CN102778234B - 一种高精度大负载惯性稳定平台 - Google Patents

Abstract

一种高精度大负载惯性稳定平台，由平台框架系统、驱动系统、减震系统、框架支撑系统、伺服控制系统、惯性测量系统、转角测量系统组成；框架支撑系统实现了横滚框被动悬浮卸载，减小了摩擦，提高平台稳定精度；驱动系统根据控制指令实现飞机角运动的隔离；减震系统隔离飞机高频线振动；伺服控制系统根据监测的平台角运动信息，按照一定的控制算法实时解算处平台相对确定；惯性测量系统和转角测量系统监测飞机角运动引起的平台角运动信息；本发明有效隔离了飞机角运动及振动，减小了平台摩擦力，提高了平台稳定精度，适用于航空遥感、目标跟踪等。

Description

一种高精度大负载惯性稳定平台

技术领域

本发明属于航空遥感技术领域，涉及一种安装于飞机内部，隔离飞机角运动及振动，实现载荷对地垂直的大负载高精度三轴惯性稳定平台，适用于航空遥感、基础测绘等领域；也可用于车载、舰载、雷达及目标监视等伺服跟踪。

背景技术

航空遥感三轴惯性稳定平台是机载对地观测的关键设备之一，其功能是支承成像载荷并隔离飞行载体三个方向姿态角运动及外部扰动，使成像载荷视轴在惯性空间内始终跟踪并垂直于当地水平，提高成像分辨率。然而由于航空应用环境的限制，惯性稳定平台结构上需要同时具有体积小、重量轻和承载比大等特点，因此设计上需要在满足动静态性能的前提下进行紧凑性优化设计。

在现有的航空惯性稳定平台设计中，然而现有惯性稳定平台存在许多不足，总体表现为在体积、负载/自重比、精度等方面的系统性不足，即难以找到集以上各方面优点为一体的产品。由于商品化等因素影响，国外体积小重量轻的产品往往精度较低、承载力小，而精度高的产品又往往体积和重量较大；另外，许多产品国外稳定平台的代表如瑞士Leica公司的PAV30及最新的产品PAV80，国内稳定平台如专利200910089155.6等，其框架轴系都是采用纯机械支撑，当承载大负载时，各框架轴承承担的压力很大，因此增大了机械轴承的摩擦力，当各框架轴进行转动控制负载姿态时，该摩擦力会进一步影响控制精度。

