CN205449097U - 自动惯导系统标定双轴转台 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及自动惯导系统标定双轴转台，属于测量仪器技术领域。所述自动惯导系统标定双轴转台包含：转台，包含内旋电机、外旋电机、内旋框以及外旋框，内旋框和外旋框相互垂直，所述转台包含制具板，与上位机和待标定产品相连接，所述制具板接收上位机的串口指令并将该指令转换为CAN数据指令后发送给待标定产品，将待标定产品反馈的CAN数据指令整合统一后转换为串口指令，发送给上位机；转台控制箱，与上位机以及所述转台相连接；上位机，向所述转台控制箱发送控制指令，控制所述内旋电机和外旋电机运转。本实用新型的优点为：自动完成产品标定过程，简化标定操作复杂度，满足生产线需求。相较传统手动标定精度高、时间短，单次标定的产品数量多。
Description
技术领域
本实用新型涉及仪器标定技术领域，尤其涉及自动惯导系统标定双轴转台。
背景技术
对于带有加速度计和陀螺仪的产品，每个独立产品都具有不同的零偏和当量。所以，在正式使用前，对其进行标定是十分有必要的。传统的标定方式一般采用使用六面体标定方式。六面体标定方式是指在水平台面上通过手动旋转六面体配合标定指令完成对产品的标定。其优点是结构简单、成本低廉。但是传统旋转六面体的方法存在很多缺点，具体如下：
首先是操作复杂。由于标定操作对稳定性要求较高，六面体的重量一般设计的较重，手动翻转比较消耗体力。同时在标定过程中，操作人员还需要配合不同的标定指令完成一系列翻转六面体的复杂动作，对操作人员的要求较高，很难短时间内学会，即使是熟练的操作人员也很容易操作错误而导致标定失败。
其次是精度差。由于标定过程是手动完成的，每次操作的准确度不能保证。同时，随着六面体使用时间的增加，会产生磨损，导致标定的精度越来越差。
最后是标定效率低。由于整个标定过程均使用手动人工操作，单次标定所需时间较长。同时，考虑到人的力量有限，六面体的体积不能过大，导致六面体上固定的产品数量有限。这些因素均会导致标定效率降低。
实用新型内容
为克服上述现有技术问题，本实用新型的目的是要提供自动惯导系统标定双轴转台，它的技术方案为：
自动惯导系统标定双轴转台，主要包括：转台，包含内旋电机、外旋电机、内旋框以及外旋框，所述内旋框与内旋电机相连接；所述外旋框与外旋电机相连接；内旋框和外旋框相互垂直；所述转台包含制具板，与上位机和待标定产品相连接；所述制具板接收上位机的串口指令并将该指令转换为CAN数据指令后发送给待标定产品，将待标定产品反馈的CAN数据指令整合统一后转换为串口指令，发送给上位机；转台控制箱，与上位机以及所述转台相连接，所述转台控制箱包含内旋电机驱动器和外旋电机驱动器，所述内旋电机驱动器和外旋电机驱动器分别控制所述内旋电机和所述外旋电机的运转；上位机，向所述转台控制箱发送控制指令，控制所述内旋电机和外旋电机运转。
在优选方式下，所述内旋框和外旋框均单独在水平轴向上旋转；内旋框与外旋框配合在垂直轴向上的旋转；所述转台控制箱与所述上位机以网络端口RJ45的方式进行连接；所述上位机与所述转台以RS232的方式进行连接；所述内旋电机和外旋电机为伺服电机。
本实用新型的优点和积极效果是：
1、通过上位机发送标定指令同时控制转台转动，将两个操作结合在一起，自动完成产品标定过程，简化标定操作复杂度，满足生产线需求。
2、转台使用高精度的伺服电机，转动精度可达0.1°以上，相较手动标定精度大大提升。
3、自动标定的单次标定时间可缩短至5分钟，相对于手动标定的时间大大缩短。同时转台平面较大，可以放置10台产品，单次标定的产品数量也极大地提升。因此标定产量得到极大提升。
