本實用新型涉及重力測量技術領域，具體而言，涉及一種數(shù)字穩(wěn)定回路及海洋重力儀穩(wěn)定平臺。

背景技術：

海洋重力儀是船艦上或潛水艇內(nèi)使用的重力儀。在海洋中勻速直線航行條件下，連續(xù)地進行重力測量，由于儀器安放在運動的船體上，經(jīng)常會受到艦船等載體的俯仰和橫滾等角運動的影響，重力測量的精度會降低。因此，如何隔離海洋重力儀穩(wěn)定平臺的載體角運動，使平臺穩(wěn)定在慣性空間以確保重力測量的精度成為了目前海洋重力測量領域的難題。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種數(shù)字穩(wěn)定回路及海洋重力儀穩(wěn)定平臺，以隔離海洋重力儀穩(wěn)定平臺的載體角運動，使平臺穩(wěn)定在慣性空間，從而提高海洋重力儀的測量精度。

本實用新型是這樣實現(xiàn)的：

一種數(shù)字穩(wěn)定回路，應用于海洋重力儀穩(wěn)定平臺，所述海洋重力儀穩(wěn)定平臺包括平臺和基座，所述平臺上設置有陀螺儀，所述基 座上設置有可轉(zhuǎn)動的帶動所述平臺的電機，數(shù)字穩(wěn)定回路包括：濾波電路和控制器，所述濾波電路與所述控制器電性連接；

所述濾波電路用于對所述陀螺儀采集到的角速度信號進行濾波處理，所述控制器用于對濾波處理后的所述角速度信號進行控制校正后輸出控制信號，驅(qū)動安裝在所述基座上的電機以使所述平臺保持在慣性空間。

如上所述的數(shù)字穩(wěn)定回路，優(yōu)選地，數(shù)字穩(wěn)定回路還包括數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路和信號放大電路，所述數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路電性連接于所述控制器和所述信號放大電路之間，所述信號放大電路與電機電性連接，所述控制器輸出的所述控制信號經(jīng)所述數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換以及所述信號放大電路放大后，驅(qū)動安裝在所述基座上的所述電機。

如上所述的數(shù)字穩(wěn)定回路，優(yōu)選地，所述濾波電路為低通濾波電路。

本實用新型還提供了一種海洋重力儀穩(wěn)定平臺，所述海洋重力儀穩(wěn)定平臺包括平臺、基座、濾波電路和控制器，所述平臺上設置有陀螺儀，所述基座上設置有可轉(zhuǎn)動的帶動所述平臺的電機，所述濾波電路與所述控制器電性連接；所述濾波電路用于對所述陀螺儀采集到的角速度信號進行濾波處理，所述控制器用于對濾波處理后的所述角速度信號進行控制校正后輸出控制信號，驅(qū)動安裝在所述基座上的電機以使所述平臺保持在慣性空間。

如上所述的海洋重力儀穩(wěn)定平臺，優(yōu)選地，海洋重力儀穩(wěn)定平臺還包括數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路和信號放大電路，所述數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路電性連 接于所述控制器和所述信號放大電路之間，所述信號放大電路與電機電性連接，所述控制器輸出的所述控制信號經(jīng)所述數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換以及所述信號放大電路放大后，驅(qū)動安裝在所述基座上的所述電機。

如上所述的海洋重力儀穩(wěn)定平臺，優(yōu)選地，所述電機的數(shù)量為兩臺，兩臺所述電機分別可轉(zhuǎn)動的帶動所述平臺沿兩垂直的平面轉(zhuǎn)動。

如上所述的海洋重力儀穩(wěn)定平臺，優(yōu)選地，海洋重力儀穩(wěn)定平臺還包括調(diào)試接口，所述調(diào)試接口與所述控制器電性連接。

如上所述的海洋重力儀穩(wěn)定平臺，優(yōu)選地，所述陀螺儀為光纖陀螺儀或激光陀螺儀。

如上所述的海洋重力儀穩(wěn)定平臺，優(yōu)選地，所述電機為步進電機。

如上所述的海洋重力儀穩(wěn)定平臺，優(yōu)選地，所述電機為伺服電機。

對于現(xiàn)有技術，本實用新型提供的數(shù)字穩(wěn)定回路及海洋重力儀穩(wěn)定平臺具有如下的有益效果：

本實用新型提供的數(shù)字穩(wěn)定回路及海洋重力儀穩(wěn)定平臺，通過控制器對濾波處理后的速度信號進行控制校正后輸出控制信號，以驅(qū)動安裝在基座上的電機轉(zhuǎn)動，使平臺保持在慣性空間，平衡外界干擾力矩，從而達到提高海洋重力儀測量精度的有益效果。

為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1為本實用新型第一實施例提供的海洋重力儀穩(wěn)定平臺的結(jié)構示意圖；

圖2為本實用新型第一實施例提供的海洋重力儀穩(wěn)定平臺的電路框圖；

圖3為本實用新型第一實施例提供的又一海洋重力儀穩(wěn)定平臺的電路框圖；

圖4為本實用新型第二實施例提供的數(shù)字穩(wěn)定回路的電路框圖。

其中，附圖標記與部件名稱之間的對應關系如下：

具體實施方式

海洋重力儀是船艦上或潛水艇內(nèi)使用的重力儀。在海洋中勻速直線航行條件下，連續(xù)地進行重力測量，由于儀器安放在運動的船體上，經(jīng)常會受到艦船等載體的俯仰和橫滾等角運動的影響，重力測量的精度會降低。因此，如何隔離海洋重力儀穩(wěn)定平臺的載體角運動，使平臺穩(wěn)定在慣性空間以確保重力測量的精度成為了目前海洋重力測量領域的難題。發(fā)明人經(jīng)過長期觀察和研究發(fā)現(xiàn)，提出了本實用新型實施例所提供的數(shù)字穩(wěn)定回路及海洋重力儀穩(wěn)定平臺。

