一种多轴运动模拟转台

摘要

本发明涉及一种多轴运动模拟转台，该转台用于组合导航系统进行校准，属于组合导航系统技术领域。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系统进行校准。

权利要求

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)；

所述的方位轴系(1)包括方位轴(10)、一对第一角接触球轴承(11)、下壳体(12)、第一驱动电机(13)、第一测角光栅(14)、第一导电滑环(15)和转盘(16)；

方位轴(10)由一对第一角接触球轴承(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；

第一驱动电机(13)的转子安装在方位轴(10)上，定子安装在下壳体(12)上；

第一测角光栅(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；

第一导电滑环(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；

水平轴系(2)包括第二驱动电机(17)、第二测角光栅(18)、水平轴(19)、第二角接触球轴承(20)；水平轴(19)被第二角接触球轴承(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)。

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：所述的第二驱动电机(17)的转子和第二测角光栅(18)的旋转部分安装在水平轴(19)上，第二驱动电机(17)的定子与第二测角光栅(18)的固定部分安装在支架(8)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：所述的航向轴系(3)包括第三角接触球轴承(21)、航向轴(22)、外壳(23)、第二导电滑环(24)、第三测角光栅(25)、第三驱动电机(26)和台面(27)；第三角接触球轴承(21)将航向轴(22)支撑在外壳(23)上；

航向轴(22)上安装有第二导电滑环(24)、第三测角光栅(25)和第三驱动电机(26)；航向轴(22)的上方与其固定安装有台面(27)。

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：所述的俯仰轴系(4)包括第四轴承(28)、俯仰轴(29)、第四测角光栅(30)、第四驱动电机(31)和框架(32)；

外壳(23)与俯仰轴(29)固定连接；

俯仰轴(29)依靠第四轴承(28)支撑在框架(32)上；

俯仰轴(29)上安装有第四测角光栅(30)和第四驱动电机(31)。

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：所述的横滚轴系(5)包括横滚轴(33)、第五轴承(34)、第五测角光栅(35)和第五驱动电机(36)；横滚轴(33)与框架(32)固定连接；

横滚轴(33)用第五轴承(34)支撑在旋转臂(6)中；

横滚轴(33)上安装有第五测角光栅(35)和第五驱动电机(36)。

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：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。

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：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°。

说明书

一种多轴运动模拟转台

技术领域

[0001] 本发明涉及一种多轴运动模拟转台，该转台用于组合导航系统进行校准，属于组合导航系统技术领域。

背景技术

[0002] 组合导航系统有效地利用各种系统中的自身优点，进行系统间的取长补短，能有效的减少系统的误差，提高精度，同时可降低导航与制导系统的成本。目前尤其是以INS惯性/GNSS(全球卫星定位系统)组合导航系统应用最为广泛，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。

[0003] 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系统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，实现对组合导航系统进行测试的目的。

发明内容

[0004] 本发明的目的是提供一种多轴运动模拟转台。

[0005] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

[0006] 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；

[0007] 方位轴10由一对角接触球轴承11支撑在下壳体12上；

[0008] 下壳体12通过地脚螺钉固定在塔台9上；

[0009] 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；

[0010] 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；

[0011] 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；

[0012] 转盘16安装在方位轴10上。

[0013] 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；

[0014] 水平轴19被角接触球轴承20支撑在支架8上；

[0015] 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；

[0016] 角接触球轴承21将航向轴22支撑在外壳23上；

[0017] 航向轴22上安装有导电滑环24、测角光栅25和驱动电机26；

[0018] 航向轴22的上方与其固定安装有台面27。

[0019] 外壳23与俯仰轴29固定连接；

[0020] 俯仰轴29依靠轴承28支撑在框架32上；

[0021] 俯仰轴29上安装有侧角光栅30和驱动电机31；

[0022] 横滚轴33与框架32固定连接；

[0023] 横滚轴33用轴承34支撑在旋转臂6中；

[0024] 横滚轴33上安装有测角光栅35和驱动电机36。

[0025] 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。

[0026] 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°。

[0027] 有益效果

[0028] 本发明的转台可用于组合导航系统进行校准。

附图说明

[0029] 图1本发明的转台的结构示意图。

具体实施方式

[0030] 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°。

[0031] 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。

[0032] 被测系统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°。

[0033] 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，使被测系统37在空间的位置发生变化。

[0034] 通过航向轴22、俯仰轴29、横滚轴33的运动，使被测系统37的航向角和姿态角发生变化。

[0035] 同时采集方位轴10、水平轴19、航向轴22、俯仰轴29、横滚轴33轴角的变化与被测系统37的输出，来达到对被测系统测量的目的。

[0036] 实施例

[0037] 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；

[0038] 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；

[0039] 方位轴10由一对角接触球轴承11支撑在下壳体12上；

[0040] 下壳体12通过地脚螺钉固定在塔台9上；

[0041] 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；

[0042] 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；

[0043] 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；

[0044] 转盘16安装在方位轴10上。

[0045] 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；

[0046] 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；

[0047] 水平轴19被角接触球轴承20支撑在支架8上；

[0048] 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；

[0049] 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。

[0050] 角接触球轴承21将航向轴22支撑在外壳23上；

[0051] 航向轴22上安装有导电滑环24、测角光栅25和驱动电机26；

[0052] 航向轴22的上方与其固定安装有台面27。

[0053] 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；

[0054] 外壳23与俯仰轴29固定连接；

[0055] 俯仰轴29依靠轴承28支撑在框架32上；

[0056] 俯仰轴29上安装有侧角光栅30和驱动电机31；

[0057] 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。

[0058] 横滚轴33与框架32固定连接；

[0059] 横滚轴33用轴承34支撑在旋转臂6中；

[0060] 横滚轴33上安装有测角光栅35和驱动电机36。

[0061] 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。

[0062] 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°。