具有加速度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種具有加速度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)控制系統(tǒng)，涉及航洋重力測量領(lǐng)域。該系統(tǒng)包括控制裝置、數(shù)據(jù)采集裝置以及電機(jī)，數(shù)據(jù)采集裝置包括加速度計(jì)和加速度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，加速度計(jì)用于檢測海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)的加速度的變化，并將此加速度變化值通過加速度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，控制裝置用于接收數(shù)據(jù)采集裝置采集的電信號(hào)，并依據(jù)電信號(hào)按照預(yù)先設(shè)定的算法計(jì)算，控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)；加速度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路包括積分器、比較器以及邏輯電路，加速度計(jì)、積分器、比較器以及邏輯電路依次連接。該系統(tǒng)能夠調(diào)整海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)的水平位置，使海洋重力儀與地垂線保持平行，從而提高海洋重力儀的測量精度。
【專利說明】
具有加速度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及航洋重力測量領(lǐng)域，具體而言，涉及一種具有加速度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]海洋重力儀是船艦上或潛水艇內(nèi)使用的重力儀。在海洋中勻速直線航行條件下，連續(xù)地進(jìn)行重力測量，由于儀器安放在運(yùn)動(dòng)的船體上，經(jīng)常會(huì)受到艦船等載體的俯仰和橫滾等角運(yùn)動(dòng)，以及垂直加速度、水平加速度、基座傾斜等影響，重力測量的精度會(huì)降低。因此，調(diào)整海洋重力儀的位置，使之與地垂線保持平行成為了目前海洋重力測量的難題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種具有加速度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)控制系統(tǒng)，以改善現(xiàn)有技術(shù)中高海洋重力儀的測量不準(zhǔn)確的問題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0005]—種具有加速度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)控制系統(tǒng)，包括控制裝置、數(shù)據(jù)采集裝置以及電機(jī)，所述數(shù)據(jù)采集裝置包括加速度計(jì)和加速度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，所述加速度計(jì)用于檢測海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)的加速度的變化，并將此加速度變化值通過所述加速度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，所述控制裝置用于接收所述數(shù)據(jù)采集裝置采集的電信號(hào)，并依據(jù)所述電信號(hào)按照預(yù)先設(shè)定的算法計(jì)算，控制所述電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，以調(diào)整海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)的水平位置；
[0006]所述加速度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路包括積分器、比較器以及邏輯電路，所述加速度計(jì)、所述積分器、所述比較器以及所述邏輯電路依次連接，所述積分器用于將加速度計(jì)的輸出電流積分后變成三角波;所述比較器用于將所述三角波與鋸齒波進(jìn)行比較，并產(chǎn)生一個(gè)寬度隨輸入信號(hào)變化的第一調(diào)寬方波;所述邏輯電路用于將所述第一調(diào)寬方波進(jìn)行二次調(diào)寬后得到第二調(diào)寬方波并輸出。
[0007]優(yōu)選的，所述邏輯電路將所述第二調(diào)寬方波對所述積分器施加反饋電流，用于平衡外輸入電流，使整個(gè)加速度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。
[0008]優(yōu)選的，所述邏輯電路與所述積分器之間還連接有電子開關(guān)。
[0009]優(yōu)選的，所述加速度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路還包括頻率源，所述頻率源與所述比較器連接，用于生成所述鋸齒波。
[0010]優(yōu)選的，所述海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)包括基座、框架和臺(tái)體，所述臺(tái)體用于安裝海洋重力儀，所述框架可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于所述基座的容納腔內(nèi)，所述基座設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)所述框架轉(zhuǎn)動(dòng)的第一電機(jī)，所述臺(tái)體可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于所述基座，所述框架設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)所述臺(tái)體轉(zhuǎn)動(dòng)的第二電機(jī)。
