轉臺是檢測、校驗陀螺必不可少的設備。由于有不同種類、不同功用的陀螺,出現多種型號的轉臺。除了極少數的高精度轉臺(慣導級的)具有速率輸出校準裝置,其余絕大多數是中低精度轉臺,都沒有速率輸出接口。鑒于陀螺的重要性,對轉臺的主要指標速率進行校準是很有必要的。因為轉臺的總體存量很大,型號各異,所以研制一套通用的轉臺速率校準裝置有著重大的意義。本課題采用高精度速率陀螺直接標定中低精度轉臺的速率,配合計算機技術進行補償和擬合,可以簡便易行地實現對多種轉臺的速率校準。用于轉臺速率較準的測試原理如圖1。本文介紹的是轉臺校準裝置中的核心模塊轉臺速率校準卡的設計。 轉臺速率校準卡的結構框圖如圖2所示。整個轉臺速率校準卡主要由SPI接口電路、數據采集電路、數字隔離電路、無線傳輸電路和電平轉換電路幾部分組成。 SPI接口電路是由CPLD器件組成,負責PC104處理器與具有SPI總線的外圍設備進行數據交換。數據采集和數字隔離電路,是由A/D轉換器、基準電壓源和數字隔離模塊組成,負責將速率陀螺輸出的模擬信號通過高精度的A/D轉換器轉換成數字信號,并將數字信號進行數字隔離,隔離后的數據通過SPI接口送入主處理器。無線傳輸和電平轉換電路,是由無線傳輸模塊、電平轉換器以及電源模塊構成,電路負責將送入內存的高精度速率陀螺的數據,通過無線傳輸模塊的發射,傳送給地面的計算機,并運用軟件對數據進行分析和處理。 |