CN103344253A - 一种多轴运动模拟转台 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种多轴运动模拟转台，该转台用于组合导航***进行校准，属于组合导航***技术领域。该转台包括方位轴系（1）、水平轴系（2）、航向轴系（3）、俯仰轴系（4）、横滚轴系（5）、旋转臂（6）、配重（7）、支架（8）和塔台（9）。本发明的转台可用于组合导航***进行校准。

Description

一种多轴运动模拟转台
技术领域
本发明涉及一种多轴运动模拟转台，该转台用于组合导航***进行校准，属于组合导航***技术领域。
背景技术
组合导航***有效地利用各种***中的自身优点，进行***间的取长补短，能有效的减少***的误差，提高精度，同时可降低导航与制导***的成本。目前尤其是以INS惯性/GNSS(全球卫星定位***)组合导航***应用最为广泛，无论是在飞机、舰船、战车等各种军事装备中，还是在高铁、汽车等民用装备中，都得到了迅速而广泛的应用。
多轴运动模拟转台，作为一种组合导航地面测试装置，利用方位轴和水平轴的旋转运动带动旋转臂的运动，来提供被测组合导航水平位置及垂直位置变化信息；通过航向轴、俯仰轴、横滚轴的运动，来提供被测组合导航***航向和姿态变化信息；通过测量各轴角随时间的变化量，求得各轴的动态角位移量，经过差分，坐标变化等处理，求得角速度和速度，实现对组合导航***进行测试的目的。
发明内容
本发明的目的是提供一种多轴运动模拟转台。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
本发明的一种多轴运动模拟转台，该转台包括方位轴系1、水平轴系2、航向轴系3、俯仰轴系4、横滚轴系5、旋转臂6、配重7、支架8和塔台9；
方位轴10由一对角接触球轴承11支撑在下壳体12上；
下壳体12通过地脚螺钉固定在塔台9上；
驱动电机13的转子安装在方位轴10上，定子安装在下壳体12上；
测角光栅14的转动部分安装在方位轴10上，固定部分安装在下壳体12上；
导电滑环15的导电环部分与方位轴10同轴安装，电刷部分则安装在下壳体12上；
转盘16安装在方位轴10上。
驱动电机17的转子和测角光栅18的旋转部分安装在水平轴19上，驱动电机17的定子与测角光栅18的固定部分安装在支架8上；
水平轴19被角接触球轴承20支撑在支架8上；
旋转臂6固定在水平轴19上，旋转臂的一端安装三轴运动轴系，即航向轴系3、俯仰轴系4、和横滚轴系5，另一端安装有配重7；
角接触球轴承21将航向轴22支撑在外壳23上；
航向轴22上安装有导电滑环24、测角光栅25和驱动电机26；
航向轴22的上方与其固定安装有台面27。
外壳23与俯仰轴29固定连接；
俯仰轴29依靠轴承28支撑在框架32上；
俯仰轴29上安装有侧角光栅30和驱动电机31；
横滚轴33与框架32固定连接；
横滚轴33用轴承34支撑在旋转臂6中；
横滚轴33上安装有测角光栅35和驱动电机36。
旋转臂6从水平轴19到其一端的台面27的中心距离为3m～10m。
方位轴10的运动范围0～360°，水平轴19运动范围-30°～210°，航向轴22的运动范围：0～360°，俯仰轴29运动范围：-45°～45°，横滚轴33的运动范围：-45°～45°。
有益效果
本发明的转台可用于组合导航***进行校准。
附图说明
图1本发明的转台的结构示意图。
具体实施方式
本发明提供一种多轴运动模拟台，如图1所示，主要由由方位轴系1、水平轴系2、航向轴系3、俯仰轴系4、横滚轴系55个运动轴系，旋转臂6、配重7、支架8、塔台9组成。方位轴10由一对角接触球轴承11支撑在下壳体12上；方位轴10在驱动电机13的驱动下，带动水平轴系2及旋转臂6等在水平面作圆周运动，运动范围0～360°。
水平轴19在驱动电机26的驱动下，可带动旋转臂6及臂端的三轴运动轴系、配重7在垂直平面内作圆周运动，运动范围-30°～210。
被测***37被安装在航向轴22的台面27上，航行轴22运动范围0～360°，俯仰轴29运动范围：-30°～30°，横滚轴33的运动范围：-30°～30°。
通过方位轴10转动、水平轴19转动、或的方位轴10和水平轴19联动，使被测***37在空间的位置发生变化。
通过航向轴22、俯仰轴29、横滚轴33的运动，使被测***37的航向角和姿态角发生变化。
同时采集方位轴10、水平轴19、航向轴22、俯仰轴29、横滚轴33轴角的变化与被测***37的输出，来达到对被测***测量的目的。
实施例
一种多轴运动模拟转台，该转台包括方位轴系1、水平轴系2、航向轴系3、俯仰轴系4、横滚轴系5、旋转臂6、配重7、支架8和塔台9；
所述的方位轴系1包括方位轴10、一对角接触球轴承11、下壳体12、驱动电机13、测角光栅14、导电滑环15和转盘16；
方位轴10由一对角接触球轴承11支撑在下壳体12上；
下壳体12通过地脚螺钉固定在塔台9上；
驱动电机13的转子安装在方位轴10上，定子安装在下壳体12上；
测角光栅14的转动部分安装在方位轴10上，固定部分安装在下壳体12上；
导电滑环15的导电环部分与方位轴10同轴安装，电刷部分则安装在下壳体12上；
转盘16安装在方位轴10上。
所述的水平轴系2包括驱动电机17、测角光栅18、水平轴19、角接触球轴承20；
驱动电机17的转子和测角光栅18的旋转部分安装在水平轴19上，驱动电机17的定子与测角光栅18的固定部分安装在支架8上；
水平轴19被角接触球轴承20支撑在支架8上；
旋转臂6固定在水平轴19上，旋转臂的一端安装三轴运动轴系，即航向轴系3、俯仰轴系4、和横滚轴系5，另一端安装有配重7；
所述的航向轴系3包括角接触球轴承21、航向轴22、外壳23、导电滑环24、测角光栅25、驱动电机26和台面27。
角接触球轴承21将航向轴22支撑在外壳23上；
航向轴22上安装有导电滑环24、测角光栅25和驱动电机26；
航向轴22的上方与其固定安装有台面27。
所述的俯仰轴系4包括轴承28、俯仰轴29、侧角光栅30、驱动电机31和框架32；
外壳23与俯仰轴29固定连接；
俯仰轴29依靠轴承28支撑在框架32上；
俯仰轴29上安装有侧角光栅30和驱动电机31；
所述的横滚轴系5包括横滚轴33、轴承34、测角光栅35和驱动电机36。
横滚轴33与框架32固定连接；
横滚轴33用轴承34支撑在旋转臂6中；
横滚轴33上安装有测角光栅35和驱动电机36。
旋转臂6从水平轴19到其一端的台面27的中心距离为3m～20m。
方位轴10的运动范围0～360°，水平轴19运动范围-30°～210°，航向轴22的运动范围：0～360°，俯仰轴29运动范围：-45°～45°，横滚轴33的运动范围：-45°～45°。

