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专利名称：一种激光陀螺动态锁区测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种激光陀螺动态锁区测量装置。
背景技术：
激光陀螺为一种精密角速度传感器，其内置环形光路所在平面的法线方向为其敏 感轴方向，绕其敏感轴方向的转动即为激光陀螺的输入角速度。当沿其敏感轴方向有一定 的输入角速度时，激光陀螺内部运行的顺、逆两束激光之间将产生频差，经处理后便可获得 两束激光之间的拍频信号，该拍频信号经电路处理并计数后将产生与输入角速度相对应的 脉冲数，该脉冲数即为激光陀螺的脉冲输出。陀螺正常工作的过程中，当输入角速度小于某 一临界值后，陀螺的脉冲输出将对输入角速度的变化无响应，该临界角速度的大小即为激 光陀螺的动态锁区。因此通过测量获得激光陀螺脉冲输出与其输入角速度之间的关系，便 可以实现对激光陀螺动态锁区的测量。 请参阅图l，其是一种现有技术激光陀螺动态锁区测量装置，其由一转台1和激光 陀螺3组成。所述转台l具有两个相互垂直的转轴，其中一个为与转台台面5垂直的纵轴， 其可实现水平转动外；另一个为与转台台面5平行的横轴，其可实现转台l上下方向的转 动。而所述陀螺3固定在转台1上，其陀螺敏感轴4与转台台面5垂直，也就是与转台纵轴 平行。 实际测量时，通过手动调节转台俯仰，并使陀螺敏感轴在当地天向和地理北向所 确定的平面内变化，从而改变陀螺敏感轴4与地球转轴间的夹角，以在陀螺敏感轴4上获取 不同的输入角速度。然而现有技术激光陀螺动态锁区测量装置由于其双轴设计，结构复杂， 且其俯仰操作调节较为繁琐，采样点精细度较低，且试验周期较长，实用性欠佳。

实用新型内容为了解决现有技术激光陀螺动态锁区测量装置结构复杂、操作繁琐、测量精度低、 实用性欠佳的问题，本实用新型提供了一种结构简单、操作方便、测量精度高、实用性佳的 激光陀螺动态锁区测量装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案一种激光陀螺动态锁区 测量装置，其包括一转台1、一夹具2和一激光陀螺3。其中，所述激光陀螺3内设置有环形 光路，所述环形光路所在平面的法线方向为陀螺敏感轴4方向，所述转台1的转台轴向方向 为其转台平面5的法线方向，所述夹具2设置在转台平面5上。所述激光陀螺3设置在夹 具2上，所述陀螺敏感轴4与转台平面5的法线方向垂直。 所述激光陀螺3与转台台面5之间存在空隙。 所述转台1的转速不大于0. 01度/秒。 所述陀螺敏感轴4与地理北向夹角范围为80度到100度。 本实用新型激光陀螺动态锁区测量装置通过激光陀螺敏感轴与转台台面法线方 向的垂直设计，使得转台旋转时，陀螺敏感轴将在水平面内绕转台转轴旋转，其与地理北向的夹角将发生改变，从而在陀螺敏感轴上可获得不同的输入角速度。同时记录陀螺脉冲数， 测定陀螺脉冲数与输入角速度的关系，进而实现对激光陀螺动态锁区的测量。由于实用新 型激光陀螺动态锁区测量装置可利用计算机控制单轴转台的转动，从而可实现动态锁区的 自动化测量，其结构简单、操作方便，采样点精细度高，因此具有较大实际应用价值。

图1是一种现有技术激光陀螺动态锁区测量装置的结构示意图； 图2是本实用新型激光陀螺动态锁区测量装置一较佳实施方式的结构示意图， 其中，1-转台，2-夹具，3-激光陀螺，4-陀螺敏感轴，5-转台台面。
具体实施方式下面通过具体实施方式
