陀螺工作状态自检测系统及方法
【专利摘要】本发明涉及一种陀螺工作状态自检测系统及方法，自检测系统包括设置在陀螺仪内部的X、Y、Z路自检线圈、设置在测试仪内部的自检信号电路、通断开关K1、选择开关K2、控制计算机；自检信号电路为恒流源电路；自检线圈用于产生干扰力矩；控制计算机接收并处理陀螺对应的输出信号。本发明通过电信号模拟角运动输入信号，增加了静止状态陀螺的测试覆盖性。
【专利说明】
陀螺工作状态自检测系统及方法
技术领域
[0001]本发明属于电气检测应用领域，用于实时检测并判定陀螺是否正常工作。【背景技术】
[0002]速率陀螺组合是一种实时姿态测量控制系统，用于测量绕三个正交坐标轴的角运动。正常状态下陀螺的测试可以通过在转台上旋转获得相应角运动输入信号，但是一旦速率陀螺组合装入实际设备后，由于设备的局限性，不便于进行旋转运动。因此需要一种新型检测方法，在不旋转设备的情况下能够检测分离速率陀螺组合的实时工作情况并判定是否正常。
【发明内容】
[0003]本发明目的是为静止状态下工作的陀螺提供一种自检测方法，满足在特殊条件下速率陀螺组合测试检查要求。
[0004]本发明的技术解决方案是:
[0005]—种陀螺工作状态自检测系统，其特殊之处是:包括设置在陀螺仪内部的X、Y、Z路自检线圈、设置在测试仪内部的自检信号电路、通断开关K1、选择开关K2、控制计算机;所述自检信号电路为恒流源电路;所述通断开关K1用于控制自检信号是否输出；所述选择开关 K2用于控制自检信信号输出给哪一路陀螺的自检线圈；所述X、Y、Z路自检线圈用于分别产生X、Y、Z陀螺的干扰力矩;所述控制计算机接收并处理陀螺对应的输出信号。
[0006]上述恒流源电路的输出为50 ± 2mA的直流信号；所述设定的阈值范围为5.5 土 1.5Vs〇
[0007]—种陀螺工作状态自检测方法，包括以下步骤:
[0008]1)恒流源电路产生恒定的直流自检信号；[〇〇〇9] 2)该直流自检信号送入陀螺仪的X、Y或Z路陀螺的自检线圈内，产生干扰力矩； [〇〇1〇] 3)陀螺仪敏感干扰力矩，输出一个对应于该自检信号的输出信号；
[0011]4)将该输出信号与设定阈值进行比较，从而判断陀螺是否正常工作。[0〇12]上述恒定的直流自检信号为50 ± 2mA的直流信号；所述设定阈值范围为5.5 土 1.5Vs〇
[0013]本发明具有如下优点:
[0014]1、本发明通过电信号模拟角运动输入信号，增加了静止状态陀螺的测试覆盖性；
[0015]2、本发明对测试数据进行数据判读，减少了操作者的计算量，提高了测试效率；
[0016]3、本发明对错误数据及时用红色警示，对故障的及时准确定位提供了帮助。【附图说明】
[0017]图1是本发明的原理框图。【具体实施方式】
[0018]本发明主要采用的设备是速率陀螺组合单元测试仪。主要从软件及硬件两方面实现上述功能。在速率陀螺组合静止且闭路工作的情况下，通过给产品施加某个固定量级的自检信号，使速率陀螺组合系统出现干扰力矩，在闭环反馈系统中形成最终输出量;根据速率陀螺组合的输出数据分离出对应于自检信号的输出信号;通过软件对输出信号进行计算并与输入信号进行比对，以确认陀螺是否正常地反馈了该输入自检信号，以此作为判定陀螺是否正常工作的依据。
[0019]本发明原理:
[0020]本发明在测试仪内部设计一块恒流源电路，该电路的输出作为自检信号的输入量，通过开关选择控制速率陀螺组合的某一路检测。
[0021]本发明在速率陀螺组合的陀螺仪内部设计了自检线圈，通过在自检线圈中注入电流，从而对陀螺仪施加干扰力矩，经过速率陀螺组合内部的闭合反馈系统，形成最终输出信号。
[0022]本发明将输出信号送入控制计算机(包含在测试仪内)，通过软件与自检信号进行极性及放大倍数的对比计算，并与设定的正常范围进行比对，得出是否合格的结论。对错误数据用红色显示提出警示，并给出“不合格”的提示。[〇〇23]如图1所示，速率陀螺组合单元测试仪内的自检信号电路输出一个50±2mA的直流信号。K1开关控制该信号是否输出。K2开关控制该信号输出给哪一路陀螺。控制计算机采集到陀螺输出信号后，通过软件判断是否满足5.5± 1.5°/s的范围。如果在范围内，输出“合格”字样;若超出范围，以红色显示“不合格”字样。
[0024]本发明实现了静止状态下工作陀螺的自检测，满足整弹装配后的陀螺测试覆盖性检查要求，并通过力学环境试验和靶场整弹配调试验等验证，达到了预期的目的和要求。
【主权项】
1.一种陀螺工作状态自检测系统，其特征在于:包括设置在陀螺仪内部的X、Y、Z路自检 线圈、设置在测试仪内部的自检信号电路、通断开关K1、选择开关K2、控制计算机;所述自检 信号电路为恒流源电路;所述通断开关K1用于控制自检信号是否输出；所述选择开关K2用 于控制自检信信号输出给哪一路陀螺的自检线圈；所述X、Y、Z路自检线圈用于分别产生X、 Y、Z陀螺的干扰力矩;所述控制计算机接收并处理陀螺对应的输出信号。2.根据权利要求1所述陀螺工作状态自检测系统，其特征在于:所述恒流源电路的输出 为50 ± 2mA的直流信号;所述设定的阈值范围为5.5 ± 1.5° /s。3.—种陀螺工作状态自检测方法，其特征在于:包括以下步骤:1)恒流源电路产生恒定的直流自检信号；2)该直流自检信号送入陀螺仪的X、Y或Z路陀螺的自检线圈内，产生干扰力矩；3)陀螺仪敏感干扰力矩，输出一个对应于该自检信号的输出信号；4)将该输出信号与设定阈值进行比较，从而判断陀螺是否正常工作。4.根据权利要求3所述陀螺工作状态自检测方法，其特征在于:所述恒定的直流自检信号为50 ± 2mA的直流信号;所述设定阈值范围为5.5 ± 1.5°/s。
【文档编号】G01C25/00GK105973267SQ201610284157
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年4月29日
【发明人】孟卫锋, 任宾
【申请人】西安航天精密机电研究所