[发明专利]航空超导全张量磁梯度测量系统相关参数获取装置及方法

权利要求书

1.一种航空超导全张量磁梯度测量系统相关参数获取装置，其特征在于，航空超导全张量磁梯度测量系统(21)固定在三轴平台(20)之上，且杜瓦瓶(10)底部圆心与三轴平台(20)航向转台的圆心重合，三轴平台(20)置于螺线管平台(19)之上，且位于螺线管平台(19)中央，摇摆轴线与螺线管的中轴线平行。

2.按照权利要求1所述的航空超导全张量磁梯度测量系统相关参数获取装置，其特征在于，航空超导全张量磁梯度测量系统(21)，是由超导全张量磁梯度仪(2)、三分量磁力仪(3)和惯导(4)固定在刚性底板(1)之上，超导全张量磁梯度仪(2)、三分量磁力仪(3)和惯导(4)经多通道采集模块(5)与上位机(7)连接，GPS(6)与上位机(7)连接构成，惯导(4)坐标系为航空超导全张量磁梯度测量系统(21)的坐标系。

3.按照权利要求1所述的航空超导全张量磁梯度测量系统相关参数获取装置，其特征在于，三轴平台(20)是由3个水平调节螺杆(29)固定在基准平台(30)底面，3个水平调节底座(28)分别与3个水平调节螺杆(29)螺纹连接，摇摆平台(35)底面的2个摇摆旋转轴(32)分别穿过基准平台(30)上表面的摇摆转轴底座(31)所设的圆形通孔与摇摆转轴底座(31)转动连接，2个摇摆旋转轴(32)的中轴线重合且与基准平台(30)及摇摆平台(35)平行；摇摆调节底座(33)固定在基准平台(30)上表面，2个摇摆调节底座(33)的连线与摇摆轴线垂直，摇摆调节螺杆(34)与摇摆调节底座(33)螺纹连接；俯仰平台(40)底面的2个俯仰旋转轴(37)风别穿过摇摆平台(35)上表面的俯仰转轴底座(36)设有的圆形通孔与俯仰转轴底座(36)转动连接，2个俯仰旋转轴(37)的中轴线重合与摇摆平台(35)及俯仰平台(40)平行并与摇摆轴线垂直；2个俯仰调节底座(38)固定在摇摆平台(35)上表面，2个俯仰调节底座(38)的连线与俯仰轴线垂直，俯仰调节螺杆(39)与俯仰调节底座(38)螺纹连接；固定于航向转台(41)底面的航向转轴(42)穿过俯仰平台(40)中心通孔与俯仰平台(40)转动连接；航向固定底座(43)固定于俯仰平台(40)的底面，航向固定螺杆(44)通过航向固定底座(43)上的螺孔与航向固定底座(43)螺纹连接构成。

4.按照权利要求1所述的航空超导全张量磁梯度测量系统相关参数获取装置，其特征在于，螺线管平台(19)是由电流源(22)与螺线管(27)连接，固定于载台(23)底面的螺线管水平调节底座(24)与螺线管水平调节螺杆(25)一端螺纹连接，螺线管水平调节螺杆(25)的另一端与螺线管(27)的管壁螺纹连接；水平仪(26)固定于螺线管(27)的管壁上，且水平仪(26)的平面与螺线管水平调节螺杆(25)垂直。

5.按照权利要求1所述的航空超导全张量磁梯度测量系统相关参数获取装置，其特征在于，三轴平台(20)为无磁性材料构成，摇摆调节螺杆(34)控制摇摆平台(35)摇摆，将摇摆调节装置与摇摆转轴分离既利于锁定又便于微调转台的摇摆角；俯仰调节螺杆(39)控制俯仰平台(40)俯仰，将俯仰调节装置与俯仰转轴分离既利于锁定又便于微调转台的俯仰角；3个旋转轴的优先级从低到高分别为：先航向转轴(42)，其次俯仰转轴(37)，最后摇摆转轴(32)。

6.一种航空超导全张量磁梯度测量系统相关参数获取方法，其特征在于：获取五个平面超导磁梯度传感器相对于惯导(4)坐标系的基线方向单位向量与传感器平面法向量，在屏蔽室内利用螺线管平台(19)产生的校准磁场，通过调节三轴平台(20)，使航空超导全张量磁梯度测量系统(21)由初始姿态，即惯导(4)坐标系与校准磁场的坐标系平行，进行旋转使五个平面超导磁梯度传感器依次测得最大值，并在旋转过程中利用惯导(4)依次获取对应的惯导(4)坐标系的姿态角度变化量，包括方位角俯仰角θ_i、翻滚角δ_i，利用这些角度参数计算得到五个平面超导磁梯度传感器相对于惯导(4)坐标系的基线方向单位向量与传感器平面法向量。

i为五个平面超导磁梯度传感器编号。