【技术实现步骤摘要】
一种可设定初始航向的水下MEMS航向陀螺
本专利技术涉及一种水下MEMS航向陀螺技术,特别是一种可设定初始航向的水下MEMS航向陀螺。
技术介绍
MEMS传感器是采用类似于集成电路加工工艺制造的微机电传感器,MEMS角速率陀螺仪和线加速度计是常见的惯性测量传感器,主要用于载体运动状态参数的敏感测量。MEMS传感器是全固态和低功耗传感器,具有启动快、耐冲击和体积小等优点。传统的水下航行载体所用的航向陀螺是双自由度方位状态的机械框架陀螺仪。机械航向陀螺结构复杂,零部件多且加工精度普遍要求高,陀螺工作时需要外供专用交流陀螺电机电源。在生产过程中暴露出部分零部件加工难度大和制造成本高等不足,在实际应用中发现功耗大、操作复杂和易出现倒框故障等不足之处。工作时需要电爆管爆炸触发发条机构推动陀螺高速启动,测试试验成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可设定初始航向的水下MEMS航向陀螺,它是一种适用于水下航行载体的采用MEMS惯性传感器的航向陀螺,以便在航向陀螺满足较短航程水下航行载体时,优化产品性能,降低成本,更好地满足水下航行载体航向测量和控制的需要。本专利技术的目的是这样实现的:一种可设定初始航向的水下MEMS航向陀螺,其特征是:至少包括供电模块、信号采集处理电路板、初始航向设置开关、输出匹配模块;供电模块、信号采集处理电路板、初始航向设置开关、输出匹配模块固定在环状安装基座内或上,所述的信号采集处理电路板包括角速率陀螺、加速度计、微处理器、CAN通讯接口;信号采集处理电路板的角速率陀螺和加速度计实时测量载体的角速率及加速度信号;信号采集处理电路板的微处理 ...
【技术保护点】
一种可设定初始航向的水下MEMS航向陀螺,其特征是:至少包括供电模块(1)、信号采集处理电路板(2)、初始航向设置开关(7)、输出匹配模块(8);供电模块(1)、信号采集处理电路板(2)、初始航向设置开关(7)、输出匹配模块(8)固定在环状安装基座(11)内或上,所述的信号采集处理电路板(2)包括角速率陀螺(3)、加速度计(4)、微处理器(5)、CAN通讯接口(6);信号采集处理电路板(2)的角速率陀螺(3)和加速度计(4)实时测量载体的角速率及加速度信号;信号采集处理电路板(2)的微处理器(5)通过IO端口与初始航向设置开关(7)电连接,读取初始航向设置开关(7)的编码,获得航向角设定值;信号采集处理电路板(2)的微处理器(5)通过SPI总线接口与角速率陀螺(3)、加速度计(4)电连接,实现角速率及加速度信号的读取和解码处理;信号采集处理电路板(2)的微处理器(5)通过译码器与输出匹配模块(8)电连接,给出输出匹配模块(8)的控制编码;信号采集处理电路板(2)通过CAN通讯接口(6)输出航向角;信号采集处理电路板(2)电源端通过开关与供电模块(1)的电源输出电连接。
【技术特征摘要】
1.一种可设定初始航向的水下MEMS航向陀螺,其特征是:至少包括供电模块(1)、信号采集处理电路板(2)、初始航向设置开关(7)、输出匹配模块(8);供电模块(1)、信号采集处理电路板(2)、初始航向设置开关(7)、输出匹配模块(8)固定在环状安装基座(11)内或上,所述的信号采集处理电路板(2)包括角速率陀螺(3)、加速度计(4)、微处理器(5)、CAN通讯接口(6);信号采集处理电路板(2)的角速率陀螺(3)和加速度计(4)实时测量载体的角速率及加速度信号;信号采集处理电路板(2)的微处理器(5)通过IO端口与初始航向设置开关(7)电连接,读取初始航向设置开关(7)的编码,获得航向角设定值;信号采集处理电路板(2)的微处理器(5)通过SPI总线接口与角速率陀螺(3)、加速度计(4)电连接,实现角速率及加速度信号的读取和解码处理;信号采集处理电路板(2)的微处理器(5)通过译码器与输出匹配模块(8)电连接,给出输出匹配模块(8)的控制编码;信号采集处理电路板(2)通过CAN通讯接口(6)输出航向角;信号采集处理电路板(2)电源端通过开关与供电模块(1)的电源输出电连接。2.根据权利要求1所述的一种可设定初始航向的水下MEMS航向陀螺,其特征是:所述的供电模块(1)包括电池(9)、耦合线圈(14)、启动供电锁定电路(15)、电源选通电路(16)、整流桥堆(17)、稳压电源模块(18)、三端稳压器(19);所述的三端稳压器(19)输出经稳压电源模块(18)后与外供电源选通电路(16)入口电连接,由外供电源选通电路(16)出口供给三端稳压器(19)的输入端,三端稳压器(19)的输出端供给信号采集处理电路板(2);所述的耦合线圈(14)与启动供电锁定电路(15)的第一继电器(A)电连接,第一继电器(A)与启动供电锁定电路(15)的第二继电器(B)电连接,第二继电器(B)一个电极端与外供电源选通电路(16)电连接,第二继电器(B)与电池(9)输出端电连接。3.根据权利要求2所述的一种可设定初始航向的水下MEMS航向陀螺,其特征是:所述的电池(9)选用3.6V微型锂电池,耦合线圈(14)是高频100KHz互感线圈,启动供电锁定电路(15)是由第一继电器(A)和第二继电器(B)组成,第一继电器(A)和第二继电器(B)相同为FTR-BG3双路信号继电器,电源选通电路(16)主要由2只肖特基二极管IN5819组成,整流桥堆(17)选用MB2S贴片整流电路,稳压电源模块(18)选用24S05-1W、三端稳压器(19)选用78D33。4.根据权利要求2所述的一种可设定初始航向的水下MEMS航向陀螺,其特征是:所述的耦合线圈(14)与第一继电器(A)电连接,外部27V脉冲发射信号经耦合线圈(14)后驱动启动供电锁定电路(15)的第一...
【专利技术属性】
技术研发人员:田新兴,李海龙,王薇薇,田杜养,
申请(专利权)人:中船重工西安东仪科工集团有限公司,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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