发明内容

本发明的技术解决问题是：针对航空遥感三轴惯性稳定平台中的不足，提出一种精度高、大负载、质量轻、新型三轴惯性稳定平台。

本发明的技术解决方案是：一种高精度大负载惯性稳定平台，包括平台框架系统、驱动系统、减震系统、框架支撑系统、惯性测量系统、转角测量系统；平台框架系统自下而上依次连接为底板、底座、横滚框、俯仰框和方位框；平台工作时，相机置于方位框之上；横滚框的回转轴沿着飞机的飞行方向，用以隔离飞机的横滚角运动；俯仰框的回转轴沿飞机机翼方向，用以隔离飞机的俯仰角运动；方位框的回转轴垂直向下，用以隔离飞机的方位角运动；各回转轴均以顺时针旋转为正；底板与飞机的固连，底座通过减震系统与底板固连在一起；底座上固定两个横滚框支座，横滚框则通过同轴安装在横滚支座上的两个横滚轴，实现横滚框绕横滚轴的自由旋转；俯仰框通过同轴安装在横滚框上的两个俯仰轴，实现俯仰框绕横滚框的自由旋转；方位框则通过方位轴承安装于俯仰框上，实现方位框绕俯仰框的自由旋转；稳定平台方位框的转轴、俯仰轴、横滚轴相互正交；驱动系统包括横滚框驱动系统、俯仰框驱动系统和方位框驱动系统；横滚框驱动系统由横滚力矩电机、横滚行星齿轮减速器、横滚减速器齿轮、横滚齿轮依次串接而成；俯仰框驱动系统由俯仰力矩电机、俯仰行星齿轮减速器、俯仰减速器齿轮、俯仰齿轮依次串接而成；方位框驱动系统由方位力矩电机、方位行星齿轮减速器、方位减速器线轮、方位钢丝绳减速系统依次串接而成；减震系统由固连在底板、底座之间的四个金属减震器构成，每个金属减震器对称安装于底板的四个角上；框架支撑系统包括横滚框支撑系统、俯仰框支撑系统和方位框支撑系统，其中横滚框支撑系统包括横滚轴、横滚机械轴承、永磁力支撑系统，横滚轴由横滚机械轴承和永磁力支撑系统组合提供支撑；永磁力支撑系统包括转子磁钢、定子磁钢、转子套筒、磁钢衬环、磁轴承支座，是一种非对称结构的径向被动磁轴承，其中转子磁钢通过转子套筒固定于横滚轴，定子磁钢和磁钢衬环组合在一起通过磁轴承支座固定于横滚框；俯仰框支撑系统中安装在横滚框上的两个俯仰轴直接由俯仰机械轴承来提供支撑，实现俯仰框绕横滚框的自由旋转；方位框支撑系统中通过方位轴承来提供支撑，使得方位框安装于俯仰框之上；惯性测量系统包括三个陀螺，即X向陀螺、Y向陀螺、Z向陀螺、两个加速度计，即X向加速度计和Y向加速度计、及磁罗盘；其中X向陀螺和Y向陀螺通过正交式横滚俯仰陀螺支架安装在俯仰框上，Z向陀螺安装在方位框上，X向加速度计、Y向加速度计通过正交式加计支架安装在俯仰框上；磁罗盘安装在方位框底部；所述X向陀螺敏感轴沿横滚轴方向，Y向陀螺敏感轴沿俯仰轴方向，Z向陀螺敏感轴沿方位框转轴方向，X向加速度计敏感轴与横滚轴方向正交，Y向加速度计敏感轴与俯仰轴方向正交；转角测量系统由三个码盘组成，即横滚码盘、俯仰码盘和方位码盘，其中横滚码盘直接安装于横滚轴外端，测量横滚框相对底座的转角；俯仰码盘直接安装于俯仰轴外端，测量俯仰框相对于横滚框的转角；方位码盘则安装于方位行星齿轮减速器输出轴外端，测量方位框相对于俯仰框的转角。

横滚框结构为悬挂整体式密闭结构，回转轴沿飞机飞行方向；俯仰框和方位框设计成中空的环型结构；

横滚驱动系统、俯仰驱动系统和方位框驱动系统为二级间接驱动方式；横滚驱动系统、俯仰驱动系统为一级行星齿轮减速、二级齿轮减速；方位框驱动系统为一级行星齿轮减速、二级钢丝绳减速；其中一级行星齿轮减速比为3～5，二级减速比为8～10。

横滚框支撑系统中的横滚机械轴承和俯仰框支撑系统中的俯仰机械轴承，采取“面对面”双列角接触球轴承方式，C级精度，安装时沿轴承轴向预紧，成对安装使用；方位框支撑系统中的方位轴承为钢丝滚道球轴承，根据平台具体尺寸定制。

横滚框支撑系统中的永磁力支撑系统作为一种非对称结构的径向被动磁轴承，在承重方向转子磁钢为非整环结构，定子磁钢为整环结构，因此转子磁钢与定子磁钢之间的力的作用不再相互抵消，可对外表现出恒定力的作用；该永磁力支撑系统工作方式为吸力型；为了固定非整环的定子磁钢，需要填充磁钢衬环补成整环结构；本磁轴承的定子磁钢和转子磁钢材料为钐钴永磁材料，磁钢衬环材料为铝合金。

