CN207528249U - 一种动态陀螺寻北校准装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种动态陀螺寻北校准装置，它采用一个观瞄设备和至少一个被瞄设备。本实用新型采用GNSS全天候实时定位定向功能，利用RTK技术与分体式定向技术，可在较短基线内实现高精度定向功能，结合高精度光电观瞄设备实现高精度真北定向，在开阔场地随便布设进行校准，不受场地约束，设备长时间工作不需要进行校准，维护成本低、在短距离内即可实现高精度寻北定向。本实用新型可以针对不同精度的陀螺设备进行校准，且校准快速。鉴于以上理由，本实用新型可以广泛用于陀螺检验校准的技术领域。

Description

一种动态陀螺寻北校准装置

技术领域

本实用新型涉及陀螺检验校准的技术领域，特别是关于一种动态陀螺寻北校准装置。

背景技术

陀螺寻北主要是利用陀螺具有定向性和进动性，在地球自转过程中，陀螺仪低转有效分量的影响下，其主轴总是向子午面方向进动，并可保持在子午面附近做连续不断的、不衰减的椭圆简谐摆动，利用此特性经过粗略定向、精密定向、最终得到与真北的夹角，该夹角就是陀螺输出的寻北方位角。由于陀螺仪受到工艺制造技术限制，其输出的方位角都存在不同程度的示值偏差，需要定期进行检验校准，在设备出厂和与设备入场，安装前都需要进行检验和校准。

随着GNSS(Global Navigation Satellite System，全球导航卫星系统)卫星定位技术的快速发展，人们对快速高精度位置信息的需求也日益强烈。而目前使用最为广泛的高精度定位技术就是RTK(实时动态定位：Real-Time Kinematic)，RTK技术的关键在于使用了北斗\GPS的载波相位观测量，并利用了参考站和移动站之间观测误差的空间相关性，通过差分的方式除去移动站观测数据中的大部分误差，从而实现高精度厘米级的定位。

RTK定位技术就是基于载波相位观测值的实时动态定位技术，它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并达到厘米级精度。在RTK作业模式下，基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站。流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据，还要采集GPS观测数据，并在系统内组成差分观测值进行实时处理，同时给出厘米级定位结果，历时不足一秒钟。流动站可处于静止状态，也可处于运动状态；可在固定点上先进行初始化后再进入动态作业，也可在动态条件下直接开机，并在动态环境下完成整周模糊度的搜索求解。在整周未知数解固定后，即可进行每个历元的实时处理，只要能保持四颗以上卫星相位观测值的跟踪和必要的几何图形，则流动站可随时给出厘米级定位结果。利用RTK这种高精度定位技术可实现两点(基准站和流动站)之间高精度相对定位，通过计算可以得到两点连线与真北的夹角，通过调整基准站与流动站之间的距离可以实现对不同精度的陀螺进行检验校准。

目前陀螺仪寻北校准采用天文方向角校准和静态校准。

目前的陀螺寻北主要存在以下问题：

(1)天文校准机构笨重，操作相对复杂；不能实时动态寻北校准；

(2)静态校准只能放在固定点，不能随意挪动；

出现以上结果，主要由于以下原因：

(1)由于需要天文观测寻北，因此容易受到天气影响；

(2)预先标定校准的方向，不能随便移动。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：为了解决现有技术中陀螺设备寻北受天气影响和位置设定后不能随便移动的问题，本实用新型提供一种动态陀螺寻北校准装置来解决上述问题。

