[发明专利]一种三轴气浮台大角度姿态角测量装置及方法

摘要

本发明提供了一种三轴气浮台大角度姿态角测量装置及方法，属于高精度姿态控制及测量技术领域。本发明在三轴气浮台系统外侧安装一个三轴机械电动跟踪转台，并分别在三轴机械电动跟踪转台上安装电涡流位移传感器及在三轴气浮台仪表平台内侧上安装金属块，当三轴气浮台运动后控制三轴机械电动跟踪转台实时跟踪使得电涡流位移传感器测量值l不变，通过读取三轴机械电动跟踪转台运动的角度值得到三轴气浮台姿态角大小，还分析了三轴气浮台姿态角误差与相关参数的数值关系。本发明装置具有测量精度高，不占用仪表平台空间，可实现实时测量、跟踪快、360°全回转测量等优点。

主权项

1.一种三轴气浮台大角度姿态角测量装置，其特征在于，包括：三轴气浮台、三轴机械电动跟踪转台、电涡流位移传感器(9)和金属块(10)；其中，三轴机械电动跟踪转台安装在三轴气浮台的外侧，三轴机械电动跟踪转台上安装有电涡流位移传感器(9)，三轴气浮台的仪表平台内侧安装有金属块(10)，三轴气浮台回转中心、三轴机械电动跟踪转台回转中心、电涡流位移传感器(9)安装位置在一条直线，三轴机械电动跟踪转台与三轴气浮台各个对应的旋转轴平行；所述三轴气浮台由三轴气浮台基座(1)、三轴气浮台立柱(2)、三轴气浮台气浮球轴承(7)、三轴气浮台气浮球(8)和仪表平台组成；其中，三轴气浮台基座(1)固定在调整垫铁上，调整垫铁固定在地面上，三轴气浮台基座(1)上固定连接有三轴气浮台立柱(2)，三轴气浮台立柱(2)上端安装有三轴气浮台气浮球轴承(7)，三轴气浮台气浮球轴承(7)上为三轴气浮台气浮球(8)，三轴气浮台气浮球(8)上安装有仪表平台；所述三轴气浮台的仪表平台内侧与电涡流位移传感器(9)对应的位置安装有金属块(10)；所述三轴机械电动跟踪转台由外环部件(3)、外环支撑柱(4)、中环部件(5)和内环部件(6)组成；其中，外环部件(3)采用外转子电机，外环轴静止部分电机定子及外环固定轴安装在三轴气浮台立柱(2)上，外环固定轴与三轴气浮台气浮球轴承(7)相连接，外环轴转动部分电机转子装配到电机机壳上，外环轴旋转轴线与三轴气浮台运动z轴方向的轴线重合，外环电机机壳上伸出两个外环支撑柱(4)，作为中环部件(5)的中环轴与内环部件(6)的内环轴的支撑，中环轴采用O型的结构，中环部件(5)的中间安装有内环部件(6)的内环电机及负载平台；所述三轴机械电动跟踪转台的内、中、外环三轴上分别安装有一个电涡流位移传感器(9)，其安装方向垂直于相应轴的轴线。