惯性测量系统组成中的X向陀螺、Y向陀螺、Z向陀螺为光纤速率陀螺；所述X向加速度计、Y向加速度计为石英挠性加速度计；所述X向陀螺、Y向陀螺为双轴陀螺，共用处理模块，结构紧凑；

转角测量系统包含三个码盘，横滚码盘和俯仰码盘为直接测量，其轴线分别与横滚轴和俯仰轴重合；方位码盘则采取间接测量法，轴线与方位力矩电机的输出轴重合，由此解决了方位框尺寸过大无法直接测量。

横滚齿轮和俯仰齿轮均非整个齿轮，而是采取扇形齿轮方式，结构更加紧凑。

框架结构包括底板、底座、横滚框、俯仰框、方位框材料为超硬铝7050，轴系包括横滚轴、俯仰轴以及横滚扇形齿轮，俯仰扇形齿轮材料为2Cr13。

本发明的原理是：三轴惯性稳定平台三框架系统，由外至内分别是横滚框、俯仰框和方位框。横滚框的回转轴沿着飞机的飞行方向，用以隔离飞机的横滚角运动；俯仰框的回转轴沿飞机机翼方向，用以隔离飞机的俯仰角运动；方位框的回转轴垂直向下，用以隔离飞机的方位角运动；各回转轴均以顺时针旋转为正。由于相机的镜头需要垂直向下，所以方位框设计成中空的环型结构，工作时相机安装在方法框上。

如图8所示，M_r为横滚驱动系统，M_p为俯仰框驱动系统，M_a为方位框驱动系统；G_x为X向陀螺，敏感横滚框沿横滚轴相对于惯性空间的转动角速度，G_y为Y向陀螺，敏感俯仰框沿俯仰轴相对于惯性空间的转动角速度，G_z为Z向陀螺，敏感方位框沿方位轴相对于惯性空间的转动角速度；A_x、A_y为安装在俯仰框上的加速度计，其中A_x为X向加计，敏感横滚框的旋转加速度，A_y为Y向加计，敏感俯仰框的旋转加速度；R_x、R_y、R_z为测量框架间相对转角三支码盘，其中，R_x为横滚码盘，用于测量横滚框相对于机座的转动角度，R_y为俯仰码盘，用于测量俯仰框相对于横滚框的转动角度，R_z为方位码盘，用于测量方位框相对于俯仰框的转动角度；K_r、K_p、K_a分别为横滚框架、俯仰框架和方位框架的功率驱动模块；伺服控制系统根据速率陀螺敏感到的框架角速率信息和加速度计、磁罗盘测量出的姿态信息产生控制信号，控制信号经过功率驱动模块转换为电压信号给力矩电机，力矩电机输出驱动力矩，通过三套驱动系统反向驱动三个框架转动，实现抵消干扰力矩，实时跟踪和稳定遥感载荷视轴的目的；横滚轴支撑采用机械轴承加一种非对称径向被动磁轴承的双支撑结构，在承重方向被动磁轴承转子磁钢为非整环结构，定子磁钢为整环结构，则转子磁钢与定子磁钢之间的力的作用不再相互抵消，可对外表现出恒定力的作用，由此可以产生卸载的作用，减小了横滚轴转动的摩擦，提高了系统的精度；同时，机械轴承起到了被动磁轴承的保护轴承作用。

本发明与现有技术相比的优点在于：

（1）本发明的结构实现了精度高、大负载、质量轻的优点。

（2）本发明横滚驱动系统、俯仰驱动系统和方位框驱动系统为间接驱动方式，其中横滚驱动系统、俯仰驱动系统为力矩电机、一级行星齿轮减速、二级齿轮减速；方位框驱动系统为力矩电机、一级行星齿轮减速、二级钢丝绳减速，在保证结构紧凑前提下，增大了减速比，而且力矩大、响应快，有利于进一步控制精度的提高。