本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案是：一种动态陀螺寻北校准装置，其特征在于：它包括一个观瞄设备和至少一个被瞄设备；所述观瞄设备包括第一三脚架、高精度GNSS定位光电观瞄仪、陀螺安装机构、第一天线连接器和第一GNSS天线，且所述陀螺安装机构上设置待测陀螺设备；其中，所述第一GNSS天线与所述陀螺安装机构根据中心对称原则，采用所述第一天线连接器连接在一起；所述高精度GNSS定位光电观瞄仪与所述陀螺安装机构根据中心对称原则连接在一起，形成二者水平同轴一块旋转；所述高精度GNSS定位光电观瞄仪设置在所述第一三脚架上，所述高精度GNSS定位光电观瞄仪包括第一高精度光电观瞄设备，且所述第一高精度光电观瞄设备包括瞄准镜机构和激光红光发射器；每一所述被瞄设备包括第二三脚架、高精度GNSS无线定位仪、第二天线连接器、第二GNSS天线和被瞄杆，且所述被瞄杆设置在所述瞄准镜机构和所述激光红光发射器的瞄射范围内；其中，所述被瞄杆设置在所述第二GNSS天线的几何中心上；所述第二GNSS天线与所述高精度GNSS无线定位仪通过所述第二天线连接器采用中心对称原则连接在一起，所述高精度GNSS无线定位仪设置在所述第二三脚架上。

所述陀螺安装机构包括两个滑轨和四个可调节卡具；两个所述滑轨设置在所述高精度GNSS定位光电观瞄仪上方的两侧，所述滑轨为一中空的滑道；所述可调节卡具包括滑块、丝杆、顶块和手轮；一侧所述滑轨外滑动套设两个所述滑块；每一所述滑块的中间穿过一个带螺纹的所述丝杆；每一所述丝杆的一端设置有所述顶块，且该所述顶块贴设在所述待测陀螺设备外侧，通过四个所述顶块卡住所述待测陀螺设备，且所述待测陀螺设备北向指向与所述瞄准镜机构方向保持一致；每一所述丝杆的另一端连接所述手轮。

所述被瞄杆包括被瞄杆开关、被瞄杆电池、LED灯、垂直刻线柱和透明材质；其中，所述被瞄杆开关连接所述被瞄杆电池，所述被瞄杆电池连接所述LED灯，所述被瞄杆开关用于控制所述LED灯的开启和关闭；所述LED灯下方设置有所述垂直刻线柱，所述垂直刻线柱设置有一道十字刻线，所述垂直刻线柱的外围设置有所述透明材质。

所述透明材质采用透明塑料或透明玻璃。

所述高精度GNSS定位光电观瞄仪包括第一显示设备、第一高精度GNSS定位仪、第一高精度光电观瞄设备、第一无线通信设备和第一主控设备；其中，所述第一主控设备分别连接所述第一显示设备、所述第一高精度GNSS定位仪、所述第一高精度光电观瞄设备和所述第一无线通信设备；所述第一显示设备采用OLED显示屏或LCD显示屏；所述第一高精度GNSS定位仪采用具有差分功能的北斗定位设备或GPS定位设备；所述第一高精度光电观瞄设备采用经纬仪；所述第一无线通信设备采用数传电台、无线网桥设备或2G/3G/4G网络设备；所述第一主控设备采用arm处理器或x86嵌入式处理器。

所述第一高精度GNSS定位仪在RTK模式下定位水平方向精度≤1cm。

所述高精度GNSS无线定位仪包括第二显示设备、第二高精度GNSS定位仪、第二无线通信设备和第二主控设备；其中，所述第二主控设备分别连接所述第二显示设备、所述第二高精度GNSS定位仪和所述第二无线通信设备；所述第二显示设备采用OLED显示屏、LCD显示屏或LED指示灯；所述第二高精度GNSS定位仪采用具有差分功能的北斗定位设备或GPS定位设备；所述第二无线通信设备采用数传电台、无线网桥设备或2G/3G/4G网络设备；所述第二主控设备采用arm处理器或x86嵌入式处理器。