附图说明
图1为本实用新型的结构框图；
图2为本实用新型的结构组成示意图；
附图标记说明：
1-内旋框、2-外旋框、3-机架。
具体实施方式
下面结合附图以及具体的实施例进一步说明本实用新型的技术方案：(一)实施例一：
自动惯导系统标定双轴转台结构框图如图1所示，包含上位机、转台控制箱以及转台。上位机配有控制程序及驱动，可以与转台控制箱以及制具板通讯，分别用于控制转台运动和标定指令的发送。上位机程序通过VC++开发，用户可以通过交互界面实现对标定流程的控制：转台连接、转台回零、连接制具、标定产品等操作。
转台控制箱包含内旋伺服电机和外旋伺服电机的电机驱动器，分别控制转台内旋框电机和外旋框电机的运动。转台控制箱与上位机以网络端口RJ45的方式进行连接，上位机向其发送控制指令，进而控制两组电机的运转。同时，转台控制箱会实时反馈两组电机的编码器信息，用于实时监控电机的运动角度。
转台进一步包含制具板，用于进行标定指令的信号转换和下达。制具板接收来自上位机的串口指令并将该指令转换为CAN数据指令后发送给各个待标定产品，同时，将各个产品反馈的CAN数据指令整合统一后转换为串口指令，发送给上位机。标定产品在收到不同的标定指令后进行不同的位置或速率标定。
上位机程序在打开后通过转台连接操作与转台控制箱建立连接，通过转台回零操作将转台调整至零位。连接制具的操作实现了上位机与制具板间的连接。标定产品则根据转台运动与指令发送的配合自动完成标定流程。标定流程可根据产品的安装状态和标定需求进行修改与设置。
转台结构如图2所示，由与内旋电机和外旋电机相连接的内旋框1和外旋框2组成，分别由内旋伺服电机和外旋伺服电机控制他们的旋转。内旋框1和外旋框2的旋转轴向相互垂直，每个独立的旋框可实现在水平轴向上的自由旋转，当外旋框2旋转至90或-90度，此时内旋框1的轴向变为垂直方向，从而通过内旋框1的旋转实现垂直轴向上的旋转。因此，使用该双轴转台可实现对待标定产品三个轴向的标定。
本文中所描述的具体实施例仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (5)
1.自动惯导系统标定双轴转台，其特征在于，包括：
转台，包含内旋电机、外旋电机、内旋框以及外旋框，所述内旋框与内旋电机相连接；所述外旋框与外旋电机相连接；内旋框和外旋框相互垂直；所述转台包含制具板，与上位机和待标定产品相连接；所述制具板接收上位机的串口指令并将该指令转换为CAN数据指令后发送给待标定产品，将待标定产品反馈的CAN数据指令整合统一后转换为串口指令，发送给上位机；
转台控制箱，与上位机以及所述转台相连接，所述转台控制箱包含内旋电机驱动器和外旋电机驱动器，所述内旋电机驱动器和外旋电机驱动器分别控制所述内旋电机和所述外旋电机的运转；
上位机，向所述转台控制箱发送控制指令，控制所述内旋电机和外旋电机运转。
2.根据权利要求1所述的自动惯导系统标定双轴转台，其特征在于，所述内旋框和外旋框均单独在水平轴向上旋转；内旋框与外旋框配合在垂直轴向上的旋转。
3.根据权利要求1所述的自动惯导系统标定双轴转台，其特征在于，所述转台控制箱与所述上位机以网络端口RJ45的方式进行连接。
4.根据权利要求1所述的自动惯导系统标定双轴转台，其特征在于，所述上位机与所述转台以RS232的方式进行连接。
5.根据权利要求1所述的自动惯导系统标定双轴转台，其特征在于，所述内旋电机和外旋电机为伺服电机。
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2015
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