陀螺經(jīng)緯儀自動尋北關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、陀螺經(jīng)緯儀是一種能夠?qū)崿F(xiàn)自主定向的精密測試儀器，廣泛用于軍事、測繪、礦山開采等領(lǐng)域。新式全自動陀螺經(jīng)緯儀被發(fā)達國家所壟斷，國內(nèi)的陀螺經(jīng)緯儀尋北時大多采用人工測量，既影響測量精度，又無法滿足現(xiàn)代科技發(fā)展的需求。為了實現(xiàn)全自動陀螺經(jīng)緯儀的國產(chǎn)化，論文圍繞陀螺尋北儀全自動化過程中的關(guān)鍵技術(shù)問題展開研究。 論文設(shè)計了微機式陀螺儀自動測量系統(tǒng)，實現(xiàn)了光標(biāo)采集與尋北測量的自動化，為尋北算法的研究搭建了便利的平臺；設(shè)計了陀螺儀靈敏部自動升降系

2、統(tǒng)，實現(xiàn)了陀螺儀靈敏部升降的自動化，并在尋北測量的全過程中實現(xiàn)了故障處理的智能化；研究了欠周期尋北算法，提出了磁傳感器與陀螺粗、精尋北相結(jié)合的全自動尋北方案；完成一套全自動尋北儀實驗裝置，確認了方案的合理性。 論文結(jié)合現(xiàn)代傳感技術(shù)和現(xiàn)代數(shù)字信號處理技術(shù)，用直線電機代替凸輪裝置，由DSP控制電機完成了陀螺儀靈敏部自動升降，使陀螺儀尋北測量中的啟動、停止過程徹底擺脫人為干預(yù)，解決了陀螺經(jīng)緯儀全自動化的關(guān)鍵瓶頸。該項技術(shù)已申請發(fā)明專利

3、并進入了實質(zhì)審查階段，申請?zhí)枮椋?00610014750.x。 在國內(nèi)首次將智能診斷引入到陀螺儀尋北過程中。電機完成陀螺儀靈敏部下放后，如出現(xiàn)光標(biāo)晃動或?qū)け睌[動速度超限，將自動托起并重新下放陀螺儀靈敏部并設(shè)置超限報警；數(shù)據(jù)采集過程中，如出現(xiàn)光標(biāo)晃動或?qū)け睌[動速度超限，則自動托起陀螺儀靈敏部，并報警。 研究了欠周期測量算法及其在智能尋北系統(tǒng)中的應(yīng)用。在利用電子羅盤初尋北中，利用由加速度曲線求平衡位置的尋北算法精度達到5'，

4、測量時間只需要10s；在精尋北中，創(chuàng)造性地提出了1/4周期測量算法，保證精度為25"的情況下測量時間縮短為整周期的1/4～1/2。 陀螺儀數(shù)字測量子系統(tǒng)、陀螺儀靈敏部自動升降子系統(tǒng)、經(jīng)緯儀回轉(zhuǎn)自動控制子系統(tǒng)，經(jīng)DSP和CPLD的總體控制協(xié)調(diào)，結(jié)合全自動尋北算法方案，完成了一種磁傳感器與陀螺粗、精尋北相結(jié)合的全自動智能尋北系統(tǒng)的實驗裝置。該系統(tǒng)可以實現(xiàn)光標(biāo)自動采集、儀器操作的自動化與智能化、尋北結(jié)果的計算與顯示等功能。以JT-15