所述第二高精度GNSS定位仪在RTK模式下定位水平方向精度≤1cm。

所述观瞄设备与所述被瞄设备之间的最佳观测距离是100-300m之间。

本实用新型的有益效果是：1、本实用新型采用观瞄设备和被瞄设备分体式设置，免去校准的麻烦，距离可以随意拉近或拉远，根据寻北精度要求的不同，调整二者之间的距离，只要观瞄设备中的瞄准镜机构能够看得见被瞄设备中的被瞄杆即可。本实用新型采用GNSS全天候实时定位定向功能，利用RTK技术与分体式定向技术，可在较短基线内实现高精度定向功能，结合高精度光电观瞄设备实现高精度真北定向，在开阔场地随便布设进行校准，不受场地约束，设备长时间工作不需要进行校准，维护成本低、在短距离内即可实现高精度寻北定向。2、本实用新型采用被瞄杆，被瞄杆中被瞄杆开关连接被瞄杆电池，被瞄杆电池连接LED灯，被瞄杆开关用于控制LED灯的开启和关闭。LED灯下方设置有垂直刻线柱，垂直刻线柱上设置有刻度，垂直刻线柱的外围设置有透明材质，以便在在夜间LED灯开启时，灯光通过透明材质反射在垂直刻线柱上，便于夜间瞄准观测。3、本实用新型采用陀螺安装机构，陀螺安装机构包括两个滑轨和四个可调节卡具。两个滑轨设置在高精度GNSS定位光电观瞄仪上方的两侧，滑轨为一中空的滑道。可调节卡具包括滑块、丝杆、顶块和手轮。一侧滑轨外滑动套设两个滑块；每一滑块的中间穿过一个带螺纹的丝杆；每一丝杆的一端设置有顶块，且该顶块贴设在待测陀螺设备外侧，每一丝杆的另一端连接手轮。由于每一顶块顶住待测陀螺设备外侧，从而实现通过四个可调节卡具卡住待测陀螺设备，待测陀螺设备北向指向要与瞄准镜机构方向保持一致。待位置确定后，转动手轮调整丝杆固定位置。本实用新型由于采用以上设置，因此可以针对不同精度的陀螺设备进行校准，且校准快速。鉴于以上理由，本实用新型可以广泛用于陀螺检验校准的技术领域。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的整体装置示意图；

图2是高精度GNSS定位光电观瞄仪的结构框图；

图3是陀螺安装机构的俯视图；

图4是图3的右视图；

图5是图3的右侧后视图；

图6是高精度GNSS无线定位仪的示意图；

图7是被瞄杆的结构示意图；

图8是坐标北计算示意图；

图9是本实用新型提供的一种实施例的高精度GNSS定位光电观瞄仪的结构示意图；

图10是本实用新型提供的一种实施例的高精度GNSS无线定位仪的结构示意图；

图11是本实用新型提供的一种实施例的观瞄设备和被瞄设备位置关系图；

图12是本实用新型提供的另一种实施例的观瞄设备和被瞄设备位置关系图；

图13是本实用新型提供的另一种实施例的观瞄设备和被瞄设备位置关系图。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1所示，本实用新型包括一个观瞄设备1和至少一个被瞄设备2。

观瞄设备1包括第一三脚架11、高精度GNSS定位光电观瞄仪12、陀螺安装机构13、第一天线连接器14和第一GNSS天线15。

其中，第一GNSS天线15与陀螺安装机构13根据中心对称原则，采用第一天线连接器14连接在一起，高精度GNSS定位光电观瞄仪12与陀螺安装机构13根据中心对称原则连接在一起，高精度GNSS定位光电观瞄仪12设置在第一三脚架11上。由于陀螺安装机构13设置在水平方向上利用高精度GNSS定位光电观瞄仪12上，因此能够实现二者同时水平同轴一块旋转。

如图2所示，高精度GNSS定位光电观瞄仪12包括第一显示设备121、第一操作按钮122、第一电池123、第一高精度GNSS定位仪124、第一高精度光电观瞄设备125、第一水平调节设备126、第一无线通信设备127和第一主控设备128。

其中，第一主控设备128分别连接第一显示设备121、第一操作按钮122、第一电池123、第一高精度GNSS定位仪124、第一高精度光电观瞄设备125和第一无线通信设备127。第一水平调节设备126用于调节高精度GNSS定位光电观瞄仪12相对重力线成90°的水平线，用于连接第一三脚架11。

