海洋重力仪稳定平台控制系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种海洋重力仪稳定平台控制系统，包括控制装置和数据采集装置。控制装置与数据采集装置、海洋重力仪稳定平台的第一电机、第二电机电连接。数据采集装置用于采集表征所述海洋重力仪稳定平台发生偏移的电信号，控制装置通过对该电信号进行计算，控制第一电机和第二电机的转动角度，以调整海洋重力仪稳定平台的框架和台体的水平位置，使海洋重力仪与地垂线保持平行，从而提高海洋重力仪的测量精度。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及航洋重力测量领域，具体而言，涉及一种海洋重力仪稳定平台控制系统。
技术介绍
海洋重力仪是船舰上或潜水艇内使用的重力仪。在海洋中匀速直线航行条件下，连续地进行重力测量，由于仪器安放在运动的船体上，经常会受到舰船等载体的俯仰和横滚等角运动，以及垂直加速度、水平加速度、基座倾斜等影响，重力测量的精度会降低。因此，调整海洋重力仪的位置，使之与地垂线保持平行成为了目前海洋重力测量的难题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术实施例的目的在于提供一种海洋重力仪稳定平台控制系统，以控制调整海洋重力仪稳定平台的偏移角度，使安装于海洋重力仪稳定平台上的海洋重力仪始终与地垂线保持平行，不受加速度的影响，从而提高海洋重力仪的测量精度。为了实现上述目的，本技术实施例采用的技术方案如下：一种海洋重力仪稳定平台控制系统，应用于海洋重力仪稳定平台，所述海洋重力仪稳定平台包括基座、框架和台体，所述台体用于安装海洋重力仪，所述框架可转动地连接于所述基座的容纳腔内，所述基座设置有用于驱动所述框架转动的第一电机，所述台体可转动地连接于所述框架形成的空腔，所述框架设置有用于驱动所述台体转动的第二电机；所述海洋重力仪稳定平台控制系统包括控制装置和数据采集装置，所述控制装置与所述数据采集装置、第一电机、第二电机电连接，所述数据采集装置用于采集表征所述海洋重力仪稳定平台发生偏移的电信号，所述控制装置用于接收所述数据采集装置采集的电信号，并依据该电信号按照预先设定的算法计算，控制所述第一电机和所述第二电机转动，以调整所述框架和台体的水平位置。优选地，所述数据采集装置包括加速度传感器，所述加速度传感器设置于所述台体，所述加速度传感器用于感测所述台体的加速度并输出与加速度匹配的加速度模拟信号，所述控制装置包括数字控制模块和加速度模数转换模块，所述加速度模数转换模块与所述加速度传感器电连接，所述数字控制模块与所述加速度模数转换模块、第一电机、第二电机电连接，所述加速度模数转换模块用于将所述加速度传感器输出的加速度模拟信号转换为数字脉冲信号，所述数字控制模块用于接收所述数字脉冲信号，并依据该数字脉冲信号按照预先设定的算法进行计算，以控制所述第一电机和第二电机转动，以调整所述框架和台体的水平位置。优选地，所述数字控制模块包括微控制器、脉冲计数电路，所述脉冲计数电路与所述加速度模数转换模块电连接，所述微控制器与所述脉冲计数电路、第一电机、第二电机电连接，所述脉冲计数电路用于对所述加速度模数转换模块输出的数字脉冲信号进行计数，所述微控制器用于根据所述脉冲计数电路记录的数字脉冲信号按照预先设定的算法进行计算，以控制所述第一电机和第二电机转动，以调整所述框架和台体的水平位置。优选地，所述数据采集装置包括陀螺仪传感器，所述陀螺仪传感器设置于所述台体，所述陀螺仪传感器用于感测所述台体的偏移角度并输出与偏移角度匹配的陀螺仪信号，所述控制装置包括数字控制模块，所述数字控制模块与所述陀螺仪传感器、第一电机、第二电机电连接，所述数字控制模块用于接收所述陀螺仪信号，并依据该陀螺仪信号按照预先设定的算法进行计算，以控制所述第一电机和第二电机转动，以调整所述框架和台体的水平位置。优选地，所述数字控制模块包括微控制器和串口，所述串口与所述陀螺仪传感器电连接，所述微控制器与所述串口、第一电机、第二电机电连接，所述串口用于接收所述陀螺仪传感器输出的陀螺仪信号，所述微控制器用于根据所述陀螺仪信号按照预先设定的算法进行计算，以控制所述第一电机和第二电机转动，以调整所述框架和台体的水平位置。优选地，所述数据采集装置包括第一角度传感器和第二角度传感器，所述第一角度传感器设置于所述基座，所述第二角度传感器设置于所述框架，所述第一角度传感器用于感测所述框架的旋转角度并输出与旋转角度匹配的角度电信号，所述第二角度传感器用于感测所述台体的旋转角度并输出与旋转角度匹配的角度电信号，所述控制装置包括数字控制模块，所述数字控制模块与所述第一角度传感器、第二角度传感器电连接，所述数字控制模块用于接收所述第一角度传感器和第二角度传感器输出的角度电信号，并依据该角度电信号照预先设定的算法进行计算，控制所述第一电机和第二电机转动，以调整所述框架和台体的水平位置。优选地，所述控制装置包括微控制器和旋变数字转换器，所述旋变数字转换器与所述第一角度传感器、第二角度传感器电连接，所述微控制器与所述旋变数字转换器、第一电机、第二电机电连接，所述旋变数字转换器用于将所述第一角度传感器和所述第二角度传感器采集的角度电信号转换为数字角度信号，所述微控制器用于根据所述数字角度信号照预先设定的算法进行计算，控制所述第一电机和第二电机转动，以调整所述框架和台体的水平位置。