对本实用新型作进一步的详细说明 请参阅图2，其是本实用新型激光陀螺动态锁区测量装置一较佳实施方式的结构 示意图。本实施方式中，所述激光陀螺动态锁区测量装置包括一转台1、一夹具2和一激光 陀螺3。所述转台l包括一转台平面5和一内置转动轴(图未示)，其转台转轴方向为转台 平面法线方向。所述夹具2设置在转台平面5上，激光陀螺3设置在夹具2上，且激光陀螺 3与转台平面5之间存在空隙。其中，所述激光陀螺3内设置有环形光路，所述环形光路所 在平面的法线方向为陀螺敏感轴4方向，且陀螺敏感轴4与转台平面5的法线方向垂直。 本实施方式中，所述激光陀螺动态锁区测量装置中激光陀螺3通过夹具2固定在 所述转台1上。因此转台1转动时，可以带动陀螺敏感轴4的水平转动。而由于陀螺敏感 轴4与转台转轴方向垂直，因此转台转轴在陀螺敏感轴4上无有效分量。所述陀螺敏感轴 4上的输入角速度Qin仅与地球自转角速度在当地北向的分量Q ^有关。 假设陀螺敏感轴4与当地北向的初始夹角为！3。(不妨取顺时针为正，P。一般取 值80°左右，试验中为已知常值)，当转台l转动13角时，转台将带动陀螺敏感轴4在水平 面内转动相同的角度，此时陀螺敏感轴4与当地北向的初始夹角为e + |3。。则陀螺敏感轴 4方向上的输入角速度Q in与地球自转角速度在当地北向的分量Q ^存在如下关系Q in = Q北cos(P+l3。)。而地球自转角速度在当地北向的分量Q ^与当地纬度相关，为定值。因 此通过测量转台转动的角度P，可以得到陀螺敏感轴4方向上相应的输入角速度Qin。在 转台连续转动的同时，实时记录该时间段内激光陀螺3产生的脉冲数，便可获得脉冲数与 输入角速度Q in的关系曲线，从而便可确定激光陀螺3脉冲数对输入角速度Q in无响应时 的最大角速度，以实现对激光陀螺动态锁区的测量。 另外，本实施方式中，为了提高激光陀螺动态锁区测量精度，所述转台1的转动是 由计算机精确步进控制，转动的角速度不大于0. 01度/秒，从而有利于提高输入角速度 Qin的取样精度。同时，在实际测量中，陀螺敏感轴4与当地北向的夹角P+e。取值区间为 80° 100° ，因此当I3。取80。时，因此试验中转台l转动的角度13范围为0° 20° 。 综上所述，本实用新型激光陀螺动态锁区测量装置通过激光陀螺敏感轴与转台平 面法线方向的垂直设计，实现了在单轴速率台上对激光陀螺动态锁区的测量，同时借助因 此结构简单、操作方便。而且通过计算机精确控制转台的水平转动，因此具有较高精度和较 大实际应用价值。
权利要求一种激光陀螺动态锁区测量装置，其包括一转台[1]、一夹具[2]和一激光陀螺[3]，其中，所述激光陀螺[3]内设置有环形光路，所述环形光路所在平面的法线方向为陀螺敏感轴[4]方向，所述转台[1]的转台轴向方向为其转台平面[5]的法线方向，所述夹具[2]设置在转台平面[5]上，其特征在于所述激光陀螺[3]设置在夹具[2]上，所述陀螺敏感轴[4]与转台平面[5]的法线方向垂直。
2. 根据权利要求l所述的激光陀螺动态锁区测量装置，其特征在于所述激光陀螺[3] 与转台台面[5]之间存在空隙。
3. 根据权利要求2所述的激光陀螺动态锁区测量装置，其特征在于所述转台[1]的 转速不大于0.01度/秒。
4. 根据权利要求3所述的激光陀螺动态锁区测量装置，其特征在于所述陀螺敏感轴 [4]与地理北向夹角范围为80度到100度。
专利摘要一种激光陀螺动态锁区测量装置，其包括一转台[1]、一夹具[2]和一激光陀螺[3]，其中，所述激光陀螺[3]内设置有环形光路，该环形光路所在平面的法线方向为陀螺敏感轴[4]方向。所述转台[1]包括一转台平面[5]，其转台轴向方向为转台平面法线方向。所述夹具[2]设置在转台平面[5]上。所述激光陀螺[3]设置在夹具[2]上，所述陀螺敏感轴[4]与转台平面[5]的法线垂直。本实用新型激光陀螺动态锁区测量装置通过激光陀螺敏感轴与转台平面法线方向的垂直设计，并利用单轴转台的水平转动来改变陀螺敏感轴的地速分量，以实现对激光陀螺动态锁区测量，因此结构简单、操作方便，具有较高精度和较大实际应用价值。
文档编号G01P21/00GK201477109SQ20092016740
公开日2010年5月19日 申请日期2009年7月23日 优先权日2009年7月23日
发明者徐宏财, 王京献, 雷建军, 韩宗虎, 马仰华 申请人:中国航空工业第六一八研究所