一种惯性导航原理教学实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及教学实验装置，尤其涉及一种惯性导航原理教学实验装置。本实用新型专利技术是这样实现的，一种一种惯性导航原理教学实验装置，它包括：小型双轴电动转台、转台控制器，微型惯性测量单元和PC，所述微型惯性测量单元安装在所述双轴电动转台上，转台控制器控制双周电动转台动作，微型惯性测量单元将测量信息通过转台控制器传送到PC，PC安装有教学实验软件。本实用新型专利技术成本低廉，无需建造专用实验室，使得各开设相关课程的大专院校能够开展较为全面的惯性导航原理教学相关的实验。全面的惯性导航原理教学相关的实验。全面的惯性导航原理教学相关的实验。

【技术实现步骤摘要】
一种惯性导航原理教学实验装置


[0001]本技术涉及教学实验装置，尤其涉及一种惯性导航原理教学实验装置。

技术介绍

[0002]惯性导航以其独特的优点，在军事领域得到了广泛的应用，惯性技术的发展水平直接影响一个国家武器装备现代化的程度。在现代以及可预见未来的高科技战场上，强技术对抗的复杂战场环境迫切需要微型飞行器、微型机器人等微小型侦察设备以及大量战术武器，这种需求促使惯性导航系统向低成本、微型化、低功耗的方向发展。随着惯性技术的发展，尤其是MEMS技术的日臻成熟，惯性系统的成本大幅度降低，惯性技术在民用领域也得到了越来越广泛的应用。
[0003]随着惯性技术的发展，尤其是MEMS技术的日臻成熟，惯性系统的成本大幅度降低，惯性技术在民用领域也得到了越来越广泛的应用。目前已经广泛应用于航空、航天、航海、车辆导航、姿态稳定控制、自动驾驶、机器人、智能引导、工程测量、物联网等众多领域，各个大专院校都相继开设了相关的课程。一般而言，惯性导航原理教学实验设备，都是采用专用大型的实验设备，这些设备通常非常昂贵，而且需要建设昂贵的专用实验室，这就决定了惯性导航原理的教学实验无法像其它基础课程一样广泛地开展，教学实验开展成为了课程的短板，使得教学效果大打折扣。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是解决现有技术的上述缺陷，提供一种一种惯性导航原理教学实验装置。本技术成本低廉，无需建造专用实验室，使得各开设相关课程的大专院校能够开展较为全面的惯性导航原理教学相关的实验。
[0005]本技术是这样实现的，一种一种惯性导航原理教学实验装置，它包括：小型双轴电动转台、转台控制器，微型惯性测量单元和PC，所述微型惯性测量单元安装在所述双轴电动转台上，转台控制器控制小型双轴电动转台动作，微型惯性测量单元将测量信息通过转台控制器传送到PC，PC安装有教学实验软件。
[0006]所述的一种惯性导航原理教学实验装置，所述小型双轴电动转台包括：
[0007]底座，它通过紧定螺钉固定在桌面上，
[0008]一对支撑耳板，它固定在底座上表面，
[0009]一个外框，它作为俯仰轴，位于支撑耳之间，两侧和支撑耳板通过短轴枢轴连接使得外框能绕横向水平轴旋转；
[0010]一个内框，它作为主轴，位于外框内，其前后两端和外框之间以短轴枢轴连接，使得内框能在外框内绕纵向水平轴旋转；
[0011]装载板，它固定在内框内，所述微型惯性测量单元固定在其上；
[0012]两个驱动电机，一个驱动外框，另一个驱动内框，所述两个驱动电机和微型测量单元通过一个支撑耳板外侧的主插座和转台控制器连接。
[0013]所述的一种惯性导航原理教学实验装置，所述外框和支撑耳板的连接轴伸出耳板段和内框和外框连接的短轴伸出外框段上都设有保护罩。
[0014]本技术的有益效果是，该装置配备的小型化低成本电动转台，可以放置于普通的实验桌上，克服了以往开展惯性导航原理教学实验时，必须采用专用大型的实验设备的缺点，使得实验可以通用化标准化开展，提高了实验设备的利用率，大大增加了单次实验的学生人数。本技术所涉及的实验装置结构简单、可靠性高、安全性好，能够减少实验教师的工作量。适合开展全面的相关教学和实验配套内容，集成度高，实验覆盖全面。
