数字稳定回路及系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种数字稳定回路及系统，涉及重力测量技术领域。数字稳定回路应用于海洋重力仪稳定平台，海洋重力仪稳定平台包括平台和基座，平台上设置有陀螺仪，数字稳定回路包括控制器、数/模转换电路和信号放大电路，控制器、数/模转换电路和信号放大电路依次电性连接；控制器用于对陀螺仪采集到的角速度信号进行控制校正后输出控制信号，控制器输出的控制信号经数/模转换电路转换以及信号放大电路放大后，驱动安装在基座上的电机以使平台保持在惯性空间。本实用新型专利技术提供的数字稳定回路及系统可使得平台稳定在惯性空间，平衡外界的干扰力矩，从而达到提高海洋重力仪的测量精度的效果。

Digital stabilization circuit and system

The utility model provides a digital stabilization loop and a system, relating to the technical field of gravity measurement. Digital stabilization loop is applied to marine gravimeter stable platform, marine gravimeter stable platform comprises a platform and a base platform is arranged on the gyroscope, digital stabilization loop includes a controller, a / D conversion circuit and a signal amplifying circuit, a controller, a / D conversion circuit and a signal amplifying circuit are electrically connected with the controller for angular velocity; the signal collected by gyro control corrected output control signal, the controller output control signal by the DAC circuit conversion and signal amplification circuit, the drive motor is mounted on the base to make the platform keep in inertial space. The digital stabilization loop and the system provided by the utility model can make the platform stable in the inertial space and balance the disturbance torque of the outside world, so as to improve the measuring precision of the marine gravimeter.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及重力测量
，具体而言，涉及一种数字稳定回路及系统。
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的影响，重力测量的精度会降低。因此，如何隔离海洋重力仪稳定平台的载体角运动，使平台稳定在惯性空间以确保重力测量的精度成为了目前海洋重力测量领域的难题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种数字稳定回路及系统，以隔离海洋重力仪稳定平台的载体角运动，使平台稳定在惯性空间，从而提高海洋重力仪的测量精度。本技术是这样实现的：一种数字稳定回路，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平台和基座，所述平台上设置有陀螺仪，所述基
座上设置有可转动的带动所述平台的电机，数字稳定回路包括：控制器、数/模转换电路和信号放大电路，所述控制器、所述数/模转换电路和所述信号放大电路依次电性连接，所述信号放大电路与电机电性连接；所述控制器用于对所述陀螺仪采集到的角速度信号进行控制校正后输出控制信号，所述控制器输出的所述控制信号经所述数/模转换电路转换以及所述信号放大电路放大后，驱动安装在所述基座上的电机以使所述平台保持在惯性空间。如上所述的数字稳定回路，优选地，数字稳定回路还包括滤波电路，所述滤波电路与所述控制器电性连接，所述滤波电路用于对所述陀螺仪采集到的角速度信号进行滤波处理，以便所述控制器对滤波处理后的所述角速度信号进行控制校正。如上所述的数字稳定回路，优选地，所述滤波电路为低通滤波电路。本技术还提供了一种数字稳定系统，应用于海洋重力仪稳定平台，数字稳定系统包括平台、陀螺仪、控制器、数/模转换电路、信号放大电路和电机，所述陀螺仪安装在所述平台上，所述陀螺仪、所述控制器、所述数/模转换电路、所述信号放大电路和所述电机依次电性连接，所述电机可转动的带动所述平台；所述控制器用于对所述陀螺仪采集到的角速度信号进行控制校正后输出控制信号，所述控制器输出的所述控制信号经所述数/模转