（3）本发明采用被动磁轴承实现了横滚轴的卸载，减小了摩擦，有助于平台承载能力的提高及进一步控制精度的提高。

（4）本发明的横滚齿轮和俯仰齿轮均非整个齿轮，而是采取扇形齿轮方式，结构更加紧凑。

（5）本发明中转角测量系统中方位码盘直接安装于方位行星减速器轴端，解决了方位环直径过大无法直接测量其转角，简化了平台结构。

（6）本发明中安装了数字磁罗盘元件，提供了对方位框航向角的测量，实现了方位框相对于地面航向的测量与控制。

（7）本发明的整体结构采用悬挂式密闭框式结构，提高了整体刚度，减小了体积和质量。

（8）本发明的主要框架结构材料选用了超硬铝7050，在保证平台结构性能前提下，尽量减小其质量。

附图说明

图1为本发明的惯性稳定平台立体示意图；

图2为本发明的惯性稳定平台A-A剖视图；

图3为本发明的惯性稳定平台B-B剖视图；

图4为本发明的惯性稳定平台磁轴承结构示意图

图5为本发明的惯性稳定平台俯仰方位组件三维视图；

图6为本发明的惯性稳定平台底板底座组件三维视图；

图7为本发明的惯性稳定平台横滚框三维视图；

图8为本发明的惯性稳定平台结构原理简图。

具体实施方式

如图1、2、3、4、5、6、7、8所示，一种高精度大负载惯性稳定平台，包括平台框架系统、驱动系统、减震系统、框架支撑系统、惯性测量系统、转角测量系统；其中0XYZ为本平台的空间坐标系，X向为飞机飞行方向，Y向为机翼方向，Z向垂直于大地；平台框架系统自下而上依次连接为底板101、底座102、横滚框103、俯仰框104和方位框105；平台工作时，相机106置于方位框105之上；横滚框103的回转轴沿着飞机的飞行方向，用以隔离飞机的横滚角运动；俯仰框104的回转轴沿飞机机翼方向，用以隔离飞机的俯仰角运动；方位框105的回转轴垂直向下，用以隔离飞机的方位角运动；各回转轴均以顺时针旋转为正；底板101与飞机的固连，底座102通过减震系统与底板101固连在一起；底座上固定两个横滚框支座102-1，横滚框103则通过同轴安装在横滚支座102-1上的两个横滚轴411，实现横滚框103绕横滚轴411的自由旋转；俯仰框104通过同轴安装在横滚框103上的两个俯仰轴421，实现俯仰框104绕横滚框103的自由旋转；方位框105则通过方位轴承431安装于俯仰框104上，实现方位框105绕俯仰框104的自由旋转；稳定平台方位框105的转轴、俯仰轴421、横滚轴411相互正交；驱动系统包括横滚框驱动系统、俯仰框驱动系统和方位框驱动系统；横滚框驱动系统由横滚力矩电机211、横滚行星齿轮减速器212、横滚减速器齿轮213、横滚齿轮214依次串接而成；俯仰框驱动系统由俯仰力矩电机221、俯仰行星齿轮减速器222、俯仰减速器齿轮223、俯仰齿轮224依次串接而成；方位框驱动系统由方位力矩电机231、方位行星齿轮减速器232、方位减速器线轮233、方位钢丝绳减速系统234依次串接而成；减震系统由固连在底板101与底座102之间的四个金属减震器301构成，每个金属减震器301对称安装于底板101的四个角上；框架支撑系统包括横滚框支撑系统、俯仰框支撑系统和方位框支撑系统，其中横滚框支撑系统包括横滚轴411、横滚机械轴承412、永磁力支撑系统44，横滚轴411由横滚机械轴承412和永磁力支撑系统44组合提供支撑；永磁力支撑系统44包括转子磁钢441、定子磁钢442、转子套筒443、磁钢衬环444、磁轴承支座445，是一种非对称结构的径向被动磁轴承，其中转子磁钢441通过转子套筒442固定于横滚轴411，定子磁钢442和磁钢衬环444组合在一起通过磁轴承支座445固定于横滚框103；俯仰框支撑系统中安装在横滚框103上的两个俯仰轴421直接由俯仰机械轴承422来提供支撑，实现俯仰框104绕横滚框103的自由旋转；方位框支撑系统中通过方位轴承431来提供支撑，使得方位框105安装于俯仰框104之上；惯性测量系统包括三个陀螺，即X向陀螺501、Y向陀螺502、Z向陀螺503，两个加速度计，即X向加速度计504和Y向加速度计505、及磁罗盘506；其中X向陀螺501和Y向陀螺502通过正交式横滚俯仰陀螺支架507安装在俯仰框104上，Z向陀螺503安装在方位框105上，X向加速度计504、Y向加速度计505通过正交式加计支架508安装在俯仰框104上；磁罗盘506安装在方位框105底部；所述X向陀螺501敏感轴沿横滚轴411方向，Y向陀螺502敏感轴沿俯仰轴421方向，Z向陀螺503敏感轴沿方位框105转轴方向，X向加速度计504敏感轴与横滚轴411方向正交，Y向加速度计505敏感轴与俯仰轴421方向正交；转角测量系统由三个码盘组成，即横滚码盘601、俯仰码盘602和方位码盘603；其中横滚码盘601直接安装于横滚轴411外端，测量横滚框103相对底座102的转角；俯仰码盘602直接安装于俯仰轴421外端，测量俯仰框104相对于横滚框103的转角；方位码盘603则安装于方位行星齿轮减速器232输出轴外端，测量方位框105相对于俯仰框104的转角；