附图说明
[0015]图1为本技术示意图
[0016]图2是所述小型双轴电动转台结构示意图。
具体实施方式
[0017]下面结合附图和具体实施方式，进一步阐述本技术。
[0018]如图1和图2所示，本技术是这样实现的一种惯性导航原理教学实验装置，它包括：小型双轴电动转台15、转台控制器16，微型惯性测量单元9和PC 17，所述微型惯性测量单元安装在所述小型双轴电动转台上，转台控制器控制小型双轴电动转台动作，微型惯性测量单元将测量信息通过转台控制器传送到 PC，PC安装有教学实验软件。
[0019]所述的一种惯性导航原理教学实验装置，所述小型双轴电动转台包括：
[0020]底座8，它通过紧定螺钉4固定在桌面上，
[0021]一对支撑耳板3，它固定在底座上表面，
[0022]一个外框5，它作为俯仰轴，位于支撑耳之间，两侧和支撑耳板通过短轴枢轴连接使得外框能绕横向水平轴旋转；
[0023]一个内框1，它作为主轴，位于外框内，其前后两端和外框之间以短轴枢轴连接，使得内框能在外框内绕纵向水平轴旋转；
[0024]装载板2，它固定在内框内，所述微型惯性测量单元9固定在其上；
[0025]两个驱动电机，一个驱动外框，另一个驱动内框，所述两个驱动电机和微型测量单元通过一个支撑耳板外侧的主插座7和转台控制器连接。
[0026]所述的一种惯性导航原理教学实验装置，所述外框和支撑耳板的连接轴伸出耳板段和内框和外框连接的短轴伸出外框段上都设有保护罩6。
[0027]按下转台控制器16前面板上的启动按钮(图中未能明示)控制转台控制器 16加电或断电(直流电)。后面板上的电源插座11为外接交流220V输入，通讯COM接口13、14通过电缆连接计算机17，控制器主插座2和转台主插座 CZ17通过专用电缆连接，电缆连接包括转台控制信号、测量信号、电源供电等。计算机是系统的主控计算机17，用于系统测试和控制，编制的专用测控软件安装在该计算机系统中。微型惯性测量单元9是一款微型的全姿态测量传感器，由三轴陀螺、三轴加速度计、三轴磁磁强计等传感器构成。可实时输出：原始数据、四元数、姿态等信息。
[0028]启动系统时，按下转台控制器前面板启动按钮10，按钮灯亮，启动测控计算机17，加载操作系统后运行专用应用软件，按照应用软件使用说明操作，选择实验项目按照提示
进行操作，就可完成各项教学实验内容。
[0029]本技术能满足导航、制导与控制专业的学生了解惯性导航及飞行控制原理，有助于学生理解、熟悉、掌握惯性导航/航向姿态/运动状态采集的原理、技术及其应用，也可以满足其它专业如飞行技术、航海技术、无人机技术、测绘技术等不同专业的惯性导航技术的科研和教学的使用。还可设计开发各类飞行器、车辆、船舶、机器人、工程机械、穿戴式等各类运动载体测量及控制的创新实验。本技术不仅是教学实验系统，同时，也是一个二次开发平台，可以作为其他项目的数据采集验证平台。
[0030]以上，对本技术的实施方式进行了说明。但是，本技术不限定于上述实施方式。凡在本专利技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种惯性导航原理教学实验装置，其特征在于，它包括：小型双轴电动转台、转台控制器，微型惯性测量单元和PC，所述微型惯性测量单元安装在所述双轴电动转台上，转台控制器控制双周电动转台动作，微型惯性测量单元将测量信息通过转台控制器传送到PC，PC安装有教学实验软件。2.根据权利要求1所述的一种惯性导航原理教学实验装置，其特征在于，所述小型双轴电动转台包括：底座，它通过紧定螺钉固定在桌面上，一对支撑耳板，它固定在底座上表面，一个外框，它作为俯仰轴，位于支撑耳之间，两侧和支撑耳板通过短...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄瑶，钱峰，
申请(专利权)人：上海紫航电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：