[发明专利]光纤陀螺仪无线数据采集方法

说明书

技术领域

本发明涉及光纤陀螺仪测试领域，具体讲的是一种光纤陀螺仪无线数据采集方法，适合在光纤陀螺仪测试中使用。

背景技术

光纤陀螺仪是一种角速率传感器，广泛应用于惯性导航领域，是目前用于确定运动体空间运动姿态的主要传感器，转台是对其进行测量的重要设备。光纤陀螺工作环境非常恶劣、苛刻，为模拟陀螺的工作环境，每一个陀螺样机都必须在苛刻的试验环境下测试，大都需要进行高低温测试，所以实验平台往往是高低温箱和转台安装成一个整体来进行实验。一般的测试方法，由于转台的原因，数据不能直接通过电线传输出来，而需要通过滑环来作为连接转台上的陀螺与数据采集终端的载体，与此同时光纤陀螺仪的供电也通过转台滑环传递。每路供电和信号都占用滑环，使滑环的利用率几乎是100％，在测试中传输线路很难有冗余，其采集线路示意图如图1所示。滑环是由金属弹片和导电环构成，在转台工作时，滑环在不断地摩擦，在高低温测试时这种结构容易出现结霜、凝露等问题，导致误码的产生。由于滑环的连接线与电机强电非常近，也会受到强电的干扰。一般的测试方法，其过程可以看成是一个黑匣子，其中的实时状态都不为人知，只有到结果计算出来后才能看出来。此外一般的测试方法与计算机的接口单一，常需要复杂的设备进行接口转换。

关于转台滑环可靠性的问题，国内许多转台制造商在用各种办法试图解决，在性能上改善了不少，个别型号已经能够满足长时间的可靠性。由于满足光纤陀螺仪测试要求的转台是一种价格昂贵的测试仪器，购置新型的转台会是一比较大的支出，所以很多测试单位就采取经常维护的办法来提高滑环的可靠性，但滑环的维护又是一件困难、麻烦的事。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种光纤陀螺仪无线数据采集方法，该方法通过非接触式的射频的方法来实现数据的通信，可以不通过转台滑环直接把数据通过射频的方式传输出来，使整个数据采集系统更加灵活，解决了通过转台滑环传输信号经常出现误码的问题。

本发明目的实现由以下技术方案完成：

一种光纤陀螺仪无线数据采集方法，其特征在于该采集方法采用源数据处理模块、射频发模块、射频收模块和目标数据处理模块完成采集工作，首先由源数据处理模块把光纤陀螺输出的数据收集起来整理后传给射频发模块，射频发模块把数据加上相应的地址和效验后通过天线发射出去，之后射频收模块接受到射频信号后对效验码进行比对，正确的话就对此帧信号传送给目标数据处理模块，错误就回传一标识信号让射频发模块再次发送原来的数据，最后目标数据处理模块把数据进行整理后传送给计算机。

所述源数据处理模块把光纤陀螺输出的数据收集起来整理后传给射频发模块的同时将源数据和信号强度在液晶屏幕上显示。

所述最后目标数据处理模块把数据进行整理后传送给计算机，同时将接收的数据和信号强度在液晶屏幕上显示。

所述射频收、发模块采用以NRF2401为核心芯片。

所述数据处理模块采用FPGA作为核心处理器。

所述射频的频段是使用无需授权的ISM频段来传输信号。

本发明的优点是，系统功耗小、成本低，传输范围远，理论上通信距离可达100m，实际通过鞭状天线的通信距离可达40m左右，完全能够满足测试要求；可靠性和稳定性好，通信双方均有一定的纠错功能，保持了接收和发送数据的一致性，通信误码率低；扩展能力强，经过灵活的组合配对可以让一个射频收模块同时接收多个射频发模块的信号源，通过射频模块的级联可以获得更远的传输距离。在液晶屏幕上显示了射频信号的强度、收发状态以及当前的光纤陀螺仪输出值，方便了使用人员更好地选择天线角度和摆放位置，在出现故障时使测试人员更容易判断故障位置。与计算机的通信接口丰富，有USB，RS232，RS485，含盖了常用的串行接口。适合在光纤光纤陀螺仪测试中使用。

附图说明

图1为现有的光纤陀螺仪数据采集方法示意图；

图2为本发明的光纤陀螺仪无线数据采集方法示意图；

图3为测试源数据图；

图4为现有的光纤陀螺仪数据采集方法的测试数据图；

图5为本发明的光纤陀螺仪无线数据采集方法的测试数据图；

图6为本发明的光纤陀螺仪无线数据采集方法的陀螺测试数据图；

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本发明特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：