一种基于双陀螺仪的姿态稳定装置制造方法

文档序号:6211702阅读:538来源:国知局
一种基于双陀螺仪的姿态稳定装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于双陀螺仪的姿态稳定装置,姿态稳定装置采取结构为外装式整体环架结构,摄影相机安装在方位框架的稳定平面上,方位轴即为Z轴,内框可以绕外框的X轴旋转,外框可以绕Y轴旋转;姿态控制陀螺仪安装在飞行平台上,相机陀螺仪安装在相机上,两个陀螺仪通过数据线与伺服控制装置连接。本实用新型采用双陀螺仪系统,姿态控制陀螺仪在正常工作时用以测定姿态以控制相机,相机陀螺仪用以测定相机姿态以获取高精度的POS值。两个陀螺仪可进行差分校正以消除磁飘影响。当其中某一陀螺仪发生故障时可根据相应的算法由另一陀螺仪进行改正。
【专利说明】一种基于双陀螺仪的姿态稳定装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于低空摄影测量【技术领域】,尤其涉及一种基于双陀螺仪的姿态稳定
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【背景技术】
[0002]航空摄影技术对于航测、侦察等军事领域技术的应用有着特殊的意义,对于拍摄高精度的地籍图、城市地图以及工程测图也发挥着重要作用。但是在飞行摄影时飞机会受到本机和气流的影响,机体无法保持稳定,给机载相机对指定区域高精度拍摄带来困难。由于图像传感器安装在运动载体上,载体的姿态将发生抖动,摄得的图像模糊,如缺乏一定精度的相机稳定平台,拍摄飞机必须延长飞行时间,增加航次,而拍摄质量的下降又将给图像的后期处理带来困难,因此,航空摄影技术需要有一定精度的相机稳定平台。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于提供一种基于双陀螺仪的姿态稳定装置,旨在解决航空摄影技术中由于图像传感器安装在运动载体上,载体的姿态将发生抖动,缺乏相机稳定平台而使得摄得的图像模糊的问题。
[0004]本实用新型是这样实现的,一种基于双陀螺仪的姿态稳定装置包括姿态控制陀螺仪、相机陀螺仪、相机负载框架、伺服控制装置、接口电缆。
[0005]所述的相机负载框架分为方位框架、俯仰框架、横滚框架,它们由内向外依次安装;基于双陀螺仪的姿态稳定装置采取结构为外装式整体环架结构,摄影相机安装在方位框架的稳定平面上,方位轴即为Z轴,内框可以绕外框的X轴旋转,外框可以绕Y轴旋转;姿态控制陀螺仪安装在飞行平台上,相机陀螺仪安装在相机上,两个陀螺仪通过数据线与伺服控制装置连接。
[0006]进一步,所述的俯仰框架、横滚框架、方位框架,每个负载框架均由支撑框架、轴承、舵机构成。
[0007]进一步,所述的伺服控制装置由电源、两个精度0.5度的陀螺、GPS、主控计算机(ARM)组成。
[0008]效果汇总
[0009]本实用新型采用双陀螺仪系统,使用两个精度为0.5度的三轴陀螺仪,一个安置在平台上测定平台的姿态值,一个安置在相机上测定相机的姿态值。姿态控制陀螺仪在正常工作时用以测定姿态以控制相机,相机陀螺仪用以测定相机姿态以获取高精度的POS值。两个陀螺仪可进行差分校正以消除磁飘影响。当其中某一陀螺仪发生故障时可根据相应的算法由另一陀螺仪进行改正。
【专利附图】

【附图说明】
[0010]图1是本实用新型实施例提供的基于双陀螺仪的姿态稳定装置的俯视图;[0011]图2是本实用新型实施例提供的基于双陀螺仪的姿态稳定装置的三轴架构示意图。
[0012]图中:1、横滚框架;2、俯仰框架;3、相机陀螺仪;4、方位框架;5、伺服控制装置;
6、接口电缆;7、姿态控制陀螺仪;8、相机
【具体实施方式】
[0013]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
[0014]图1和图2示出了基于双陀螺仪的姿态稳定装置的结构,如图所示,本实用新型是这样实现的,一种基于双陀螺仪的姿态稳定装置包括姿态控制陀螺仪7、相机陀螺仪3、相机负载框架、伺服控制装置5、接口电缆6。
[0015]所述的相机负载框架分为方位框架4、俯仰框架2、横滚框架1,它们由内向外依次安装;基于双陀螺仪的姿态稳定装置采取结构为外装式整体环架结构,摄影相机安装在方位框架4的稳定平面上,方位轴即为Z轴,内框可以绕外框的X轴旋转,外框可以绕Y轴旋转;姿态控制陀螺仪7安装在飞行平台上,相机陀螺仪3安装在相机上,两个陀螺仪通过数据线与伺服控制装置5连接。
[0016]进一步,所述的俯仰框架2、横滚框架1、方位框架4,每个负载框架均由支撑框架、轴承、舵机构成。
[0017]进一步,所述的伺服控制装置5由电源、两个精度0.5度的陀螺、GPS、主控计算机(ARM)组成。
[0018]下面结合附图及具体实施例对本实用新型的应用原理作进一步描述。
[0019]本实用新型采用平台式惯导系统,采用陀螺仪作为测定平台俯仰、横滚和方位三轴的敏感元件,姿态控制陀螺仪7安装在飞行平台上,相机陀螺仪3安装在相机上。姿态控制陀螺仪7在正常工作时用以测定姿态以控制相机,相机陀螺仪3用以测定相机姿态以获取高精度的POS值。两个陀螺仪可进行差分校正以消除磁飘影响。当其中某一陀螺仪发生故障时可根据相应的算法由另一陀螺仪进行改正。
[0020]上述虽然结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行了描述,但并非对本实用新型保护范围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本实用新型的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性的劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种基于双陀螺仪的姿态稳定装置,其特征在于,所述的基于双陀螺仪的姿态稳定装置包括姿态控制陀螺仪、相机陀螺仪、相机负载框架、伺服控制装置、接口电缆;所述的相机负载框架分为方位框架、俯仰框架、横滚框架,它们由内向外依次安装;基于双陀螺仪的姿态稳定装置采取结构为外装式整体环架结构,摄影相机安装在方位框架的稳定平面上,方位轴即为Z轴,内框可以绕外框的X轴旋转,外框可以绕Y轴旋转;姿态控制陀螺仪安装在飞行平台上,相机陀螺仪安装在相机上,两个陀螺仪通过数据线与伺服控制装置连接。
2.如权利要求1所述的基于双陀螺仪的姿态稳定装置,其特征在于,所述的俯仰框架、横滚框架、方位框架,每个负载框架均由支撑框架、轴承、舵机构成。
3.如权利要求1所述的基于双陀螺仪的姿态稳定装置,其特征在于,所述的伺服控制装置由电源、两个精度0.5度的陀螺、GPS、主控计算机组成。
【文档编号】G01C21/18GK203672381SQ201320860602
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年12月25日 优先权日:2013年12月25日
【发明者】王建雄, 文俊, 张辅霞 申请人:云南农业大学
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