如图2所示，第一高精度光电观瞄设备125包括水平粗调机构1251、水平细调机构1252、水平编码器1253、垂直粗调机构1254、垂直细调机构1255、垂直方向编码器1256、瞄准镜机构1257和激光红光发射器1258，瞄准镜机构1257上方设置激光红光发射器1258。上述第一高精度光电观瞄设备125采用经纬仪，以上第一高精度光电观瞄设备125描述的部件经纬仪中都具有，故不再详述。水平编码器1253、垂直方向编码器1256和激光红光发射器1258分别连接第一主控设备128。

上述实施例中，第一显示设备121可以采用包括但不限于OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管，又称为有机电激光显示、有机发光半导体)显示屏和LCD(Liquid Crystal Display)显示屏。

上述实施例中，第一高精度GNSS定位仪124在RTK模式下定位水平方向精度≤1cm。第一高精度GNSS定位仪124可以采用包括但不限于具有差分功能的北斗定位设备和GPS定位设备。

上述实施例中，第一高精度光电观瞄设备125可以采用包括但不限于经纬仪，如南方经纬仪DT-05和自研设备。

上述实施例中，第一无线通信设备127可以采用包括但不限于数传电台、无线网桥设备和2G/3G/4G网络设备。

上述实施例中，第一主控设备128可以采用包括但不限于arm处理器和x86嵌入式处理器。

如图3所示，陀螺安装机构13包括两个滑轨131和四个可调节卡具132。

如图4所示，两个滑轨131设置在高精度GNSS定位光电观瞄仪12上方的两侧，滑轨131为一中空的滑道。

如图5所示，可调节卡具132包括滑块1321、丝杆1322、顶块1323和手轮1324。

一侧滑轨131外滑动套设两个滑块1321；每一滑块1321的中间穿过一个带螺纹的丝杆1322；每一丝杆1322的一端设置有顶块1323，且该顶块1323贴设在待测陀螺设备3外侧，每一丝杆1322的另一端连接手轮1324。由于每一顶块1323顶住待测陀螺设备3外侧，从而实现通过四个可调节卡具132卡住待测陀螺设备3，上述待测陀螺设备3北向指向要与瞄准镜机构1257方向保持一致。待位置确定后，转动手轮1324调整丝杆1322固定位置。

如图1所示，每一被瞄设备2包括第二三脚架21、高精度GNSS无线定位仪22、第二天线连接器23、第二GNSS天线24和被瞄杆25。

其中，被瞄杆25设置在第二GNSS天线24的几何中心上。第二GNSS天线24与高精度GNSS无线定位仪22通过第二天线连接器23采用中心对称原则连接在一起，高精度GNSS无线定位仪22设置在第二三脚架21上。

上述实施例中，高精度GNSS无线定位仪22在RTK模式下定位水平方向精度≤1cm。

如图6所示，高精度GNSS无线定位仪22包括第二显示设备221、第二操作按钮222、第二电池223、第二高精度GNSS定位仪224、第二水平调节设备225、第二无线通信设备226和第二主控设备227。

其中，第二主控设备227分别连接第二显示设备221、第二操作按钮222、第二电池223、第二高精度GNSS定位仪224和第二无线通信设备226。第二水平调节设备225用于调节高精度GNSS无线定位仪22相对重力线成90°的水平线，用于连接第二三脚架21。

上述实施例中，第二显示设备221可以采用包括但不限于OLED显示屏、LCD显示屏和LED指示灯。

上述实施例中，第二高精度GNSS定位仪224在RTK模式下定位水平方向精度≤1cm。第二高精度GNSS定位仪224可以采用包括但不限于具有差分功能的北斗定位设备和GPS定位设备。

上述实施例中，第二无线通信设备226可以采用包括但不限于数传电台、无线网桥设备和2G/3G/4G网络设备。

上述实施例中，第二主控设备227可以采用包括但不限于arm处理器和x86嵌入式处理器。

如图7所示，被瞄杆25包括被瞄杆开关251、被瞄杆电池252、LED灯253、垂直刻线柱254和透明材质255。

其中，被瞄杆开关251连接被瞄杆电池252，被瞄杆电池252连接LED灯253，被瞄杆开关251用于控制LED灯253的开启和关闭。LED灯253下方设置有垂直刻线柱254，垂直刻线柱254上具有一道十字刻线，用于观瞄设备1中瞄准镜机构1257瞄准刻线，就说明观瞄设备1瞄准了被瞄设备2。垂直刻线柱254的外围设置有透明材质255，以便在在夜间LED灯253开启时，灯光通过透明材质255反射在垂直刻线柱254上，便于夜间瞄准观测。

