专利名称：姿态检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于海洋测绘技术领域，具体涉及一种姿态检测装置。
背景技术：
船载姿态与角度传感器属于常用海洋测绘仪器的一种，也是海洋科学研究、海洋资源开发、海洋工程建设等领域必不可少的设备，随着海洋开发与监测、国防应用与研究等迅速发展，海洋测绘仪器设备得到了广泛应用并且发挥了巨大作用，其中船载姿态与角度传感器起到了十分重要的作用。但是，由于缺乏相应的实验室计量检测手段以及配套的检测设备，也缺乏系统合理的检测标准和规程，大部分的海洋测量仪器和辅助传感器都无法实施规范有效的检测或校准，难以建立科学系统的体系以开展大范围的仪器设备检测业务，只能采取自校或比测的方法，且无统一规范，使观测数据的可靠性、准确性及可信度受到严重影响，所获取的数据资料存在很大的质量隐患。
实用新型内容本实用新型的目的在于提出一种姿态检测装置，能够有效解决现有技术中存在的技术问题，所采用的技术方案是姿态检测装置，包括有水平放置的圆盘、以及驱使所述圆盘分别进行上下、左右、前后运动的第一动作机构、第二动作机构与第三动作机构；在所述圆盘上安装有姿态传感器与倾角传感器。进一步，所述圆盘与第二、第三动作机构设置在同一个水平操作平台上。进一步，所述第一动作机构的内部设置有带动所述水平操作平台上下运动的第一动作电机，第一动作电机位于姿态检测装置的顶部。进一步，所述第三动作机构设置在所述水平操作平台的底面上，在第三动作机构的上方设置有前后运动机构，所述圆盘位于该前后运动机构的上方，在所述水平操作平台上还设置有左右运动机构。进一步，所述第二动作机构的内部设置有第二动作电机与第一转动盘，第一转动盘与所述左右运动机构之间设置有连动部件。进一步，所述第三动作机构的内部设置有第三动作电机与第二转动盘，第二转动盘与所述前后运动机构之间设置有连动部件。进一步，所述第一动作电机米用伺服电机。进一步，所述第二动作电机采用伺服电机。进一步，所述第三动作电机采用伺服电机。进一步，所述姿态检测装置还配置有上位机与运动控制卡，所述姿态传感器、倾角传感器分别与所述上位机连接并进行通信。本实用新型的优点是[0016]本实用新型所述及的姿态检测装置，运动控制卡控制的三个伺服电机，通过机械传动能够精确控制装置的运转，通过上位机软件控制姿态传感器检校装置的电机转动，从而改变装置状态，与此同时，倾角传感器检校装置的运转状态，将检测到的状态变化传到上位机软件，姿态传感器检测到的状态与倾角传感器检测的状态进行对比，从而获取姿态传感器的精度，并对系统误差进行校准。
图1为本实用新型中姿态检测装置的正视图；图2为本实用新型中姿态检测装置的左视图；图3为图1中水平操作平台的正视图；图4为图1中水平操作平台的左视图。
具体实施方式
本实用新型基于运动控制卡控制姿态检测装置的电机运动，改变检测装置的状态，以倾角传感器测量值为基准，与姿态传感器测量值作对比，进而实现对姿态传感器的检校，倾角传感器的精度为0. 001度，可以精确检测装置状态的变化。
以下结合附图以及具体实施方式
对本实用新型作进一步说明结合图1至4所示，姿态检测装置，包括圆盘I与第一、第二、第三动作机构，圆盘水平放置，在圆盘I上安装有姿态传感器与倾角传感器2。第一、第二、第三动作机构分别驱使圆盘I进行上下、左右、前后运动，从而模拟海洋环境中船载体由于海水运动而发生的旋转和上下起伏。优选地，圆盘I与第二、第三动作机构设置在同一个水平操作平台3上。第一动作机构的内部设置有带动水平操作平台上下运动的第一动作电机4，第一动作电机位于姿态检测装置的顶部。第三动作机构设置在水平操作平台3的底面上，在第三动作机构的上方设置有前后运动机构5，圆盘I位于该前后运动机构5的上方，在水平操作平台3上还设置有左右运动机构6。优选地，第二动作机构的内部设置有第二动作电机7与第一转动盘8,第一转动盘8与左右运动机构6之间设置有连动部件。优选地，第三动作机构的内部设置有第三动作电机9与第二转动盘10，第二转动盘10与前后运动机构5之间设置有连动部件。更为优选地，第一、第二与第三动作电机4、7、9均采用伺服电机，能够通过机械传动能够精确控制装置的运转。姿态检测装置还配置有上位机与运动控制卡，姿态传感器、倾角传感器2分别与上位机连接并进行通信，通过将姿态传感器检测到的状态与倾角传感器检测的状态进行对t匕，从而获取姿态传感器的精度，并对系统误差进行校准。姿态检测装置的基本功能是首先姿态检测装置分别绕X、Y轴旋转，并且在Z轴方向上进行上下升沉运动；绕X、Y的旋转及Z轴的运动可以模拟海洋环境中船载体由于海水运动而发生的旋转和上下起伏；倾角传感器检测检校装置状态的变化。
