一种多功能航空遥感三轴惯性稳定平台系统

摘要

一种多功能航空遥感三轴惯性稳定平台系统，由主体部分和辅助部分组成；主体部分包括三框架系统、驱动系统、惯性测量系统、角位置测量系统和控制系统，辅助部分包括电源两相旋钮、电源指示灯、控制模式三相旋钮、控制模式指示器、机械锁紧旋钮、手动操作旋钮、横滚水平指示仪、俯仰水平指示仪、电源接口、POS信号接口、PC机信号接口和四个搬运把手。在POS或惯性测量系统的指引下，三框架系统跟踪当地水平，对飞机角运动和线振动进行实时补偿与隔离，使相机视轴保持稳定。本发明具有自动、本地调平和手动三种工作模式，电和机械两种锁紧功能，可在与POS组合和无POS自主两种模式下工作，精度高、承载比大、操作灵活，适用于复杂航空遥感测绘。

主权项

一种多功能航空遥感三轴惯性稳定平台系统，由主体部分和辅助部分组成，其特征在于：所述主体部分包括三框架系统（1）、驱动系统（16）、惯性测量系统（14）、角位置测量系统（15）和控制系统（17）；所述辅助部分包括电源两相旋钮（8）、电源指示灯（6）、控制模式三相旋钮（9）、控制模式指示器（7）、机械锁紧旋钮（3）、手动操作旋钮（4）、横滚水平指示仪（5）、俯仰水平指示仪（10）、电源接口（13）、POS信号接口（12）、PC机信号接口（11）和四个搬运把手（2）；在惯性测量系统（14）或POS提供的位置姿态基准信息及角位置测量系统（15）提供的三框架系统（1）相对角运动信息的指引下，控制系统（17）发出指令，通过驱动系统（16）转动三框架系统（1），对飞机三个方向的角运动进行实时补偿与隔离；所述的三框架系统（1）具有三个旋转自由度，包括横滚框（105）、俯仰框（106）、方位框（108）、安装底板（101）、底座（103）、横滚/俯仰支承系统（104）、方位支承系统（107）、线运动减振器（102）；由外到内的分布次序分别为横滚框（105）、俯仰框（106）和方位框（108），以上三个框架回转中心轴线正交，其中横滚框（105）和俯仰框（106）的回转中心轴线分布在同一水平面上；横滚框（105）沿Y轴方向通过横滚/俯仰支承系统（104）安装在底座（103）上，俯仰框（106）沿着X轴方向通过横滚/俯仰支承系统（104）安装在横滚框（105）上，方位框（108）沿着Z轴方向通过方位支承系统（107）安装在俯仰框（106）上；横滚框（105）绕Y轴旋转，俯仰框（106）绕X轴旋转，方位框（108）绕Z轴旋转；方位框（108）内径开设两个纵向定位槽和两个水平锁紧槽作为遥感载荷安装接口；底座（103）的四个角处开设底座安装孔，通过四个线运动减振器（102）与安装底板（101）紧固连接，可将飞机高频线振动进行隔离；安装底板（101）的四个角处开设底板安装孔，通过螺钉与飞机底舱紧 固连接；四个搬运把手（2）通过螺钉安装在安装底板（101）的四角，可90°折起和放平，用于平台搬运；所述控制系统（17）包括自动、本地调平和手动三种工作模式，通过控制模式三相旋钮（9）的三个旋向位置对自动、本地调平和手动三种工作模式进行切换，控制模式指示器（7）闪耀三种不同颜色对三种工作模式进行标志；在自动工作模式下，POS信号接口（12）、PC机信号接口（11）和电源接口（13）分别接通POS、PC机和电源，控制系统（17）接收POS的姿态信息以实现位置闭环控制；在本地调平工作模式下，POS信号接口（12）和PC机信号接口（11）与POS和PC机分别断开连接，控制系统（17）自动跟踪当地水平坐标系，实现水平两个姿态角的位置闭环控制；手动操作旋钮（4）与驱动系统（16）连接，在手动工作模式下，操作手动操作旋钮（4）可以通过驱动系统（16）实现三框架系统（1）框架的旋转，安装在三框架系统（1）内的横滚水平指示仪（5）和俯仰水平指示仪（10）对水平角位置状态进行实时显示；三框架系统（1）具有电锁紧和机械锁紧两种锁紧功能，在自动工作模式和本地调平工作模式下，当飞机姿态角大于规定值时，根据角位置测量系统（15）测得的三框架系统（1）框架相对转角信息自动转换为电锁紧状态，以对三框架系统（1）、驱动系统（16）和控制系统（17）进行保护；在手动工作模式下，电源两相旋钮（8）处于断电位置，操作机械锁紧旋钮（3）可将三框架系统（1）框架在任意位置进行机械锁紧。