[0011]優(yōu)選的，所述加速度計(jì)檢測到海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)的加速度的變化時(shí)，產(chǎn)生輸出信號(hào)，所述輸出信號(hào)經(jīng)功率放大模塊放大，再輸出到所述加速度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路。
[0012]優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)采集裝置包括陀螺儀傳感器，所述陀螺儀傳感器設(shè)置于所述臺(tái)體，所述陀螺儀傳感器用于感測所述臺(tái)體的偏移角度并輸出與偏移角度匹配的陀螺儀信號(hào)，所述控制裝置包括數(shù)字控制模塊，所述數(shù)字控制模塊與所述陀螺儀傳感器、第一電機(jī)、第二電機(jī)電連接，所述數(shù)字控制模塊用于接收所述陀螺儀信號(hào)，并依據(jù)該陀螺儀信號(hào)按照預(yù)先設(shè)定的算法進(jìn)行計(jì)算，以控制所述第一電機(jī)和第二電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，以調(diào)整所述框架和臺(tái)體的水平位置。
[0013]優(yōu)選的，所述控制裝置還用于判斷所述數(shù)據(jù)采集裝置采集的電信號(hào)是否在預(yù)設(shè)的范圍內(nèi)，當(dāng)該電信號(hào)超出預(yù)設(shè)的范圍，所述控制裝置切斷所述第一電機(jī)和第二電機(jī)的所述電源。
[0014]優(yōu)選的，所述控制裝置通過繼電器切斷所述第一電機(jī)和第二電機(jī)的電源。
[0015]優(yōu)選的，所述第一電機(jī)和所述第二電機(jī)均為力矩電機(jī)。
[0016]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型包括以下有益效果:
[0017]本實(shí)用新型提供的具有加速度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)控制系統(tǒng)包括控制裝置和數(shù)據(jù)采集裝置，控制裝置與所述數(shù)據(jù)采集裝置和海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)的電機(jī)電連接。所述數(shù)據(jù)采集裝置包括加速度計(jì)和加速度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，所述加速度計(jì)用于檢測海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)的加速度的變化，并將此加速度變化值通過所述加速度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，所述控制裝置接收加速度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換的電信號(hào)，并依據(jù)所述電信號(hào)按照預(yù)先設(shè)定的算法計(jì)算，控制所述電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，以調(diào)整海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)的水平位置，使海洋重力儀與地垂線保持平行，從而提高海洋重力儀的測量精度。
[0018]其中，加速度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的作用是船舶在運(yùn)動(dòng)過程中，將加速度計(jì)敏感的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字脈沖信號(hào)，其轉(zhuǎn)換精度將直接影響重力儀穩(wěn)定平臺(tái)的調(diào)平精度。該電路是將加速度計(jì)的輸出電流積分后變成三角波，與鋸齒波進(jìn)行比較，產(chǎn)生一個(gè)寬度隨輸入信號(hào)變化的方波，邏輯電路將調(diào)寬方波進(jìn)行二次調(diào)寬后輸出，同時(shí)二次調(diào)寬后的調(diào)寬方波通過電子開關(guān)對積分器施加反饋電流，平衡外輸入電流，使系統(tǒng)始終處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。
【附圖說明】
[0019]為了更清楚的說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的具有加速度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的具有加速度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)控制系統(tǒng)的功能模塊架構(gòu)圖。
[0022]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的加速度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的功能模塊架構(gòu)圖。
[0023]其中附圖標(biāo)記匯總?cè)缦?
