船用一体化光纤陀螺捷联垂直基准系统

摘要

船用一体化光纤陀螺捷联垂直基准系统采用一体化设计，全部装在一个外壳中，包括光纤陀螺惯组、I/F转换电路、脉冲计数接口电路、二次电源AC/DC电路、数字接口电路、综合信息处理器CPU，采集经数字接口电路和脉冲计数接口电路来的三个光纤陀螺、三个加速度计输出和温度传感器的原始数据，利用预先建立的误差模型进行误差补偿，再进行惯性导航解算，在导航解算的基础上，建立系统的状态方程，并根据外界输入的辅助速度信息进行kalman滤波，通过滤波获得姿态误差并完成对纯惯性的修正，从而得到高精度的姿态信息输出。本发明实现了全数字输出接口，结构紧凑、寿命长、可靠性高、环境适应性好、功耗低的优点，可适用于舰载武器、车载武器系统等。

主权项

船用一体化光纤陀螺捷联垂直基准系统，其特征在于：采用一体化设计，全部装在一个外壳中，主要包括光纤陀螺惯组、I/F转换电路、脉冲计数接口电路、二次电源AC/DC电路、数字接口电路、综合信息处理器CPU，其中，光纤陀螺惯组：包括本体结构及安装其上的三个光纤陀螺、三个加速度计和温度传感器，本体结构用于正交安装三个光纤陀螺和三个加速度计以及温度传感器；三个相同的光纤陀螺完成捷联垂直基准三个正交轴的角速度测量；三个相同的加速度计完成系统三个正交轴的视加速度测量；温度传感器实时测量惯组本体的温度，并以此作为各惯性仪表温度误差模型的输入信号，实时补偿环境温度变化引起的惯性仪表误差；二次电源AC/DC电路：将舰船上的交流电源220VAC/50Hz信号变换为惯组内各部件所需的直流电源信号；I/F转换电路和脉冲计数接口电路：I/F转换电路将三个加速度计输出的三路反馈电流信号转换为计算机可读取的脉冲信号，再经过脉冲计数接口电路输入至综合信息处理器CPU；数字接口电路：将三个光纤陀螺及温度传感器输出的模拟信号转换成数字信号，并输入至综合信息处理器CPU；综合信息处理器CPU：采集经数字接口电路和脉冲计数接口电路来的三个光纤陀螺、三个加速度计输出和温度传感器的原始数据；利用预先建立的误差模型进行误差补偿，包括：安装误差和温度误差；再进行惯性导航解算，在导航解算的基础上，建立系统的状态方程，并根据外界输入的辅助速度信息进行kalman滤波，通过滤波获得姿态误差并完成对纯惯性的修正。