[发明专利]磁匹配导航系统重力感知标定检测装置

说明书

本发明公开了一种磁匹配导航系统重力感知标定检测装置，该检测装置主要由机械台体、电缆和数显电箱三大部分组成。该检测装置机械台体传动原理是利用齿轮和蜗轮蜗杆传动来对检测装置进行速度的转换以及运动方向的改变、该装置台面调平原理是利用一个双轴倾角传感器安装在一个与台面平面的平面上并通过数显箱显示出该平面的不水平度，然后通过调平垫脚来微调检测装置台面的不水平度来实现的；该检测装置的锁紧原理是利用物体的相对运动，通过回转锁紧杆，实现锁紧滑块的运动，从而实现检测装置的锁紧和解锁；该标定检测装置，为了满足装置无磁或者弱磁要求，整个装置采用无磁或者弱磁材料和零部件。

技术领域

本发明涉及具有标定磁匹配导航系统的装置，尤其是针对一些标定时对角位置、角速度要求特别高的磁匹配导航系统。

背景技术

虽然GPS导航系统具有全球全天候定位、定位精度高、观测时间短、测站间无需通视、仪器操作简便、可提供全球统一的三维地心坐标等优点，但是它受到气候、障碍物遮挡、人为因素干扰等制约，在军用和航天领域，亟需研制纯惯性导航或者复合导航系统。

惯导系统可以不依赖任何外部信息实现不向外部辐射能量自主式导航，具有隐蔽性好，可在空中、地面、水下等复杂环境下工作等特点。惯性导航虽然自主性强，但其导航精度主要取决于陀螺的精度，其位置和速度偏差也会随时间积累而增大，因此单纯依靠提高惯性仪表精度来提高导航精度是较为困难的；目前磁匹配导航技术作为一种隐蔽性很强的无源导航技术，是航空航天、船海等领域的研究热点，为了更准确的标定磁匹配导航系统的参数，亟需研制一种标定设备，实现磁匹配导航系统的标定。

磁匹配惯导系统的主要性能参数是由定位精度、航向精度、姿态精度、速率精度以及速率精度和加速度性能来表述的，本发明基于此背景研制一磁匹配导航系统重力感知标定检测装置。

标定装置主要参数如下：

a)标定系统无磁、磁场畸变不大于500nT；

b)最大角速度：3600°/s；

c)具有变速、定位、重力方向感知等功能。

发明内容

为解决一般标定惯性导航设备本身的磁性对磁匹配惯性导航系统的影响，从而导致磁匹配导航系统标定过程中出现偏差，本发明提供了一种磁匹配导航系统标定检测装置(以下简称标定检测装置)来标定磁匹配导航系统，它具有以下特点：

a)标定检测装置由内环轴和外环轴组成，内环为滚转方向、外环为俯仰方向；

b)标定检测装置无磁，磁场畸变不大于500nT；

c)标定检测装置具有变速功能，内环滚转轴和外环俯仰轴均可通过手动旋转快慢变速；

d)标定检测装置具有定位功能，内、外环轴均可手动定位，内外环轴均具有锁紧功能，外环轴依靠蜗轮蜗杆自锁；

e)标定检测装置具有数据记录和显示功能，角位置和角速率实时显示并记录保存；

f)标定检测装置能够感知重力方向功能，转台具备检测当时环境重力方向的功能，实时显示并记录保存。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种磁匹配导航系统重力感知标定检测装置，包括一个机械台体、一个显示电箱、一根电缆线组成，通过它们三者数据的传输，完成磁匹配导航系统标定任务。

上述的标定检测装置，为了满足装置无磁或者弱磁要求，整个装置采用无磁或者弱磁材料和零部件。

上述的标定检测装置，内环轴系最高转速为3600°/s，按人工手动最大转速为120rpm(设置在手摇方便的位置)，此升速机构传动比为1：5，内环轴系升速机构设计为三级传动；

1级传动为1对锥齿轮齿轮副，是为了改变旋转方向，传动比为1：1；