[0024]控制裝置101;數(shù)據(jù)采集裝置102;第一電機(jī)103;第二電機(jī)104;基座105;容納腔106;臺(tái)體107;陀螺儀傳感器108;數(shù)字控制模塊109;第一角度傳感器110;第二角度傳感器111;加速度計(jì)112 ;框架113 ;加速度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路200 ;積分器201;比較器202 ;邏輯電路203;頻率源204;電子開關(guān)205;海洋重力儀300。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實(shí)用新型實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。因此，以下對在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍，而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0026]請參考圖1，是本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)用于隔離艦船等載體的俯仰和橫滾等角運(yùn)動(dòng)，使得海洋重力儀始終保持與地垂線水平，不受水平加速度的影響，從而提高海洋重力儀300的測量精度。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)包括基座105、框架113和臺(tái)體107，臺(tái)體107用于安裝海洋重力儀300。
[0027]其中，基座105設(shè)置有容納腔106，容納腔106可以為各種形狀，比如圓形、長方形、多邊形等等，本實(shí)用新型實(shí)施例對此不做限定?？蚣?13轉(zhuǎn)動(dòng)連接于容納腔106內(nèi)，基座105還設(shè)置有第一電機(jī)103，該第一電機(jī)103可以驅(qū)動(dòng)框架113進(jìn)行旋轉(zhuǎn)?？蚣?13設(shè)置有第二電機(jī)104，該第二電機(jī)104可以驅(qū)動(dòng)臺(tái)體107進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。框架113相對于基座105旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸與臺(tái)體107相對于框架113旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸垂直，即框架113與臺(tái)體107旋轉(zhuǎn)的方向相互垂直。這里的旋轉(zhuǎn)軸可以理解為虛擬的軸，即框架113相對于基座105轉(zhuǎn)動(dòng)所圍繞的軸線和臺(tái)體107相對于框架113轉(zhuǎn)動(dòng)所圍繞的軸線。
[0028]優(yōu)選地，第一電機(jī)103與第二電機(jī)104均為力矩電機(jī)。力矩電機(jī)是一種具有軟機(jī)械特性和寬調(diào)速范圍的特種電機(jī)，這種電機(jī)的軸不是以恒功率輸出動(dòng)力而是以恒力矩輸出動(dòng)力，其具有低轉(zhuǎn)速、大扭矩、過載能力強(qiáng)、響應(yīng)快、特性線性度好、力矩波動(dòng)小等特點(diǎn)，可直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載省去減速傳動(dòng)齒輪，從而提高了系統(tǒng)的運(yùn)行精度。
[0029]請結(jié)合圖1和圖2進(jìn)行參考，圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)控制系統(tǒng)的功能模塊架構(gòu)圖。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)控制系統(tǒng)包括控制裝置101和數(shù)據(jù)采集裝置102。所述數(shù)據(jù)采集裝置102用于采集表征所述海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)發(fā)生偏移的電信號(hào)。所述數(shù)據(jù)采集裝置102包括加速度計(jì)112、陀螺儀傳感器108、第一角度傳感器110和第二角度傳感器111。加速度計(jì)112和陀螺儀傳感器108均設(shè)置于臺(tái)體107，第一角度傳感器110設(shè)置于海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)的基座105，第二角度傳感器111設(shè)置于框架113。
[0030]優(yōu)選地，陀螺儀傳感器108為光纖陀螺，加速度計(jì)112為石英加速度計(jì)112。光纖陀螺零部件少，儀器牢固穩(wěn)定，具有較強(qiáng)的抗沖擊和抗加速運(yùn)動(dòng)的能力；繞制的光纖較長，使檢測靈敏度和分辨率比激光陀螺儀提高了好幾個(gè)數(shù)量級;無機(jī)械傳動(dòng)部件，不存在磨損問題，因而具有較長的使用壽命;易于采用集成光路技術(shù)，信號(hào)穩(wěn)定，且可直接用數(shù)字輸出，并與計(jì)算機(jī)接口聯(lián)接;通過改變光纖的長度或光在線圈中的循環(huán)傳播次數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)不同的精度，并具有較寬的動(dòng)態(tài)范圍；相干光束的傳播時(shí)間短，因而原理上可瞬間啟動(dòng)，無需預(yù)熱；結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低，體積小、重量輕。石英加速度計(jì)112結(jié)構(gòu)簡單、體積小、響應(yīng)快、靈敏度高。
[0031]所述控制裝置101包括加速度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路200和數(shù)字控制模塊109，加速度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路200與加速度計(jì)112電連接。加速度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路200用于將加速度計(jì)112輸出的加速度模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字脈沖信號(hào)。