下面將結(jié)合本實用新型實施例中附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是 本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此，以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍，而是僅僅表示本實用新型的選定實施例?；诒緦嵱眯滦偷膶嵤├绢I域技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

第一實施例

請參閱圖1和圖2，本實用新型實施例提供了一種海洋重力儀穩(wěn)定平臺，該海洋重力儀穩(wěn)定平臺包括平臺101、基座102、濾波電路103和控制器104，平臺101上設置有陀螺儀105，基座102上設置有可轉(zhuǎn)動的帶動平臺的電機106，陀螺儀105、濾波電路103、控制器104和電機106依次電性連接，重力儀傳感器201安裝在平臺中心位置，重力儀電子箱202安裝在基座102側(cè)壁。

陀螺儀105用于采集平臺101轉(zhuǎn)動的角速度信號，濾波電路103用于對陀螺儀105采集到的角速度信號進行濾波處理，控制器104用于對濾波處理后的角速度信號進行控制校正后輸出控制信號，驅(qū)動安裝在基座102上的電機106。在使用海洋重力儀平臺的過程中，陀螺儀105采集平臺101轉(zhuǎn)動的角速度信號，經(jīng)濾波電路103濾波后，發(fā)送給控制器104，控制器104對濾波后的角速度信號進行控制校正，向電機輸出數(shù)字格式的控制信號，電機106根據(jù)接收到的控制信號驅(qū)動平臺101轉(zhuǎn)動。

本實施例中，海洋重力儀穩(wěn)定平臺包括有兩臺電機106，兩臺電機106可分別帶動平臺101沿兩個垂直的平面轉(zhuǎn)動，從而可實現(xiàn)帶動平臺101沿任一角度轉(zhuǎn)動，使得平臺101穩(wěn)定在慣性空間，平衡外界的干擾力矩。

另外，上述實施方式中，控制器104對濾波后的角速度信號進行控制校正，輸出的控制信號為數(shù)字信號，因此，電機106必須為可識別數(shù)字信號的數(shù)字電機。

當然，電機106也可以采用模擬電機，請參閱圖3，當電機106為模擬電機時，本實施例提供的海洋重力儀平臺還設置有數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路107和信號放大電路108，數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路107電性連接于控制器104和信號放大電路108之間，信號放大電路108與電機106電性連接。

通過設置數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路107和信號放大電路108，控制器104控制校正后輸出的數(shù)字控制信號可經(jīng)數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路107轉(zhuǎn)換形成電機106可識別的模擬量控制信號，然后再經(jīng)信號放大電路107將該模擬量控制信號放大以驅(qū)動電機106轉(zhuǎn)動。

陀螺儀105用于采集平臺101轉(zhuǎn)動的角速度信號，其實現(xiàn)方式可以有多種，例如陀螺儀105可以采用光纖陀螺儀或激光陀螺儀等。

同樣的，電機106的實現(xiàn)方式也可以有多種，例如電機106可以為步進電機或伺服電機等。

另外，本實用新型實施例提供的海洋重力儀穩(wěn)定平臺還可以設置調(diào)試接口109，該調(diào)試接口109與控制器104電性連接。通過設置調(diào)試接口109，可實現(xiàn)十分方便的對控制器104進行調(diào)試。

第二實施例

請參閱圖4，本實用新型實施例提供了一種數(shù)字穩(wěn)定回路，應用于上述的海洋重力儀穩(wěn)定平臺，其主要功能是用于隔離海洋重力儀穩(wěn)定平臺的載體角運動，使平臺穩(wěn)定在慣性空間以平衡外界干擾力矩從而確保重力測量的精度。

所述數(shù)字穩(wěn)定回路包括有上述實施例中的濾波電路103、控制器104、數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路107和信號放大電路108，濾波電路103采用低頻濾波電路，濾波電路103、控制器104、數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路107和信號放大電路108依次電性連接，濾波電路103的信號輸入端與重力儀穩(wěn)定平臺上的陀螺儀105電性連，信號放大電107路的信號輸出端與電機106電性連接。

在使用海洋重力儀平臺的過程中，陀螺儀105采集平臺101轉(zhuǎn)動的角速度信號，經(jīng)濾波電路103濾波后，發(fā)送給控制器104，控制器104根對濾波后的角速度信號進行控制校正，向電機106輸出數(shù)字格式的控制信號，控制器輸出的數(shù)字格式的控制信號經(jīng)數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路107轉(zhuǎn)換成模擬量控制信號，然后再經(jīng)信號放大電路108將該模擬量控制信號放大以驅(qū)動電機106轉(zhuǎn)動，電機106轉(zhuǎn)動時帶動平臺101轉(zhuǎn)動，并使得平臺101穩(wěn)定在慣性空間，平衡外界的干擾力矩，從而達到提高海洋重力儀的測量精度的效果。

上述實施方式中，數(shù)字穩(wěn)定回路中設置有數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路107，因此，與信號放大電路108的輸出端電性連接的電機106需采用可識別模擬信號格式的模擬電機。需要說明的是，電機106也可以采用可識別數(shù)字信號的數(shù)字電機，當電機采用數(shù)字電機時，需取消數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路107和信號放大電路108。

在本實用新型的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“設置”、“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，或者是該實用新型產(chǎn)品使用時慣常擺放的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。