【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及光纖捷聯慣導，具體涉及基于三軸一體式振梁加速度計的小型化光纖捷聯慣導系統。
技術介紹
1、光纖慣導利用光信號在光纖環中傳播的特性來感測載體運動姿態和位置變化的系統。它通常包含光纖陀螺和加速度計，這些傳感器能夠檢測物體在三維空間中的角速度和加速度，并通過對數據的處理解算出物體的姿態和位置信息；
2、當前常見的加速度計分為石英加速度計、振梁加速度計、mems加速度計，石英加速度計以低噪聲高穩定性和可靠性著稱，但功耗較大，體積大，成本較高；mems加速度計體積小，重量輕，但是噪聲較大；而振梁加速度計是一種基于振梁力頻特性的新型數字化慣性傳感器，具有精度高、體積小、功耗低、響應快、成本低、過載能力強等突出優點，在戰術級武器系統上得到了廣泛應用。同時，基于石英振梁天然的無摩擦結構及直接脈沖頻率輸出的特點，是實現高精度、高可靠、戰略級應用最有可能的方案，成為未來高精度軍用加速度計研究的熱點；
3、目前，隨著光纖慣性技術的發展，光纖慣導的優勢得到進一步發展，目前光纖慣導分別批量裝備海陸空及民用領域，但現有的光纖捷聯慣導體積較大，無法適應設備更高精度、更低能耗、更集成化的需求，因此，亟需設計基于三軸一體式振梁加速度計的小型化光纖捷聯慣導系統來解決上述問題。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是提供基于三軸一體式振梁加速度計的小型化光纖捷聯慣導系統，以解決現有技術中的上述不足之處。
2、為了實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：
3、
4、所述慣性測量單元包括三軸嵌入式光纖陀螺、導航結算模塊、電源板、本體支架、陀螺控制盒和三軸加速計，所述三軸嵌入式光纖陀螺設置在所述本體支架上，所述陀螺控制盒和所述三軸加速計均設置在所述本體支架內，所述電源板和所述導航結算模塊均設置在所述外罩組件內。
5、所述三軸嵌入式光纖陀螺的數量為三個，三個所述三軸嵌入式光纖陀螺分別固定安裝在所述本體支架周側。
6、所述外罩組件包括屏蔽殼體、上蓋和底板，所述上蓋設置在所述屏蔽殼體上側，所述底板設置在所述屏蔽殼體下側。
7、所述電源板固定安裝在屏蔽殼體內壁一側，所述導航結算模塊固定安裝在屏蔽殼體內壁另一側，所述本體支架位于所述屏蔽殼體內，且所述本體支架與所述底板固定連接。
8、所述三軸嵌入式光纖陀螺包括磁屏蔽下罩、光纖環、環骨架、y波導和磁屏蔽上罩，所述光纖環設置在所述磁屏蔽下罩內壁周側，所述環骨架設置在所述光纖環內壁周側，所述y波導設置在所述環骨架之間，所述磁屏蔽上罩設置在所述環骨架一側，且所述磁屏蔽上罩邊緣與所述磁屏蔽下罩邊緣相貼合。
9、所述磁屏蔽上罩和所述環骨架之間均設置有連接套口，所述磁屏蔽上罩一側設置有固定螺栓，且所述固定螺栓插接在所述連接套口內。
10、所述三軸嵌入式光纖陀螺、所述導航結算模塊、所述陀螺控制盒和所述三軸加速計均與所述電源板進行電性連接。
11、所述三軸嵌入式光纖陀螺與所述陀螺控制盒電性連接，所述陀螺控制盒和所述三軸加速計均與所述導航結算模塊電性連接。
12、所述屏蔽殼體一側設置有對外插接件，所述對外插接件與所述導航結算模塊電性連接，且所述對外插接件還與所述電源板電性連接。
13、所述屏蔽殼體外側設置有若干個散熱齒，所述散熱齒至少用于提高所述光纖捷聯慣導的散熱性能。
14、在上述技術方案中，本專利技術提供的基于三軸一體式振梁加速度計的小型化光纖捷聯慣導系統，有益效果為：
15、(1)本專利技術提供的光纖捷聯慣導，在水平姿態、自主定位精度要求不高的前提下，通過更換小體積加速度計，優化結構尺寸，進一步減小設備體積、重量、功耗等指標，可以減輕飛機、無人機等載體的負擔，提高其運行效率和機動性，且能夠適用于空間有限的一些小型或微型的飛行器和地面機器中，增強平臺的應用友好性和用戶體驗，從而提高了該光纖捷聯慣導使用時的適用性。
16、(2)本專利技術提供的光纖捷聯慣導，通過體積減小，使得功耗較低，能夠延長載體的作業時間和減少能源消耗，從而提高了該光纖捷聯慣導使用時的實用性。
17、(3)本專利技術提供的光纖捷聯慣導，通過設置的磁屏蔽下罩和磁屏蔽上罩，能夠對內部組件進行全包裹，提供穩定的磁環境，避免低頻磁場引起的陀螺漂移引入的誤差，從而提高了該光纖捷聯慣導使用時的精準性。
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1.基于三軸一體式振梁加速度計的小型化光纖捷聯慣導系統，其特征在于，包括，慣性測量單元(5)和外罩組件(1)，所述慣性測量單元(5)設置在所述外罩組件(1)內，所述慣性測量單元(5)至少用于完成載體慣性運動參量的測量與導航解算，所述外罩組件(1)至少用于避免外界環境對慣性測量單元(5)造成影響，保證慣性測量單元(5)正常工作；