[0032]請參考圖3，是本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的加速度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路200的功能模塊架構(gòu)圖。加速度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路200包括積分器201、比較器202以及邏輯電路203，所述加速度計(jì)112、所述積分器201、所述比較器202以及所述邏輯電路203依次連接。
[0033]所述積分器201用于將加速度計(jì)112的輸出電流積分后變成三角波；所述比較器202用于將所述三角波與鋸齒波進(jìn)行比較，并產(chǎn)生一個(gè)寬度隨輸入信號(hào)變化的第一調(diào)寬方波;所述邏輯電路203用于將所述第一調(diào)寬方波進(jìn)行二次調(diào)寬后得到第二調(diào)寬方波并輸出至所述數(shù)字控制模塊109。
[0034]為了調(diào)平的提高準(zhǔn)確性，加速度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路200將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的過程也需要提高準(zhǔn)確性。優(yōu)選的，所述邏輯電路203將所述第二調(diào)寬方波對所述積分器201施加反饋電流，用于平衡外輸入電流，使整個(gè)加速度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路200處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，提尚準(zhǔn)確性。
[0035]本實(shí)施例中，所述邏輯電路203與所述積分器201之間還可以設(shè)置電子開關(guān)205，以便更好的進(jìn)行控制。所述比較器202連接有頻率源204，所述頻率源204用于生成所述鋸齒波。
[0036]加速度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路200的作用是船舶在運(yùn)動(dòng)過程中，將加速度計(jì)112敏感的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字脈沖信號(hào)，其轉(zhuǎn)換精度將直接影響重力儀穩(wěn)定平臺(tái)的調(diào)平精度。該電路是將加速度計(jì)112的輸出電流積分后變成三角波，與鋸齒波進(jìn)行比較，產(chǎn)生一個(gè)寬度隨輸入信號(hào)變化的方波，邏輯電路203將調(diào)寬方波進(jìn)行二次調(diào)寬后輸出，同時(shí)二次調(diào)寬后的調(diào)寬方波通過電子開關(guān)205對積分器201施加反饋電流，平衡外輸入電流，使系統(tǒng)始終處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。
[0037]請?jiān)賲⒖紙D2，所述控制裝置101用于接收數(shù)據(jù)采集裝置102采集的電信號(hào)，并依據(jù)該電信號(hào)按照預(yù)先設(shè)定的算法計(jì)算，控制第一電機(jī)103和第二電機(jī)104轉(zhuǎn)動(dòng)，以調(diào)整框架113和臺(tái)體107的水平位置，以使海洋重力儀300與地垂線保持平行。
[0038]其中，數(shù)據(jù)采集裝置102采集的電信號(hào)包括加速度計(jì)112感測到臺(tái)體107的加速度后輸出的與加速度匹配的加速度模擬信號(hào)，還可以包括陀螺儀傳感器108感測到臺(tái)體107的偏移角度后輸出的與偏移角度匹配的陀螺儀信號(hào)、第一角度傳感器110感測到框架113的旋轉(zhuǎn)角度后輸出的與旋轉(zhuǎn)角度匹配的角度電信號(hào)、第二角度傳感器111感測到臺(tái)體107的旋轉(zhuǎn)角度后輸出的與旋轉(zhuǎn)角度匹配的角度電信號(hào)。
[0039]數(shù)字控制模塊109與加速度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路200、陀螺儀傳感器108、第一角度傳感器110、第二角度傳感器111、第一電機(jī)103、第二電機(jī)104電連接。數(shù)字控制模塊109用于接收加速度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路200輸出的數(shù)字脈沖信號(hào)、陀螺儀傳感器108輸出的陀螺儀信號(hào)、第一角度傳感器110和第二角度傳感器111輸出的角度電信號(hào)，然后依據(jù)以上接收到的信號(hào)按照預(yù)先設(shè)定的算法計(jì)算，向第一電機(jī)103和第二電機(jī)104輸出控制信號(hào)，控制第一電機(jī)103和第二電機(jī)104轉(zhuǎn)動(dòng)，以調(diào)整框架113和臺(tái)體107的水平位置，以使海洋重力儀300與地垂線保持平行，從而提高海洋重力儀300的測量精度。
[0040]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。應(yīng)注意至IJ:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。
[0041]在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者是該實(shí)用新型產(chǎn)品使用時(shí)慣常擺放的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。
[0042]在本實(shí)用新型的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“設(shè)置”、“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機(jī)械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有加速度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)控制系統(tǒng)，其特征在于，包括 控制裝置、數(shù)據(jù)采集裝置以及電機(jī)，所述數(shù)據(jù)采集裝置包括加速度計(jì)和加速度模數(shù)轉(zhuǎn)換電 路，所述加速度計(jì)用于檢測海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)的加速度的變化，并將此加速度變化值通 過所述加速度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，所述控制裝置用于接收所述數(shù)據(jù)采集裝置采集 的電信號(hào)，并依據(jù)所述電信號(hào)按照預(yù)先設(shè)定的算法計(jì)算，控制所述電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，以調(diào)整海洋重 力儀穩(wěn)定平臺(tái)的水平位置；所述加速度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路包括積分器、比較器以及邏輯電路，所述加速度計(jì)、所述積分 器、所述比較器以及所述邏輯電路依次連接，所述積分器用于將加速度計(jì)的輸出電流積分 后變成三角波;所述比較器用于將所述三角波與鋸齒波進(jìn)行比較，并產(chǎn)生一個(gè)寬度隨輸入 信號(hào)變化的第一調(diào)寬方波;所述邏輯電路用于將所述第一調(diào)寬方波進(jìn)行二次調(diào)寬后得到第 二調(diào)寬方波并輸出。