优选地，所述控制装置还用于判断所述数据采集装置采集的电信号是否在预设的范围内，当该电信号超出预设的范围，所述控制装置切断所述第一电机和第二电机的电源。优选地，所述控制装置通过继电器切断所述第一电机和第二电机的电源。优选地，所述第一电机和所述第二电机均为力矩电机。本技术提供的海洋重力仪稳定平台控制系统包括控制装置和数据采集装置，控制装置与所述数据采集装置和海洋重力仪稳定平台的第一电机、第二电机电连接。数据采集装置用于采集表征所述海洋重力仪稳定平台发生偏移的电信号，控制装置通过对该电信号进行计算，控制第一电机和第二电机的转动角度，以调整海洋重力仪稳定平台的框架和台体的水平位置，使海洋重力仪与地垂线保持平行，从而提高海洋重力仪的测量精度。为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1是本技术实施例所提供的海洋重力仪稳定平台的结构示意图。图2是本技术实施例所提供的海洋重力仪稳定平台控制系统的功能模块架构图。图3是本技术实施例所提供的海洋重力仪稳定平台控制系统的功能模块架构图。主要元件符号说明：具体实施方式下面将结合本技术实施例中附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1，图1是本技术实施例所提供的海洋重力仪稳定平台的结构示意图。本技术实施例提供的海洋重力仪稳定平台用于隔离舰船等载体的俯仰和横滚等角运动，使得海洋重力仪始终保持与地垂线水平，不受水平加速度的影响，从而提高海洋重力仪的测量精度。本技术实施例提供的海洋重力仪稳定平台包括基座110、框架120和台体130，台体130本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海洋重力仪稳定平台控制系统，其特征在于，应用于海洋重力仪稳定平台，所述海洋重力仪稳定平台包括基座、框架和台体，所述台体用于安装海洋重力仪，所述框架可转动地连接于所述基座的容纳腔内，所述基座设置有用于驱动所述框架转动的第一电机，所述台体可转动地连接于所述框架形成的空腔，所述框架设置有用于驱动所述台体转动的第二电机；所述海洋重力仪稳定平台控制系统包括控制装置和数据采集装置，所述控制装置与所述数据采集装置、第一电机、第二电机电连接，所述数据采集装置用于采集表征所述海洋重力仪稳定平台发生偏移的电信号，所述控制装置用于接收所述数据采集装置采集的电信号，并依据该电信号按照预先设定的算法计算，控制所述第一电机和所述第二电机转动，以调整所述框架和台体的水平位置。

【技术特征摘要】
1.一种海洋重力仪稳定平台控制系统，其特征在于，应用于海洋重力仪稳定平台，所述海洋重力仪稳定平台包括基座、框架和台体，所述台体用于安装海洋重力仪，所述框架可转动地连接于所述基座的容纳腔内，所述基座设置有用于驱动所述框架转动的第一电机，所述台体可转动地连接于所述框架形成的空腔，所述框架设置有用于驱动所述台体转动的第二电机；所述海洋重力仪稳定平台控制系统包括控制装置和数据采集装置，所述控制装置与所述数据采集装置、第一电机、第二电机电连接，所述数据采集装置用于采集表征所述海洋重力仪稳定平台发生偏移的电信号，所述控制装置用于接收所述数据采集装置采集的电信号，并依据该电信号按照预先设定的算法计算，控制所述第一电机和所述第二电机转动，以调整所述框架和台体的水平位置。2.根据权利要求1所述的海洋重力仪稳定平台控制系统，其特征在于，所述数据采集装置包括加速度传感器，所述加速度传感器设置于所述台体，所述加速度传感器用于感测所述台体的加速度并输出与加速度匹配的加速度模拟信号，所述控制装置包括数字控制模块和加速度模数转换模块，所述加速度模数转换模块与所述加速度传感器电连接，所述数字控制模块与所述加速度模数转换模块、第一电机、第二电机电连接，所述加速度模数转换模块用于将所述加速度传感器输出的加速度模拟信号转换为数字脉冲信号，所述数字控制模块用于接收所述数字脉冲信号，并依据该数字脉冲信号按 照预先设定的算法进行计算，以控制所述第一电机和第二电机转动，以调整所述框架和台体的水平位置。3.根据权利要求2所述的海洋重力仪稳定平台控制系统，其特征在于，所述数字控制模块包括微控制器、脉冲计数电路，所述脉冲计数电路与所述加速度模数转换模块电连接，所述微控制器与所述脉冲计数电路、第一电机、第二电机电连接，所述脉冲计数电路用于对所述加速度模数转换模块输出的数字脉冲信号进行计数，所述微控制器用于根据所述脉冲计数电路记录的数字脉冲信号按照预先设定的算法进行计算，以控制所述第一电机和第二电机转动，以调整所述框架和台体的水平位置。4.根据权利要求1所述的海洋重力仪稳定平台控制系统，其特征在于，所述数据采集装置包括陀螺仪传感器，所述陀螺仪传感器设置于所述台体，所述陀螺仪传感器用于感测所述台体的偏移角度并输出与偏移角度匹配的陀螺仪信号，所述控制装置包括数字控制模块，所述数字控制模块与所述陀螺仪传感器、第一电机、第二电机电连接，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴鹏飞，汪龙，邹舟，王勇，
申请(专利权)人：中国科学院测量与地球物理研究所，
类型：新型
国别省市：湖北;42