RU73475U1 - Малогабаритная инерциальная система управления движением - Google Patents
Малогабаритная инерциальная система управления движением Download PDFInfo
- Publication number
- RU73475U1 RU73475U1 RU2008104101/22U RU2008104101U RU73475U1 RU 73475 U1 RU73475 U1 RU 73475U1 RU 2008104101/22 U RU2008104101/22 U RU 2008104101/22U RU 2008104101 U RU2008104101 U RU 2008104101U RU 73475 U1 RU73475 U1 RU 73475U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- board
- digital
- micromechanical
- analog
- measuring unit
- Prior art date
Links
Landscapes
- Gyroscopes (AREA)
Abstract
Использование: в системах навигации подвижных объектов, в беспилотных летательных аппаратах, в автопилотах авиамоделей и мобильных комплексах авианаблюдений.
Сущность изобретения: Малогабаритная инерциальная система управления движением содержит микромеханический инерциальный измерительный блок, включающий микромеханические гироскопы и акселерометры, и блок управления, включающий плату вычислителя, источник вторичного электропитания, плату аналого-цифрового и цифро-аналогового преобразователей, плату автономного контроля, первую и вторую платы интерфейсов, несущие рамки, крышки, корпус и рулевой привод. Корпус выполнен в виде несущего кронштейна, имеющего форму куба с базовыми плоскостями по его граням, на которых с помощью несущих рамок и крышек крепятся плата вычислителя, источник вторичного электропитания, плата аналого-цифрового и цифро-аналогового преобразователей, плата автономного контроля, первая и вторая платы интерфейсов. Во внутренней полости, расположенной в центре несущего кронштейна, крепится микромеханический инерциальный измерительный блок. Микромеханические гироскопы и акселерометры выполнены в капсульном исполнении.
Обеспечивается существенное уменьшение массогабаритных характеристик и достигается повышенная надежность и стойкость к внешним воздействиям 1 н.п.и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к измерительной технике, в частности, к области приборостроения, и может найти применение в системах навигации подвижных объектов, в беспилотных летательных аппаратах, в автопилотах авиамоделей и мобильных комплексах авианаблюдений.
Известно техническое решение [Патент РФ, №2162203 GO1C 21/00, приоритет от 13.03.2000 г.], в котором бесплатформенный инерциальный измерительный блок содержит микромеханические гироскопы и акселерометры, размещенные на основании, закрепленном на подложке, на которой установлены микросборки сервисной электроники. Основание выполнено в виде правильной шестиугольной усеченной пирамиды, на боковых гранях которой размещены чувствительные элементы, а микросборки сервисной электроники установлены вокруг основания по периферии подложки.
Недостатком этого решения является ограничение по функциональным возможностям, а также сложность конструкции.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является универсальный навигационный прибор управления движением на основе микромеханических чувствительных элементов и унифицированная интегрированная бесплатформенная инерциальная навигационная система для этого прибора [Патент РФ, №2263282, G01C 21/00, приоритет от 29.11.2004 г.]. Навигационная система содержит размещенные в корпусе микромеханические гироскопы и акселерометры, плату чувствительных элементов, схему обработки информации с чувствительных элементов, платы микроконтроллера.
Недостатком подобного устройства является невысокая надежность и стойкость к внешним воздействиям, а также сравнительно большая масса и габариты.
Задачей настоящего изобретения является разработка малогабаритной инерциальной системы управления движением, позволяющей повысить надежность и стойкость к внешним воздействиям, а также достичь минимальных массогабаритных характеристик.
Технический результат получен за счет того, что в малогабаритной инерциальной системе управления движением, содержащей микромеханический инерциальный измерительный блок, включающий микромеханические гироскопы и акселерометры, микросборки сервисной электроники, и блок управления, включающий
плату вычислителя, источник вторичного электропитания, плату аналого-цифрового и цифро-аналогового преобразователей, плату автономного контроля, первую и вторую платы интерфейсов, несущие рамки, крышки, рулевой привод и корпус, который может быть выполнен в виде несущего кронштейна, имеющего форму куба с внутренней полостью и базовыми плоскостями по его граням, на которых с помощью несущих рамок и крышек могут крепиться входящие в состав блока управления плата вычислителя, источник вторичного электропитания, плата аналого-цифрового и цифро-аналогового преобразователей, плата автономного контроля, первая и вторая платы интерфейсов. Микромеханический инерциальный измерительный блок может крепиться во внутренней полости в центре несущего кронштейна. Микромеханические гироскопы и акселерометры, входящие в микромеханический инерциальный измерительный блок, могут быть выполнены в капсульном исполнении.
На чертеже представлен общий вид малогабаритной инерциальной системы управления движением.