以下结合附图对姿态检测装置的具体工作过程进行说明[0031]姿态检测装置可分别绕X、Y轴旋转，并且在Z轴方向上进行上下升沉运动；绕X、Y的旋转及Z轴的运动可以模拟海洋环境中船载体由于海水运动而发生的旋转和上下起伏；倾角传感器检测检校装置状态的变化。第一第二与第三动作电机，控制装置的运转。倾角传感器2，用于装置的水平测量，可以检测X轴和Y轴的角度。为了达到姿态传感器的检校效果，装置主要实现圆盘的横摇、纵摇和上下升沉，从而模拟海洋环境中船载体由于海水运动而发生的旋转和上下起伏。第一动作机构，实现圆盘的上下运动，其实现过程是第一动作电机4转动，控制如图1中轴承11旋转，与水平操作平台3连接，第一动作电机4的转动带动水平操作平台3的上下运动，进而实现姿态传感器在圆盘I上绕Z轴的上下平移运动。第二动作机构，实现圆盘的左右摇摆，其实现过程是第二动作电机转动7，控制第一转动盘8转动，从而带动左右运动机构6进行左右运动，实现前后运动机构5与圆I的共同摇摆，进而实现姿态传感器在圆盘I上绕X轴旋转。第三动作机构，实现圆盘的前后摇摆，其实现过程是第三动作电机转动9，带动第二转动盘10转动，从而带动前后运动机构5进行前后运动，进而实现姿态传感器在圆盘I上绕Y轴旋转。控制X轴和Y轴的伺服电机，得到10000个脉冲，可以分别实现圆盘I在对应轴上
2度的步进。控制Z轴的电机，得到10000个脉冲，可以实现圆盘I在Z轴上4mm的步进，从而实现对装置的精确控制。倾角传感器在装置中检测角度的误差不大于0. 005度，从而实现装置状态的精确检测。
权利要求1.姿态检测装置，其特征在于，包括有水平放置的圆盘、以及驱使所述圆盘分别进行上下、左右、前后运动的第一动作机构、第二动作机构与第三动作机构；在所述圆盘上安装有姿态传感器与倾角传感器。
2.根据权利要求1所述的姿态检测装置，其特征在于，所述圆盘与第二、第三动作机构设置在同一个水平操作平台上。
3.根据权利要求2所述的姿态检测装置，其特征在于，所述第一动作机构的内部设置有带动所述水平操作平台上下运动的第一动作电机，第一动作电机位于姿态检测装置的顶部。
4.根据权利要求2所述的姿态检测装置，其特征在于，所述第三动作机构设置在所述水平操作平台的底面上，在第三动作机构的上方设置有前后运动机构，所述圆盘位于该前后运动机构的上方，在所述水平操作平台上还设置有左右运动机构。
5.根据权利要求4所述的姿态检测装置，其特征在于，所述第二动作机构的内部设置有第二动作电机与第一转动盘，第一转动盘与所述左右运动机构之间设置有连动部件。
6.根据权利要求4所述的姿态检测装置，其特征在于，所述第三动作机构的内部设置有第三动作电机与第二转动盘，第二转动盘与所述前后运动机构之间设置有连动部件。
7.根据权利要求3所述的姿态检测装置，其特征在于，所述第一动作电机采用伺服电机。
8.根据权利要求5所述的姿态检测装置，其特征在于，所述第二动作电机采用伺服电机。
9.根据权利要求6所述的姿态检测装置，其特征在于，所述第三动作电机采用伺服电机。
10.根据权利要求1至9任一项所述的姿态检测装置，其特征在于，所述姿态检测装置还配置有上位机与运动控制卡，所述姿态传感器、倾角传感器分别与所述上位机连接并进行通信。
专利摘要本实用新型属于海洋测绘技术领域，具体公开了一种姿态检测装置。所述姿态检测装置，包括水平放置的圆盘、以及驱使圆盘分别进行上下、左右、前后运动的第一、第二与第三动作机构，第一、第二与第三动作机构的内部分别设置伺服电机；在圆盘上安装有姿态传感器与倾角传感器。本实用新型中的姿态检测装置，运动控制卡控制的三个伺服电机，通过机械传动能够精确控制装置的运转，通过上位机软件控制姿态传感器检校装置的电机转动，从而改变装置状态；与此同时，倾角传感器检校装置的运转状态，将检测到的状态变化传到上位机软件，姿态传感器检测到的状态与倾角传感器检测的状态进行对比，从而获取姿态传感器的精度，并对系统误差进行校准。
文档编号G01C21/00GK202869494SQ20122056900
公开日2013年4月10日 申请日期2012年10月31日 优先权日2012年10月31日
发明者刘智敏, 石波, 阳凡林, 卢秀山, 吕常智, 王冬, 徐瑞, 陈允约 申请人:山东科技大学