2.根據權利要求1所述的基于三軸一體式振梁加速度計的小型化光纖捷聯慣導系統，其特征在于，所述三軸嵌入式光纖陀螺(6)的數量為三個，三個所述三軸嵌入式光纖陀螺(6)分別固定安裝在所述本體支架(11)周側。
3.根據權利要求1所述的基于三軸一體式振梁加速度計的小型化光纖捷聯慣導系統，其特征在于，所述外罩組件(1)包括屏蔽殼體(2)、上蓋(3)和底板(4)，所述上蓋(3)設置在所述屏蔽殼體(2)上側，所述底板(4)設置在所述屏蔽殼體(2)下側。
4.根據權利要求1所述的基于三軸一體式振梁加速度計的小型化光纖捷聯慣導系統，其特征在于，所述電源板(8)固定安裝在屏蔽殼體(2)內壁一側，所述導航結算模塊(7)固定安裝在屏蔽殼體(2)
5.根據權利要求1所述的基于三軸一體式振梁加速度計的小型化光纖捷聯慣導系統，其特征在于，所述三軸嵌入式光纖陀螺(6)包括磁屏蔽下罩(14)、光纖環(15)、環骨架(16)、Y波導(17)和磁屏蔽上罩(18)，所述光纖環(15)設置在所述磁屏蔽下罩(14)內壁周側，所述環骨架(16)設置在所述光纖環(15)內壁周側，所述Y波導(17)設置在所述環骨架(16)之間，所述磁屏蔽上罩(18)設置在所述環骨架(16)一側，且所述磁屏蔽上罩(18)邊緣與所述磁屏蔽下罩(14)邊緣相貼合。
6.根據權利要求1所述的基于三軸一體式振梁加速度計的小型化光纖捷聯慣導系統，其特征在于，所述磁屏蔽上罩(18)和所述環骨架(16)之間均設置有連接套口(19)，所述磁屏蔽上罩(18)一側設置有固定螺栓(20)，且所述固定螺栓(20)插接在所述連接套口(19)內。
7.根據權利要求1所述的基于三軸一體式振梁加速度計的小型化光纖捷聯慣導系統，其特征在于，所述三軸嵌入式光纖陀螺(6)、所述導航結算模塊(7)、所述陀螺控制盒(12)和所述三軸加速計(13)均與所述電源板(8)進行電性連接。
8.根據權利要求1所述的基于三軸一體式振梁加速度計的小型化光纖捷聯慣導系統，其特征在于，所述三軸嵌入式光纖陀螺(6)與所述陀螺控制盒(12)電性連接，所述陀螺控制盒(12)和所述三軸加速計(13)均與所述導航結算模塊(7)電性連接。
9.根據權利要求1所述的基于三軸一體式振梁加速度計的小型化光纖捷聯慣導系統，其特征在于，所述屏蔽殼體(2)一側設置有對外插接件(9)，所述對外插接件(9)與所述導航結算模塊(7)電性連接，且所述對外插接件(9)還與所述電源板(8)電性連接。
10.根據權利要求1所述的基于三軸一體式振梁加速度計的小型化光纖捷聯慣導系統，其特征在于，所述屏蔽殼體(2)外側設置有若干個散熱齒，所述散熱齒至少用于提高所述光纖捷聯慣導的散熱性能。
...【技術特征摘要】
1.基于三軸一體式振梁加速度計的小型化光纖捷聯慣導系統，其特征在于，包括，慣性測量單元(5)和外罩組件(1)，所述慣性測量單元(5)設置在所述外罩組件(1)內，所述慣性測量單元(5)至少用于完成載體慣性運動參量的測量與導航解算，所述外罩組件(1)至少用于避免外界環境對慣性測量單元(5)造成影響，保證慣性測量單元(5)正常工作；
2.根據權利要求1所述的基于三軸一體式振梁加速度計的小型化光纖捷聯慣導系統，其特征在于，所述三軸嵌入式光纖陀螺(6)的數量為三個，三個所述三軸嵌入式光纖陀螺(6)分別固定安裝在所述本體支架(11)周側。
3.根據權利要求1所述的基于三軸一體式振梁加速度計的小型化光纖捷聯慣導系統，其特征在于，所述外罩組件(1)包括屏蔽殼體(2)、上蓋(3)和底板(4)，所述上蓋(3)設置在所述屏蔽殼體(2)上側，所述底板(4)設置在所述屏蔽殼體(2)下側。
4.根據權利要求1所述的基于三軸一體式振梁加速度計的小型化光纖捷聯慣導系統，其特征在于，所述電源板(8)固定安裝在屏蔽殼體(2)內壁一側，所述導航結算模塊(7)固定安裝在屏蔽殼體(2)內壁另一側，所述本體支架(11)位于所述屏蔽殼體(2)內，且所述本體支架(11)與所述底板(4)固定連接。
5.根據權利要求1所述的基于三軸一體式振梁加速度計的小型化光纖捷聯慣導系統，其特征在于，所述三軸嵌入式光纖陀螺(6)包括磁屏蔽下罩(14)、光纖環(15)、環骨架(16)、y波導(17)和磁屏蔽上罩(18)，所述光纖環(15)設置在所述磁屏蔽下罩(14)內壁周側，所述環骨架(16)設置在...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李建嶺，程日成，杜勇，顧逸霏，肖躍靈，
申請(專利權)人：中船星慣科技武漢有限公司，
類型：發明
國別省市：
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