Малогабаритная инерциальная система управления движением содержит микромеханический инерциальный измерительный блок 1, включающий микромеханические гироскопы и акселерометры, а также микросборки сервисной электроники. Плата вычислителя 2, источник вторичного электропитания 3, плата аналого-цифрового и цифро-аналогового преобразователей (АЦП/ЦАП) 4, плата автономного контроля 5, первая плата интерфейса 6, вторая плата интерфейса 7, несущие рамки 8, крышки 9 образуют блок управления. Корпус 10 выполнен в виде несущего кронштейна, имеющего форму куба с внутренней полостью и базовыми плоскостями по его граням, на которых с помощью несущих рамок 8 и крышек 9 крепятся плата вычислителя 2, источник вторичного электропитания 3, плата АЦП/ЦАП 4, плата автономного контроля 5, первая плата интерфейса 6, вторая плата интерфейса 7. Микромеханический инерциальный измерительный блок 1 закреплен во внутренней полости в центре несущего кронштейна 10.
Предложенная система управления движением работает следующим образом. При движении подвижного объекта микромеханический инерциальный измерительный блок (МИИБ) 1 вырабатывает параметры движения, а именно, проекции угловой скорости и линейного ускорения на оси OX, OY и OZ приборной системы координат. Эти параметры, а также параметры навигации и ориентации, передаются в блок управления по последовательному интерфейсу в виде пакетов данных. При наличии на борту подвижного объекта приемника спутниковой навигации (ПСН) данные от ПСН
поступают в МИИБ 1 также по последовательному интерфейсу в виде пакетов данных. Блок управления (БУ) принимает данные от штатных источников информации, реализует алгоритмы и циклограммы законов управления подвижным объектом, формирует сигналы управления и передает их на рулевой привод (РП). Функционирование БУ может осуществляться в трех режимах:
- режим ожидания;
- режим управления;
- режим контроля работоспособности.
При подаче питания БУ входит в режим ожидания. Переход от режима ожидания к режиму управления производится по внешней команде. Режим контроля работоспособности производится при нахождении БУ в режима ожидания и по команде от внешней контрольно-проверочной аппаратуры (КПА), транслируемой в модуль вычислителя (MB) 2 через модуль встроенного контроля (МВК) 5. MB может быть выполнен в виде платы вычислителя 2 в формате PC-104 и реализует алгоритмы и циклограммы законов управления подвижным объектом на основе данных, получаемых от МИИБ 1. Источник вторичного питания 3, реализованный в виде двух плат, преобразует входные напряжения, поступающие как из вне, так и от источника бортового напряжения, в требуемые уровни вторичного напряжения питания всех составных частей малогабаритной инерциальной системы управления движением (МИСУД). Модуль аналого-цифрового и цифро-аналогового преобразователей, изготовленный в виде платы АЦП/ЦАП 4 в формате PC-104, осуществляет преобразование входных аналоговых сигналов в цифровую форму для последующей их обработки в MB, а также обеспечивает преобразование цифровых данных, получаемых из MB, в аналоговые сигналы для управления РП по линиям аналогового интерфейса. МВК также может быть реализован в виде платы автономного контроля 5 в формате PC-104 и организует интерфейс между КПА и МИСУД при проведении регламентных работ и встроенного контроля перед стартом подвижного объекта. Модуль канала двуполярного кода и аналоговых интерфейсов может быть выполнен в виде первой 6 и второй 7 платы интерфейсов в формате PC-104, осуществляет информационный обмен двуполярным кодом и обеспечивает дополнительный цифровой интерфейс связи с внешним устройством. Модуль реализует аналоговый интерфейс для передачи из MB сигналов-команд по аналоговым линиям связи.
Микромеханические гироскопы и акселерометры в капсульном исполнении представляют собой герметично закрытые микромеханические элементы.
Предложенный вариант конструкции микромеханических гироскопов и акселерометров позволяет повысить их надежность и создать дополнительные возможности для интеграции с микросборками сервисной электроники.
Таким образом, заявленная МИСУД позволяет достичь существенного уменьшения массогабаритных характеристик за счет интегрирования МИИБ и БУ в единый конструктивный модуль и обеспечить повышенную надежность и стойкость к внешним воздействиям.
Claims (1)
1, Малогабаритная инерциальная система управления движением, содержащая микромеханический инерциальный измерительный блок, включающий микромеханические гироскопы и акселерометры, микросборки сервисной электроники, и блок управления, включающий плату вычислителя, источник вторичного электропитания, плату аналого-цифрового и цифроаналогового преобразователей, плату автономного контроля, первую и вторую платы интерфейсов, несущие рамки, крышки, рулевой привод и корпус, отличающаяся тем, что корпус выполнен в виде несущего кронштейна, имеющего форму куба с внутренней полостью и базовыми плоскостями по его граням, на которых с помощью несущих рамок и крышек крепятся входящие в состав блока управления плата вычислителя, источник вторичного электропитания, плата аналого-цифрового и цифроаналогового преобразователей, плата автономного контроля, первая и вторая платы интерфейсов.
2, Система по п.1, отличающаяся тем, что микромеханический инерциальный измерительный блок крепится во внутренней полости в центре несущего кронштейна.