Claims (8)

1.一种多轴运动模拟转台，其特征在于：该转台包括方位轴系（1）、水平轴系（2）、航向轴系（3）、俯仰轴系（4）、横滚轴系（5）、旋转臂（6）、配重（7）、支架（8）和塔台（9）。
2.根据权利要求1所述的一种多轴运动模拟转台，其特征在于：所述的方位轴系（1）包括方位轴（10）、一对角接触球轴承（11）、下壳体（12）、驱动电机（13）、测角光栅（14）、导电滑环（15）和转盘（16）；
方位轴（10）由一对角接触球轴承（11）支撑在下壳体（12）上；
下壳体（12）通过地脚螺钉固定在塔台（9）上；
驱动电机（13）的转子安装在方位轴（10）上，定子安装在下壳体（12）上；
测角光栅（14）的转动部分安装在方位轴（10）上，固定部分安装在下壳体（12）上；
导电滑环（15）的导电环部分与方位轴（10）同轴安装，电刷部分则安装在下壳体（12）上；
转盘（16）安装在方位轴（10）上。
3.根据权利要求1所述的一种多轴运动模拟转台，其特征在于：所述的水平轴系（2）包括驱动电机（17）、测角光栅（18）、水平轴（19）、角接触球轴承（20）；
驱动电机（17）的转子和测角光栅（18）的旋转部分安装在水平轴（19）上，驱动电机（17）的定子与测角光栅（18）的固定部分安装在支架（8）上；
水平轴（19）被角接触球轴承（20）支撑在支架（8）上；
旋转臂（6）固定在水平轴（19）上，旋转臂的一端安装三轴运动轴系，即航向轴系（3）、俯仰轴系（4）、和横滚轴系（5），另一端安装有配重（7）。
4.根据权利要求1所述的一种多轴运动模拟转台，其特征在于：所述的航向轴系（3）包括角接触球轴承（21）、航向轴（22）、外壳（23）、导电滑环（24）、测角光栅（25）、驱动电机（26）和台面（27）；
角接触球轴承（21）将航向轴（22）支撑在外壳（23）上；
航向轴（22）上安装有导电滑环（24）、测角光栅（25）和驱动电机（26）；
航向轴（22）的上方与其固定安装有台面（27）。
5.根据权利要求1所述的一种多轴运动模拟转台，其特征在于：所述的俯仰轴系（4）包括轴承（28）、俯仰轴（29）、侧角光栅（30）、驱动电机（31）和框架（32）；
外壳（23）与俯仰轴（29）固定连接；
俯仰轴（29）依靠轴承（28）支撑在框架（32）上；
俯仰轴（29）上安装有侧角光栅（30）和驱动电机（31）。
6.根据权利要求1所述的一种多轴运动模拟转台，其特征在于：所述的横滚轴系（5）包括横滚轴（33）、轴承（34）、测角光栅（35）和驱动电机（36）；横滚轴（33）与框架（32）固定连接；
横滚轴（33）用轴承（34）支撑在旋转臂（6）中；
横滚轴（33）上安装有测角光栅（35）和驱动电机（36）。
7.根据权利要求1所述的一种多轴运动模拟转台，其特征在于：旋转臂（6）从水平轴（19）到其一端的台面（27）的中心距离为3m～20m。
8.根据权利要求1所述的一种多轴运动模拟转台，其特征在于：方位轴（10）的运动范围0～360°，水平轴（19）运动范围-30°～210°，航向轴（22）的运动范围：0～360°，俯仰轴（29）运动范围：-45°～45°，横滚轴（33）的运动范围：-45°～45°。
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