换电路转换以及所述信号放大电路放大后，驱动安装在所述基座上的电机以使所述平台保持在惯性空间。如上所述的数字稳定系统，优选地，数字稳定系统还包括滤波电路，所述滤波电路与所述控制器电性连接，所述滤波电路用于对所述陀螺仪采集到的角速度信号进行滤波处理，以便所述控制器对滤波处理后的所述角速度信号进行控制校正。如上所述的数字稳定系统，优选地，所述电机的数量为两台，两台所述电机分别可转动的带动所述平台沿两垂直的平面转动。如上所述的数字稳定系统，优选地，数字稳定系统还包括调试接口，所述调试接口与所述控制器电性连接。如上所述的数字稳定系统，优选地，所述陀螺仪为光纤陀螺仪或激光陀螺仪。如上所述的数字稳定系统，优选地，所述电机为步进电机。如上所述的数字稳定系统，优选地，所述电机为伺服电机。对于现有技术，本技术提供的数字稳定回路及数字稳定系统具有如下的有益效果：本技术提供的数字稳定回路及数字稳定系统，通过控制器对陀螺仪采集到的角速度信号进行控制校正，输出控制信号，控制信号经数/模转换电路转换后再经信号放大电路放大
以驱动电机并带动平台转动，使得平台稳定在惯性空间，平衡外界的干扰力矩，从而达到提高海洋重力仪的测量精度的效果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为本技术第一实施例提供的海洋重力仪稳定平台的结构示意图；图2为本技术第一实施例提供的数字稳定回路的框图示意图；图3为本技术第一实施例提供的又一数字稳定回路的框图示意图；图4为本技术第二实施例提供的数字稳定系统的框图示意图；图5为本技术第二实施例提供的又一数字稳定系统的框图示意图。其中，附图标记与部件名称之间的对应关系如下：重力仪传感器101基座102俯仰轴103横滚轴104平台105电机106陀螺仪107重力仪电子箱108控制器201数/模转换电路202信号放大电路203滤波电路204调试接口205具体实施方式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的影响，重力测量的精度会降低。因此，如何隔离海洋重力仪稳定平台的载体角运动，使平台稳定在惯性空间以确保重力测量的精度成为了目前海洋重力测量领域的难题。专利技术人经过长期观察和研究发现，提出了本技术实施例所提供的数字稳定回路及数字稳定系统。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。第一实施例本技术实施例提供了一种数字稳定回路，应用于控制海洋重力仪稳定平台，其主要功能是用于隔离海洋重力仪稳定平台的载体角运动，使平台稳定在惯性空间以平衡外界干扰力矩从而确保重力测量的精度。请参阅图1，所述海洋重力仪平台包括重力仪传感器101、基座102、俯仰轴103、横滚轴104和平台105，俯仰轴103和横滚轴104
上各安装有电机106，平台105上安装有陀螺仪107，重力仪传感器101安装在平台105中心位置，重力仪电子箱108安装在基座102的侧壁。请参阅图2，是本技术实施例提供的数字稳定回路的框图示意图，所述数字稳定回路包括有控制器201、数/模转换电路202和信号放大电路203，控制器201、数/模转换电路202和信号放大电路203依次电性连接。其中，控制器201的信号输入端与平台105上的陀螺仪107电性连接，信号放大电路203的输出端与电机106电性连接。在使用海洋重力仪平台的过程中，陀螺仪107采集平台105转动的角速度信号并上传给控制器201，控制器201对陀螺仪107采集到的角速度信号进行控制校正，输出一数字控制信号，控制器201输出的数字控制信号经数/模转换电路202转换成模拟量控制信号，然后再经信号放大电路将该模拟量控制信号放大以驱动电机106转动，电机106转动时带动平台105转动，并使得平台105稳定在惯性空间，平衡外界的干扰力矩，从而达到提高海洋重力仪的测量精度的效果。上述实施方式中，数字稳定回路中设置有数/模转换电路202，因此，与信号放大电路203的输出端电性连接的电机106需采用可识别模拟信号格式的模拟电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数字稳定回路，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平台和基座，所述平台上设置有陀螺仪，所述基座上设置有可转动的带动所述平台的电机，其特征在于，包括：控制器、数/模转换电路和信号放大电路，所述控制器、所述数/模转换电路和所述信号放大电路依次电性连接，所述信号放大电路与电机电性连接；所述控制器用于对所述陀螺仪采集到的角速度信号进行控制校正后输出控制信号，所述控制器输出的所述控制信号经所述数/模转换电路转换以及所述信号放大电路放大后，驱动安装在所述基座上的电机以使所述平台保持在惯性空间。

【技术特征摘要】
1.一种数字稳定回路，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平台和基座，所述平台上设置有陀螺仪，所述基座上设置有可转动的带动所述平台的电机，其特征在于，包括：控制器、数/模转换电路和信号放大电路，所述控制器、所述数/模转换电路和所述信号放大电路依次电性连接，所述信号放大电路与电机电性连接；所述控制器用于对所述陀螺仪采集到的角速度信号进行控制校正后输出控制信号，所述控制器输出的所述控制信号经所述数/模转换电路转换以及所述信号放大电路放大后，驱动安装在所述基座上的电机以使所述平台保持在惯性空间。2.根据权利要求1所述的数字稳定回路，其特征在于，还包括滤波电路，所述滤波电路与所述控制器电性连接，所述滤波电路用于对所述陀螺仪采集到的角速度信号进行滤波处理，以便所述控制器对滤波处理后的所述角速度信号进行控制校正，所述滤波电路为低通滤波电路。3.一种数字稳定系统，应用于海洋重力仪稳定平台，其特征在于，包括平台、陀螺仪、...

【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