上述实施例中，透明材质255可以采用包括但不限于透明塑料或透明玻璃。

上述实施例中，观瞄设备1与被瞄设备2根据待测陀螺设备3精度，将两个设备放置在可视的一定距离内，例如随意大于100m，小于300m的位置，即观瞄设备1与被瞄设备2之间的最佳观测距离是100m-300m之间。

本实用新型工作时：

1)先打开高精度GNSS定位光电观瞄仪12的水平方向旋转扭，旋转观瞄设备1中的高精度GNSS定位光电观瞄仪12瞄向被瞄设备2中第二GNSS天线24上端的被瞄杆25，再进行细调，通过瞄准镜机构1257中的十字刻线完全瞄准被瞄杆25上的垂直刻线柱254，锁紧第一水平调节设备126，此时待测陀螺设备3的北向基线也指向被瞄设备2中第二GNSS天线24上端的被瞄杆25。

2)观瞄设备1中的高精度GNSS定位光电观瞄仪12内部的第一高精度GNSS定位仪124与被瞄设备2中的第二高精度GNSS定位仪224通过GNSS卫星与无线通信设备实现高精度RTK定位，观瞄设备1和被瞄设备2两者之间进行直接无线链路差分，提高两点相对精度，获知观瞄设备1和被瞄设备2的两点坐标，从而根据两点的坐标得到两点之间高精度的坐标北方向，被瞄设备2坐标传递给观瞄设备1，观瞄设备1内的主控装备128计算坐标北和子午线收敛角，从而计算出真北方向。

主控装备128内预先设置坐标北、子午线收敛角和真北夹角α之间的计算公式；上述过程均为现有技术，故不再详述。

如图8所示，通过坐标投影计算得到两点连线与真北的夹角，计算两点连线与真北的夹角α的过程如下：

1、设观瞄设备1为坐标原点O(y2,x2)，被瞄设备2为A点(y1,x1)。

2、通过坐标转换把经纬度坐标转换到2000国家大地坐标上，2000平面坐标中横轴为Y，纵轴为X。

3、坐标北计算公式如下：

Δx＝x1-x2

Δy＝y1-y2

β＝|arctan(Δx/Δy)|

是O(y2,x2)点和A(y1,x1)点连线与坐标北X的夹角

子午线收敛角γ计算公式：

T＝tan(O),O为原点纬度

H＝T²

W＝(L-L0)×cos(O),L0为当地中央子午线，L为点经度

M＝W²

其中a与b为84椭球长轴半径与短轴半径(WGS84，即世界大地坐标系)均为已知量，故不再详述。

E＝e^'2×(cos(O))²

Q＝1+E

γ＝(T×W×(1+M×((Q+E)×Q÷3+M×(2-H)÷15)))×180÷π

真北夹角α计算公式：

3)观瞄设备1中的高精度GNSS定位光电观瞄仪12通过第一高精度光电观瞄设备125中水平粗调机构1251、水平细调机构1252、垂直粗调机构1254和垂直细调机构1255进行粗调与细调，使内部的瞄准镜机构1257瞄向被瞄设备2中第二GNSS天线24上端的被瞄杆25，此时按下高精度GNSS定位光电观瞄仪12中第一操作按钮122中的相对清零按键，此为现有部件，故不再详述，则此时第一显示设备121上显示的数值就为当前观瞄设备1与被瞄设备2两点连线与真北的夹角α；

