陀螺經(jīng)緯儀自動(dòng)尋北關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、陀螺經(jīng)緯儀是一種能夠?qū)崿F(xiàn)自主定向的精密測(cè)試儀器，廣泛用于軍事、測(cè)繪、礦山開采等領(lǐng)域。新式全自動(dòng)陀螺經(jīng)緯儀被發(fā)達(dá)國(guó)家所壟斷，國(guó)內(nèi)的陀螺經(jīng)緯儀尋北時(shí)大多采用人工測(cè)量，既影響測(cè)量精度，又無(wú)法滿足現(xiàn)代科技發(fā)展的需求。為了實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)陀螺經(jīng)緯儀的國(guó)產(chǎn)化，論文圍繞陀螺尋北儀全自動(dòng)化過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題展開研究。 論文設(shè)計(jì)了微機(jī)式陀螺儀自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了光標(biāo)采集與尋北測(cè)量的自動(dòng)化，為尋北算法的研究搭建了便利的平臺(tái)；設(shè)計(jì)了陀螺儀靈敏部自動(dòng)升降系

2、統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了陀螺儀靈敏部升降的自動(dòng)化，并在尋北測(cè)量的全過(guò)程中實(shí)現(xiàn)了故障處理的智能化；研究了欠周期尋北算法，提出了磁傳感器與陀螺粗、精尋北相結(jié)合的全自動(dòng)尋北方案；完成一套全自動(dòng)尋北儀實(shí)驗(yàn)裝置，確認(rèn)了方案的合理性。 論文結(jié)合現(xiàn)代傳感技術(shù)和現(xiàn)代數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，用直線電機(jī)代替凸輪裝置，由DSP控制電機(jī)完成了陀螺儀靈敏部自動(dòng)升降，使陀螺儀尋北測(cè)量中的啟動(dòng)、停止過(guò)程徹底擺脫人為干預(yù)，解決了陀螺經(jīng)緯儀全自動(dòng)化的關(guān)鍵瓶頸。該項(xiàng)技術(shù)已申請(qǐng)發(fā)明專利

3、并進(jìn)入了實(shí)質(zhì)審查階段，申請(qǐng)?zhí)枮椋?00610014750.x。 在國(guó)內(nèi)首次將智能診斷引入到陀螺儀尋北過(guò)程中。電機(jī)完成陀螺儀靈敏部下放后，如出現(xiàn)光標(biāo)晃動(dòng)或?qū)け睌[動(dòng)速度超限，將自動(dòng)托起并重新下放陀螺儀靈敏部并設(shè)置超限報(bào)警；數(shù)據(jù)采集過(guò)程中，如出現(xiàn)光標(biāo)晃動(dòng)或?qū)け睌[動(dòng)速度超限，則自動(dòng)托起陀螺儀靈敏部，并報(bào)警。 研究了欠周期測(cè)量算法及其在智能尋北系統(tǒng)中的應(yīng)用。在利用電子羅盤初尋北中，利用由加速度曲線求平衡位置的尋北算法精度達(dá)到5'，

4、測(cè)量時(shí)間只需要10s；在精尋北中，創(chuàng)造性地提出了1/4周期測(cè)量算法，保證精度為25"的情況下測(cè)量時(shí)間縮短為整周期的1/4～1/2。 陀螺儀數(shù)字測(cè)量子系統(tǒng)、陀螺儀靈敏部自動(dòng)升降子系統(tǒng)、經(jīng)緯儀回轉(zhuǎn)自動(dòng)控制子系統(tǒng)，經(jīng)DSP和CPLD的總體控制協(xié)調(diào)，結(jié)合全自動(dòng)尋北算法方案，完成了一種磁傳感器與陀螺粗、精尋北相結(jié)合的全自動(dòng)智能尋北系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)裝置。該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)光標(biāo)自動(dòng)采集、儀器操作的自動(dòng)化與智能化、尋北結(jié)果的計(jì)算與顯示等功能。以JT-15