如图1、5、7所示，所述横滚框103结构为悬挂整体式密闭结构，回转轴沿飞机飞行方向；俯仰框104和方位框105设计成中空的环型结构；惯性稳定平台工作时，相机106视轴与方位框105转轴重合，便于实现航拍时相机106的视轴跟踪当地垂线；

如图3所示，横滚驱动系统、俯仰驱动系统和方位框驱动系统均为二级间接驱动方式；横滚驱动系统、俯仰驱动系统为一级行星齿轮减速、二级齿轮减速；方位框驱动系统为一级行星齿轮减速、二级钢丝绳减速；其中一级行星齿轮减速比为3～5，二级减速比为8～10。

如图2、3所示，横滚框支撑系统中的横滚机械轴承411和俯仰框支撑系统中的俯仰机械轴承421，采取“面对面”双列角接触球轴承方式，C级精度，安装时沿轴承轴向预紧，成对安装使用；方位框支撑系统中的方位轴承431为钢丝滚道球轴承，根据平台具体尺寸定制。

如图2、3、4所示，横滚框支撑系统中的永磁力支撑系统44作为一种非对称结构的径向被动磁轴承，在承重方向转子磁钢441为非整环结构，定子磁钢442为整环结构，因此转子磁钢441与定子磁钢442之间的力的作用不再相互抵消，可对外表现出恒定力的作用；该永磁力支撑系统44工作方式为吸力型；为了固定非整环的定子磁钢442，需要填充磁钢衬环444补成整环结构；本磁轴承的定子磁钢442和转子磁钢441材料为钐钴永磁材料，磁钢衬环444材料为铝合金。

如图2、3、5所示，惯性测量系统组成中的X向陀螺501、Y向陀螺502、Z向陀螺503为光纤速率陀螺；所述X向加速度计504、Y向加速度计505为石英挠性加速度计；所述X向陀螺501、Y向陀螺502为双轴陀螺，共用处理模块，结构紧凑；

如图2、3所示，转角测量系统包含三个码盘，横滚码盘601和俯仰码盘602为直接测量，其轴线分别与横滚轴411和俯仰轴421重合；方位码盘603则采取间接测量法，轴线与方位力矩电机231的输出轴重合，由此解决了方位框105尺寸过大无法直接测量。

