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专利号: 2017102458982
申请人: 中北大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种面向实验教学的稳定平台测试方法,其特征在于,所述测试方法用于测试稳定平台的教学实验中,包括以下测试步骤:S1:给稳定平台提供一非水平干扰信号源,计算获得稳定平台的俯仰角α1、横滚角β1;

S2:稳定平台调节自身姿态,保持平台处于稳定平衡状态,并通过电机码盘获得测试稳定平台的俯仰角α2、横滚角β2;

S3:计算比较α1与α2的误差,β1与β2的误差,获得稳定平台的整体误差水平,完成教学试验;

所述步骤S1的非水平干扰信号源包括一倾斜基座、一航向轴电机、及一内框平台;

所述内框平台的水平姿态角α和β的通过下式,产生干扰信号:

其中,α为所述内框平台俯仰角,β为所述内框平台横滚角,θ为所述倾斜基座的倾斜角度,ω为所述航向轴电机转动角速率,ε为所述航向轴电机转动的初始相位角;

ω为一固定数值,或按有规律变化或无规律变化的数值。

2.一种面向实验教学的稳定平台测试装置,其特征在于,所述测试装置包括:一提供所述稳定平台倾斜角度的倾斜基座,所述倾斜基座为一开合结构的基座;

一航向电机控制单元,所述航向电机控制单元固定设置在所述倾斜基座上,所述航向电机控制单元包括上位机软件、航向轴电机、干扰源主控制器,所述上位机软件连接所述干扰源主控制器,所述航向轴电机执行所述干扰源主控制器传输的相应动作指令;

一内框平台,所述内框平台用于完成教学实验的相应动作;

倾斜基座包括一固定基板、及一闭合基板,所述固定基板与所述闭合基板开合方式包括通过机械装置、机电装置进行开合;

所述航向轴电机动力输出的一端固定设置一转台离心盘;

所述测试装置还包括一转台基座,所述转台基座为一中空圆柱状壳体,所述转台基座一侧面固定设置在所述闭合基板上,所述转台基座内设置所述航向轴电机、干扰源主控制器。

3.如权利要求2所述一种面向实验教学的稳定平台测试装置,其特征在于,所述测试装置还包括一平衡单元,所述平衡单元包括一惯组单元、一俯仰轴电机、一横滚轴电机、一外框、一中框、及一稳定平台主控制器;

所述俯仰轴电机设置在所述外框上,所述横滚轴电机设置在所述中框上,所述俯仰轴电机、及所述横滚轴电机分别与所述稳定平台主控制器连接;

所述中框与内框平台通过所述横滚轴电机连接。

4.如权利要求3所述一种面向实验教学的稳定平台测试装置,其特征在于,所述测试装置还包括一配合计算测量所述稳定平台水平姿态角的惯组单元;

所述惯组单元为一MEMS惯组,所述MEMS惯组设置在所述内框平台上,所述MEMS惯组与所述稳定平台主控制器连接。

5.如权利要求3所述一种面向实验教学的稳定平台测试装置,其特征在于,所述外框为一″U″形结构,所述外框的底部与所述转台离心盘固定连接,并所述外框的顶端设置一所述俯仰轴电机;

所述中框为一内部中空的框体结构,所述中框上设置一所述横滚轴电机,所述俯仰轴电机与所述横滚轴电机在空间上相互垂直设置。

6.如权利要求5所述一种面向实验教学的稳定平台测试装置,其特征在于,所述外框一顶端设置一所述俯仰轴电机,所述中框一侧面设置一所述横滚轴电机。