9)和惯性平台(10)。该重力梯度测量辅助定位的超导磁悬浮定位装置惯性平台通过超导转子(6)和超导球(7)测量出载体在空间的角位移和在x、y、z坐标轴方向上的直线加速度，还可测量在x、y、z坐标轴方向上的重力梯度张量。已知载体初始位置后，对本发明装置测量得到的角位移和线位移，通过计算即可得到载体实时运动位置，并可通过测量得到的重力梯度张量对载体运动位置误差进行修正。

主权项

一种重力梯度测量辅助定位的超导磁悬浮定位装置，其特征在于所述的装置包括低温容器(1)、制冷机(2)、防辐射屏(3)、超导转子腔(4)、超导球腔(5)、超导转子(6)、超导球(7)、氦气进气管(8)、氦气出气管(9)，以及惯性平台(10)；所述的制冷机(2)安装在低温容器(1)的上端，低温容器(1)放置在惯性平台(10)上；低温容器(1)内部通过拉杆在制冷机(2)的一级冷头下端固定有卷筒形状的防辐射屏(3)，在防辐射屏(3)的筒内布置有制冷机(2)的二级冷头；所述的超导转子腔(4)固定在制冷机(2)二级冷头的下端，超导球腔(5)固定在超导转子腔(4)的下端；超导转子腔(4)和超导球腔(5)外表面均是正方体，超导转子(6)布置在超导转子腔(4)内；超导转子腔(4)内表面为球面，超导球(7)布置在超导球腔(5)内；超导球腔(5)内表面为球面；超导转子腔(4)的中心在x、y、z坐标轴方向上与超导球腔(5)的中心均不重合；在超导转子腔(4)赤道平面位置的一侧连接氦气进气管(8)，超导转子腔(4)赤道平面位置的另一侧与氦气出气管(9)连接；从氦气进气管(8)输入的氦气与超导转子(6)摩擦，带动超导转子(6)旋转，超导转子(6)达到预定转速后，将氦气从氦气出气管(9)抽出，使超导转子(6)在超导转子腔(4)内自由旋转，并使超导转子(6)的旋转轴与z坐标轴重合。