读取待测陀螺设备3的寻北值，该值为陀螺北向基线与真北的夹角。

将观瞄设备1得到的寻北值与待测陀螺设备3的寻北值记录下来后面进行比较。

将被瞄设备2重新换一个方向放置，或者瞄向下一个被瞄设备2(见实施例，被瞄设备2可以是多个，按照一定角度排布)，重复上面步骤，旋转一周或多周，记录多组数据，然后将数据进行比较处理。将获取到的多组待测陀螺设备3寻北值减去观瞄设备1的寻北值，然后将这些差值取标准差(样本数不能少于7)，如果标准差的数值小于或等于待测陀螺设备3标称的精度值，则认为待测陀螺设备3合格，否则不合格。

实施例1

观瞄设备1包括第一三脚架11、高精度GNSS定位光电观瞄仪12、第一天线连接器14和第一GNSS天线15。

如图9所示，高精度GNSS定位光电观瞄仪12包括第一显示设备121、第一操作按钮122、第一电池123、第一高精度GNSS定位仪124、第一高精度光电观瞄设备125、第一水平调节设备126、第一无线通信设备127和第一主控设备128。

上述第一显示设备121采用2.4寸128*64的OLED显示屏；

第一电池123采用4000mAh/12V的锂电池；

第一高精度GNSS定位仪124采用司南K505北斗板卡；

第一高精度光电观瞄设备125采用经纬仪；

第一无线通信设备127采用TRP数传电台(TRP数传电台为深圳华夏盛科技的数传模块，型号为TRP)与4G网络(4G网络模块采用华为ME909u-521 LTE 4G模块)两种互补网络通信方式，满足不同应用方式；

第一主控设备128采用STM32F427的ARM处理器，ARM处理器通过串口与经纬仪(第一高精度光电观瞄设备125)、司南K505北斗板卡(高精度GNSS定位仪124)、TRP数传电台与4G网络(华为ME909u-521 4G网络模块)进行连接。

第一GNSS天线15采用北斗卫星接收天线；

观瞄设备1中高精度光电观瞄设备1采用经纬仪(第一高精度光电观瞄设备125)，激光红光发射器1258放置在经纬仪(第一高精度光电观瞄设备125)镜筒上，与镜筒保持平行安装。

四个被瞄设备2中每一被瞄设备2包括所述第二三脚架(21)、高精度GNSS无线定位仪22、第二天线连接器23、第二GNSS天线24和被瞄杆25。

如图10所示，高精度GNSS无线定位仪22包括第二显示设备221、第二操作按钮222、第二电池223、第二高精度GNSS定位仪224、第二水平调节设备225、第二无线通信设备226和第二主控设备227。

上述高精度GNSS无线定位仪22中第二显示设备221采用1.69寸128*64的OLED显示屏；第二电池223采用4000mAh/12V的锂电池第二高精度GNSS定位仪224采用司南K505北斗板卡；第二无线通信设备226采用TRP数传电台与4G网络(4G网络模块采用华为ME909u-521LTE 4G模块)两种互补网络通信方式，满足不同应用方式，第二主控设备227采用STM32F427的ARM处理器。

北斗接收天线(第一GNSS天线15)与经纬仪(第一高精度光电观瞄设备125)采用中心对称原则通过第一天线连接器14连接在一起，并一块设置在第一三脚架11上。

被瞄设备2包括第二三脚架21、高精度GNSS无线定位仪22、第二天线连接器23、第二GNSS天线24和被瞄杆25。

其中，被瞄杆25设置在第二GNSS天线24的几何中心上。第二GNSS天线24与高精度GNSS无线定位仪22通过第二天线连接器23采用中心对称原则连接在一起，高精度GNSS无线定位仪22设置在所述第二三脚架(21)上。

观瞄设备1与0°方位角被瞄设备2可随意放置在相互距离大约100m范围的地方。观瞄设备1中的GNSS定位仪与被瞄设备2中的高精度GNSS无线定位仪22通过GNSS卫星与无线通信设备实现高精度RTK定位，从而得到两点之间高精度的坐标北方向。通过坐标投影计算得到两点连线与真北的夹角。

