[发明专利]一种激光陀螺捷联惯导

说明书

本发明公开了一种激光陀螺捷联惯导，包括安装框架，所述安装框架用于供3个激光陀螺和3个加速度计固定安装，其特征在于：所述安装框架的外形整体呈矩形体状结构；所述矩形体状结构在水平圆周方向的四个侧面中任意三个侧面的中部位置内凹并形成有一个X向激光陀螺安装槽、一个Y向光陀螺安装槽和一个加速度计安装槽，所述加速度计安装槽能够容纳3个加速度计并供其固定安装；所述矩形体状结构的顶面或底面中任意一面的中部位置内凹形成有一个Z向激光陀螺安装槽。本发明的激光陀螺捷联惯导具有结构规整简洁，体积小，紧凑性高，重量更轻的优点。

技术领域

本发明属于惯导领域，具体涉及一种激光陀螺捷联惯导。

背景技术

惯性导航系统（INS，以下简称惯导）是一种不依赖于外部信息、也不向外部辐射能量的自主式导航系统。其工作环境不仅包括空中、地面，还可以在水下。惯导的基本工作原理是以牛顿力学定律为基础，通过测量载体在惯性参考系的加速度，将它对时间进行积分，且把它变换到导航坐标系中，就能够得到在导航坐标系中的速度、偏航角和位置等信息。

捷联式惯性导航系统(Strap-downInertialNavigationSystem，简写SINS)是将加速度计和陀螺仪直接安装在载体上，在计算机中实时计算姿态矩阵，即计算出载体坐标系与导航坐标系之间的关系，从而把载体坐标系的加速度计信息转换为导航坐标系下的信息，然后进行导航计算。由于其具有可靠性高、功能强、重量轻、成本低、精度高以及使用灵活等优点，使得SINS已经成为当今惯性导航系统发展的主流。捷联惯性测量组件(InertialMeasurementUnit，简写IMU)是惯导系统的核心组件，IMU的输出信息的精度在很大程度上决定了系统的精度。

激光陀螺捷联惯导是指采用3个激光陀螺和3个加速度计组成一套惯导系统。物体运动时根据不同激光束的变化，就能精确感知物体空间坐标；激光陀螺捷联惯导内部应为没有运动部件，精度大大高于机械式陀螺或微机电陀螺，易于维护，可靠性高，寿命长，成为大中型飞机惯性基准系统的核心部件，在诸多国防装备上也能够见其身影。

现有技术中公告号为：CN104567874B的专利即公开了“一种车载定位定向及自标定装置”，该“一种车载定位定向及自标定装置”即是一种激光陀螺捷联惯导。参见其图2和图4可知其技术方案中“激光惯导通过惯导减震垫和螺钉安装在内框旋转机构上；激光惯导安装于内框锁定机构上，激光惯导包括台体和安装于其上的三个激光陀螺、三个加速度计和一个棱镜，三个激光陀螺相互正交设置，三个加速度计相互正交设置，棱镜斜向布置与三个激光陀螺构成的坐标系的三个方向均形成夹角。”

但是，上述激光惯导仍存在以下不足之处：供三个激光陀螺和三个加速度计固定用的台体为异形结构，该台体的加工十分困难且耗时，增加产品的成本，影响了生产效率的提升。此外，三个激光陀螺在台体上的安装槽置较为分散，这样势必增加占用体积和空间。

基于此，申请人考虑设计一种结构更为精简紧凑，易于降低成本，提升生产效率的激光陀螺捷联惯导。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种结构更为精简紧凑，易于降低成本，提升生产效率的激光陀螺捷联惯导。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种激光陀螺捷联惯导，包括安装框架，所述安装框架用于供3个激光陀螺和3个加速度计固定安装，其特征在于：所述安装框架的外形整体呈矩形体状结构；所述矩形体状结构在水平圆周方向的四个侧面中任意三个侧面的中部位置内凹并形成有一个X向激光陀螺安装槽、一个Y向光陀螺安装槽和一个加速度计安装槽，所述加速度计安装槽能够容纳3个加速度计并供其固定安装；所述矩形体状结构的顶面或底面中任意一面的中部位置内凹形成有一个Z向激光陀螺安装槽。

同现有技术相比较，本发明的激光陀螺捷联惯导具有的优点是：

1、结构规整简洁，易于采用数控车床进行更快的生产加工。