3, Система по п.1, отличающаяся тем, что микромеханические гироскопы и акселерометры, входящие в микромеханический инерциальный измерительный блок, выполнены в капсульном исполнении.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008104101/22U RU73475U1 (ru) | 2008-02-04 | 2008-02-04 | Малогабаритная инерциальная система управления движением |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008104101/22U RU73475U1 (ru) | 2008-02-04 | 2008-02-04 | Малогабаритная инерциальная система управления движением |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU73475U1 true RU73475U1 (ru) | 2008-05-20 |
Family
ID=39799280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008104101/22U RU73475U1 (ru) | 2008-02-04 | 2008-02-04 | Малогабаритная инерциальная система управления движением |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU73475U1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2720184C1 (ru) * | 2019-07-22 | 2020-04-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Бесплатформенная инерциально-спутниковая система |
| CN112963480A (zh) * | 2021-01-27 | 2021-06-15 | 湖南亿诺胜精密仪器有限公司 | 一种机抖激光陀螺惯性导航系统的可控减振装置及方法 |
| RU2768616C1 (ru) * | 2021-02-24 | 2022-03-24 | АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "Центральный научно-исследовательский институт автоматики и гидравлики" (АО "ЦНИИАГ") | Бесплатформенная инерциальная навигационная система |
-
2008
- 2008-02-04 RU RU2008104101/22U patent/RU73475U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2720184C1 (ru) * | 2019-07-22 | 2020-04-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Бесплатформенная инерциально-спутниковая система |
| CN112963480A (zh) * | 2021-01-27 | 2021-06-15 | 湖南亿诺胜精密仪器有限公司 | 一种机抖激光陀螺惯性导航系统的可控减振装置及方法 |
| CN112963480B (zh) * | 2021-01-27 | 2022-06-07 | 湖南亿诺胜精密仪器有限公司 | 一种机抖激光陀螺惯性导航系统的可控减振装置及方法 |
| RU2768616C1 (ru) * | 2021-02-24 | 2022-03-24 | АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "Центральный научно-исследовательский институт автоматики и гидравлики" (АО "ЦНИИАГ") | Бесплатформенная инерциальная навигационная система |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7139661B2 (ja) | 物理量センサー、物理量センサーデバイス、複合センサーデバイス、慣性計測装置、電子機器および移動体 | |
| JP6939475B2 (ja) | 物理量センサー、物理量センサーデバイス、複合センサーデバイス、慣性計測装置、移動体測位装置、携帯型電子機器、電子機器および移動体 | |
| US20190107397A1 (en) | Mems device, inertial measurement unit, vehicle positioning device, portable electronic apparatus, electronic apparatus, and vehicle | |
| CN102902276A (zh) | 一种基于偏振光传感器的飞行控制系统 | |
| US11549962B2 (en) | Inertia measurement device, vehicle, and electronic device | |
| CN102927986A (zh) | 一种双轴旋转机构 | |
| US11204367B2 (en) | Physical quantity sensor, physical quantity sensor device, complex sensor device, inertial measurement unit, and vehicle | |
| JP7363961B2 (ja) | センサーモジュール、計測システム及び電子機器 | |
| JP2019035589A (ja) | 物理量センサー、慣性計測ユニット、電子機器、および移動体 | |
| RU2430333C1 (ru) | Навигационная система и корпус навигационной системы | |
| RU73475U1 (ru) | Малогабаритная инерциальная система управления движением | |
| CN115202271A (zh) | 一种微小型无人机嵌入式飞行控制器 | |
| US20190234734A1 (en) | Physical Quantity Sensor, Physical Quantity Sensor Device, Composite Sensor Device, Inertia Measurement Device, Vehicle Positioning Device, Portable Electronic Device, Electronic Apparatus, Vehicle, And Output Signal Adjustment Method Of Physical Quantity Sensor | |
| JP2021144035A (ja) | 角速度センサー、慣性計測装置、移動体測位装置、携帯型電子機器、電子機器、および移動体 | |
| JP2019144108A (ja) | 物理量センサー、複合センサー、慣性計測ユニット、携帯型電子機器、電子機器及び移動体 | |
| JP2019078607A (ja) | 物理量センサー、慣性計測装置、移動体測位装置、携帯型電子機器、電子機器および移動体 | |
| RU2702845C1 (ru) | Навигационная система и корпус навигационной системы | |
| US20190162619A1 (en) | Physical Quantity Sensor, Physical Quantity Sensor Device, Complex Sensor Device, Electronic Device, And Vehicle | |
| CN116255979A (zh) | 一种一体化导航系统、方法和飞行器 | |
| CN202008366U (zh) | 一种微型惯性导航系统 | |
| RU75033U1 (ru) | Бесплатформенная инерциальная навигационная система | |
| RU2263282C1 (ru) | Универсальный навигационный прибор управления движением на основе микромеханических чувствительных элементов и унифицированная интегрированная бесплатформенная инерциальная навигационная система для этого прибора | |
| US11105631B2 (en) | Physical quantity sensor, inertia measurement device, vehicle positioning device, portable electronic apparatus, electronic apparatus, and vehicle | |
| JP7167425B2 (ja) | 物理量センサー、慣性計測装置、移動体測位装置、携帯型電子機器、電子機器、および移動体 | |
| JP7310988B2 (ja) | 物理量センサー、慣性計測装置、移動体測位装置、携帯型電子機器、電子機器、および移動体 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20110205 |