观瞄设备1中的经纬仪(第一高精度光电观瞄设备125)通过粗调与细调，使经纬仪(第一高精度光电观瞄设备125)的瞄准镜机构1257瞄向被瞄设备2中第二GNSS天线24上端的被瞄杆25，此时按下高精度GNSS定位光电观瞄仪12中相对清零按键，则此时第一显示121设备上显示的数值就为当前观瞄设备1与被瞄设备2两点连线与真北的夹角α。

读取待测陀螺设备3的寻北值，该值为陀螺北向基线与真北的夹角。

将观瞄设备1得到的寻北值与待测陀螺设备3的寻北值记录下来后面进行比较。

如图11所示，将观瞄设备1再分别瞄向90°方位、180°方位、270°方位的被瞄设备n(1-4)(角度不一定非要是准确值)，重复上面步骤，旋转两周，记录8组数据，然后将获取到的8组待测陀螺设备3寻北值减去观瞄设备1的寻北值，然后取8组差值的标准差值，如果标准差值小于或等于待测陀螺设备3标称的精度值，则认为待测陀螺设备3合格，否则不合格。

实施例2

如图12所示，其他与实施例1一样，最后将观瞄设备1瞄向0°方位、45°方位、90°方位、135°方位、180°方位、225°方位、270°方位、315°方位的被瞄设备2(角度不一定非要是准确值)，重复上面步骤，旋转一周，记录8组数据，然后将获取到的8组待测陀螺设备3寻北值减去观瞄设备1的寻北值，然后取8组差值的标准差值，如果标准差值小于或等于待测陀螺设备3标称的精度值，则认为待测陀螺设备3合格，否则不合格。

实施例3：

如图13所示，其他与实施例1一样，但是被瞄设备只有1个，观瞄一次后，将被瞄设备2挪向另一个角度，例如45°角，再进行观瞄，再将被瞄设备2挪到90°角，重复该过程两周，旋转两周，记录8组数据，然后将数据进行比较处理。然后将获取到的多组待测陀螺设备3寻北值减去观瞄设备1的寻北值，然后取8组差值的标准差值，如果标准差值小于或等于待测陀螺设备3标称的精度值，则认为待测陀螺设备3合格，否则不合格。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示、通过上述的说明内容、相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内、进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容、必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (9)

1.一种动态陀螺寻北校准装置，其特征在于：它包括一个观瞄设备(1)和至少一个被瞄设备(2)；

所述观瞄设备(1)包括第一三脚架(11)、高精度GNSS定位光电观瞄仪(12)、陀螺安装机构(13)、第一天线连接器(14)和第一GNSS天线(15)，且所述陀螺安装机构(13)上设置待测陀螺设备(3)；

其中，所述第一GNSS天线(15)与所述陀螺安装机构(13)根据中心对称原则，采用所述第一天线连接器(14)连接在一起；所述高精度GNSS定位光电观瞄仪(12)与所述陀螺安装机构(13)根据中心对称原则连接在一起，形成二者水平同轴一块旋转；所述高精度GNSS定位光电观瞄仪(12)设置在所述第一三脚架(11)上，

所述高精度GNSS定位光电观瞄仪(12)包括第一高精度光电观瞄设备(125)，且所述第一高精度光电观瞄设备(125)包括瞄准镜机构(1257)和激光红光发射器(1258)；

每一所述被瞄设备(2)包括第二三脚架(21)、高精度GNSS无线定位仪(22)、第二天线连接器(23)、第二GNSS天线(24)和被瞄杆(25)，且所述被瞄杆(25)设置在所述瞄准镜机构(1257)和所述激光红光发射器(1258)的瞄射范围内；

其中，所述被瞄杆(25)设置在所述第二GNSS天线(24)的几何中心上；所述第二GNSS天线(24)与所述高精度GNSS无线定位仪(22)通过所述第二天线连接器(23)采用中心对称原则连接在一起，所述高精度GNSS无线定位仪(22)设置在所述第二三脚架(21)上。