如图5、6所示，横滚齿轮214和俯仰齿轮224均非整个齿轮，而是采取扇形齿轮方式，结构更加紧凑。

框架结构包括底板101、底座102、横滚框103、俯仰框104、方位框105材料为超硬铝7050，轴系包括横滚轴411、俯仰轴421以及横滚扇形齿轮214，俯仰扇形齿轮224材料为2Cr13。

本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (9)

1.一种高精度大负载惯性稳定平台，其特征在于：包括平台框架系统、驱动系统、减震系统、框架支撑系统、惯性测量系统和转角测量系统；

平台框架系统自下而上依次连接为底板(101)、底座(102)、横滚框(103)、俯仰框(104)和方位框(105)；惯性稳定平台工作时，相机(106)置于方位框(105)之上；横滚框(103)的回转轴沿着飞机的飞行方向，用以隔离飞机的横滚角运动；俯仰框(104)的回转轴沿飞机机翼方向，用以隔离飞机的俯仰角运动；方位框(105)的回转轴垂直向下，用以隔离飞机的方位角运动；底板(101)与飞机固连，底座(102)通过减震系统与底板(101)固连在一起；底座(102)上固定两个横滚框支座(102-1)，横滚框(103)通过同轴安装在横滚支座(102-1)上的两个横滚轴(411)上，实现横滚框(103)绕横滚轴(411)的自由旋转；俯仰框(104)通过同轴安装在横滚框(103)上的两个俯仰轴(421)，实现俯仰框(104)绕横滚框(103)的自由旋转；方位框(105)通过方位轴承(431)安装于俯仰框(104)上，实现方位框(105)通过转轴绕俯仰框(104)自由旋转；方位框(105)的转轴、俯仰轴(421)、横滚轴(411)相互正交；

驱动系统包括横滚框驱动系统、俯仰框驱动系统和方位框驱动系统；横滚框驱动系统由横滚力矩电机(211)、横滚行星齿轮减速器(212)、横滚减速器齿轮(213)、横滚齿轮(214)依次串接而成；俯仰框驱动系统由俯仰力矩电机(221)、俯仰行星齿轮减速器(222)、俯仰减速器齿轮(223)、俯仰齿轮(224)依次串接而成；方位框驱动系统由方位力矩电机(231)、方位行星齿轮减速器(232)、方位减速器线轮(233)、方位钢丝绳减速系统(234)依次串接而成；

减震系统由固连在底板(101)与底座(102)之间的四个金属减震器(301)构成，每个金属减震器(301)对称安装于底板(101)的四个角上；

框架支撑系统包括横滚框支撑系统、俯仰框支撑系统和方位框支撑系统；其中横滚框支撑系统包括横滚轴(411)、横滚机械轴承(412)和永磁力支撑系统(44)；横滚轴(411)由横滚机械轴承(412)和永磁力支撑系统(44)组合提供支撑；永磁力支撑系统(44)包括转子磁钢(441)、定子磁钢(442)、转子套筒(443)、磁钢衬环(444)、磁轴承支座(445)，是一种非对称结构的径向被动磁轴承，其中转子磁钢(441)通过转子套筒(442)固定于横滚轴(411)，定子磁钢(442)和磁钢衬环(444)组合在一起通过磁轴承支座(445)固定于横滚框(103)；俯仰框支撑系统中安装在横滚框(103)上的两个俯仰轴(421)直接由两个俯仰机械轴承(422)来提供支撑，实现俯仰框(104)绕横滚框(103)的自由旋转；方位框支撑系统中通过方位轴承(431)来提供支撑，使得方位框(105)安装于俯仰框(104)之上；