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有加速度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)控制系統(tǒng)， 其特征在于，所述邏輯電路將所述第二調(diào)寬方波對所述積分器施加反饋電流，用于平衡外 輸入電流，使整個(gè)加速度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有加速度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)控制系統(tǒng)， 其特征在于，所述邏輯電路與所述積分器之間還連接有電子開關(guān)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有加速度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)控制系統(tǒng)， 其特征在于，所述加速度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路還包括頻率源，所述頻率源與所述比較器連接，用于 生成所述鋸齒波。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有加速度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)控制系統(tǒng)， 其特征在于，所述海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)包括基座、框架和臺(tái)體，所述臺(tái)體用于安裝海洋重力 儀，所述框架可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于所述基座的容納腔內(nèi)，所述基座設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)所述框架轉(zhuǎn) 動(dòng)的第一電機(jī)，所述臺(tái)體可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于所述基座，所述框架設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)所述臺(tái)體轉(zhuǎn) 動(dòng)的第二電機(jī)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有加速度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)控制系統(tǒng)， 其特征在于，所述加速度計(jì)檢測到海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)的加速度的變化時(shí)，產(chǎn)生輸出信號(hào)， 所述輸出信號(hào)經(jīng)功率放大模塊放大，再輸出到所述加速度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有加速度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)控制系統(tǒng)， 其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集裝置包括陀螺儀傳感器，所述陀螺儀傳感器設(shè)置于所述臺(tái)體，所 述陀螺儀傳感器用于感測所述臺(tái)體的偏移角度并輸出與偏移角度匹配的陀螺儀信號(hào)，所述 控制裝置包括數(shù)字控制模塊，所述數(shù)字控制模塊與所述陀螺儀傳感器、第一電機(jī)、第二電機(jī) 電連接，所述數(shù)字控制模塊用于接收所述陀螺儀信號(hào)，并依據(jù)該陀螺儀信號(hào)按照預(yù)先設(shè)定 的算法進(jìn)行計(jì)算，以控制所述第一電機(jī)和第二電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，以調(diào)整所述框架和臺(tái)體的水平位 置。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有加速度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)控制系統(tǒng)， 其特征在于，所述控制裝置還用于判斷所述數(shù)據(jù)采集裝置采集的電信號(hào)是否在預(yù)設(shè)的范圍 內(nèi)，當(dāng)該電信號(hào)超出預(yù)設(shè)的范圍，所述控制裝置切斷所述第一電機(jī)和第二電機(jī)的電源。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的具有加速度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)控制系統(tǒng)， 其特征在于，所述控制裝置通過繼電器切斷所述第一電機(jī)和第二電機(jī)的電源。10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有加速度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的海洋重力儀穩(wěn)定平臺(tái)控制系統(tǒng)， 其特征在于，所述第一電機(jī)和所述第二電機(jī)均為力矩電機(jī)。
【文檔編號(hào)】G01V7/16GK205608209SQ201620193742
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年3月14日
【發(fā)明人】吳鵬飛, 汪龍, 鄒舟, 王勇
【申請人】中國科學(xué)院測量與地球物理研究所