2.根据权利要求1所述的一种动态陀螺寻北校准装置，其特征在于：所述陀螺安装机构(13)包括两个滑轨(131)和四个可调节卡具(132)；

两个所述滑轨(131)设置在所述高精度GNSS定位光电观瞄仪(12)上方的两侧，所述滑轨(131)为一中空的滑道；

所述可调节卡具(132)包括滑块(1321)、丝杆(1322)、顶块(1323)和手轮(1324)；

一侧所述滑轨(131)外滑动套设两个所述滑块(1321)；每一所述滑块(1321)的中间穿过一个带螺纹的所述丝杆(1322)；每一所述丝杆(1322)的一端设置有所述顶块(1323)，且该所述顶块(1323)贴设在所述待测陀螺设备(3)外侧，通过四个所述顶块(1323)卡住所述待测陀螺设备(3)，且所述待测陀螺设备(3)北向指向与所述瞄准镜机构(1257)方向保持一致；每一所述丝杆(1322)的另一端连接所述手轮(1324)。

3.根据权利要求1或2所述的一种动态陀螺寻北校准装置，其特征在于：所述被瞄杆(25)包括被瞄杆开关(251)、被瞄杆电池(252)、LED灯(253)、垂直刻线柱(254)和透明材质(255)；

其中，所述被瞄杆开关(251)连接所述被瞄杆电池(252)，所述被瞄杆电池(252)连接所述LED灯(253)，所述被瞄杆开关(251)用于控制所述LED灯(253)的开启和关闭；所述LED灯(253)下方设置有所述垂直刻线柱(254)，所述垂直刻线柱(254)设置有一道十字刻线，所述垂直刻线柱(254)的外围设置有所述透明材质(255)。

4.根据权利要求3所述的一种动态陀螺寻北校准装置，其特征在于：所述透明材质(255)采用透明塑料或透明玻璃。

5.根据权利要求1所述的一种动态陀螺寻北校准装置，其特征在于：所述高精度GNSS定位光电观瞄仪(12)包括第一显示设备(121)、第一高精度GNSS定位仪(124)、第一高精度光电观瞄设备(125)、第一无线通信设备(127)和第一主控设备(128)；

其中，所述第一主控设备(128)分别连接所述第一显示设备(121)、所述第一高精度GNSS定位仪(124)、所述第一高精度光电观瞄设备(125)和所述第一无线通信设备(127)；

所述第一显示设备(121)采用OLED显示屏或LCD显示屏；

所述第一高精度GNSS定位仪(124)采用具有差分功能的北斗定位设备或GPS定位设备；

所述第一高精度光电观瞄设备(125)采用经纬仪；

所述第一无线通信设备(127)采用数传电台、无线网桥设备或2G/3G/4G网络设备；

所述第一主控设备(128)采用arm处理器或x86嵌入式处理器。

6.根据权利要求5所述的一种动态陀螺寻北校准装置，其特征在于：所述第一高精度GNSS定位仪(124)在RTK模式下定位水平方向精度≤1cm。

7.根据权利要求1所述的一种动态陀螺寻北校准装置，其特征在于：所述高精度GNSS无线定位仪(22)包括第二显示设备(221)、第二高精度GNSS定位仪(224)、第二无线通信设备(226)和第二主控设备(227)；

其中，所述第二主控设备(227)分别连接所述第二显示设备(221)、所述第二高精度GNSS定位仪(224)和所述第二无线通信设备(226)；

所述第二显示设备(221)采用OLED显示屏、LCD显示屏或LED指示灯；

所述第二高精度GNSS定位仪(224)采用具有差分功能的北斗定位设备或GPS定位设备；

所述第二无线通信设备(226)采用数传电台、无线网桥设备或2G/3G/4G网络设备；

所述第二主控设备(227)采用arm处理器或x86嵌入式处理器。

8.根据权利要求7所述的一种动态陀螺寻北校准装置，其特征在于：所述第二高精度GNSS定位仪(224)在RTK模式下定位水平方向精度≤1cm。

9.根据权利要求1或2或4或5或6或7所述的一种动态陀螺寻北校准装置，其特征在于：所述观瞄设备(1)与所述被瞄设备(2)之间的最佳观测距离是100-300m之间。