惯性测量系统包括X向陀螺(501)、Y向陀螺(502)、Z向陀螺(503)、X向加速度计(504)和Y向加速度计(505)及磁罗盘(506)；其中X向陀螺(501)和Y向陀螺(502)通过正交式横滚俯仰陀螺支架(507)安装在俯仰框(104)上，Z向陀螺(503)安装在方位框(105)上，X向加速度计(504)、Y向加速度计(505)通过正交式加计支架(508)安装在俯仰框(104)上；磁罗盘(506)安装在方位框(105)底部；所述X向陀螺(501)敏感轴沿横滚轴(411)方向，Y向陀螺(502)敏感轴沿俯仰轴(421)方向，Z向陀螺(503)敏感轴沿方位框(105)转轴方向，X向加速度计(504)敏感轴与横滚轴(411)方向正交，Y向加速度计(505)敏感轴与俯仰轴(421)方向正交；

转角测量系统由三个码盘组成，即横滚码盘(601)、俯仰码盘(602)和方位码盘(603)；其中横滚码盘(601)直接安装于横滚轴(411)外端，测量横滚框(103)相对底座(102)的转角；俯仰码盘(602)直接安装于俯仰轴(421)外端，测量俯仰框(104)相对于横滚框(103)的转角；方位码盘(603)安装于方位行星齿轮减速器(232)输出轴外端，测量方位框(105)相对于俯仰框(104)的转角；

所述横滚驱动系统、俯仰驱动系统和方位框驱动系统为二级间接驱动方式；横滚驱动系统、俯仰驱动系统为一级行星齿轮减速、二级齿轮减速；方位框驱动系统为一级行星齿轮减速、二级钢丝绳减速；其中一级行星齿轮减速比为3～5，二级钢丝绳减速比为8～10。

2.根据权利要求1所述的高精度大负载惯性稳定平台，其特征在于：所述横滚框(103)结构为悬挂整体式密闭结构，回转轴沿飞机飞行方向；俯仰框(104)和方位框(105)设计成中空的环型结构。

3.根据权利要求1所述的高精度大负载惯性稳定平台，其特征在于：所述横滚齿轮(214)和俯仰齿轮(224)均非整个齿轮，而是采取扇形齿轮方式，结构更加紧凑。

4.根据权利要求1所述的高精度大负载惯性稳定平台，其特征在于：所述横滚框支撑系统中的横滚机械轴承(411)和俯仰框支撑系统中的俯仰机械轴承(421)，采取“面对面”双列角接触球轴承方式，C级精度，安装时沿轴承轴向预紧，成对安装使用；方位框支撑系统中的方位轴承(431)为钢丝滚道球轴承。

5.根据权利要求1所述的高精度大负载惯性稳定平台，其特征在于：所述永磁力支撑系统(44)作为一种非对称结构的径向被动磁轴承，在承重方向转子磁钢(441)为非整环结构，定子磁钢(442)为整环结构，因此转子磁钢(441)与定子磁钢(442)之间的力的作用不再相互抵消，可对外表现出恒定力的作用；永磁力支撑系统(44)工作方式为吸力型；为了固定非整环的定子磁钢(442)，需要填充磁钢衬环(444)补成整环结构。

6.根据权利要求1所述的高精度大负载惯性稳定平台，其特征在于：所述X向陀螺(501)、Y向陀螺(502)、Z向陀螺(503)为光纤速率陀螺；所述X向加速度计(504)、Y向加速度计(505)为石英挠性加速度计；所述X向陀螺(501)、Y向陀螺(502)为双轴陀螺。

7.根据权利要求1所述的高精度大负载惯性稳定平台，其特征在于：所述横滚码盘(601)和俯仰码盘(602)为直接测量，其轴线分别与横滚轴(411)和俯仰轴(421)重合；方位码盘(603)则采取间接测量法，轴线与方位力矩电机(231)的输出轴重合，解决了方位框(105)尺寸过大无法直接测量。

8.根据权利要求1所述的高精度大负载惯性稳定平台，其特征在于：所述底板(101)、底座(102)、横滚框(103)、俯仰框(104)和方位框(105)材料为超硬铝7050。

9.根据权利要求1所述的高精度大负载惯性稳定平台，其特征在于：所述横滚轴(411)、俯仰轴(421)及横滚齿轮(214)、俯仰齿轮(224)材料为2Cr13。