一种光纤惯性自主导航测量装备的制作方法

本发明涉及水下潜水器导航定位，尤其涉及一种光纤惯性自主导航测量装备。

背景技术：

1、现有潜水器导航定位方式有如下几种：（一）水下声学定位，水下声学定位与导航作用距离有限，安装维护成本较高，且易受人为或自然的干扰；（二）航位推算法，其缺点是各个时刻累计的误差导致潜水器导航系统长期漂移；（三）gps组合导航，其缺点是需要潜水器周期性付出水面，不利于深水作业；（四）视觉导航与定位，其缺点是在浑浊或黑暗的水域中效果受限；（五）高精度尖水下通讯导航系统，其缺点是成本高、维护难度大。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种光纤惯性自主导航测量装备，适用于深水作业，且不受环境、光线影响。

2、本发明的技术方案是：一种光纤惯性自主导航测量装备，包括本体，所述本体包括多个光纤陀螺和多个加表，所述本体还包括支撑架、上支撑板和下支撑板，所述支撑架内设有四个第一安装面，四个所述第一安装面的底部形成第二安装面，所述支撑架的顶部形成第三安装面，四个所述第一安装面中，相邻的两个第一安装面上安装所述光纤陀螺，其余两个第一安装面上安装所述加表，第二安装面上安装所述光纤陀螺，该光纤陀螺的外表面安装加表，第三安装面上设置下支撑板，所述上支撑板通过支架设置在下支撑板的上方，所述上支撑板的下方安装电源板，所述下支撑板的上方安装控制板，所述光纤陀螺、加表、电源板、控制板电连接。

3、优选的，所述支撑架上具有两个相对设置的弧面和两个相对设置的平面，所述平面与弧面相邻设置，在弧面与平面的交界处连接有惯性测量单元，所述惯性测量单元的两端分别通过减震器与支撑架连接。

4、优选的，所述减震器通过安装座与支撑架连接，所述安装座包括依次连接的压板、第一连接柱和第二连接柱，所述支撑架上设有用于安装压板的槽孔及用于安装第一连接柱的通孔，所述槽孔与通孔形成沉孔结构，所述第二连接柱插装于减震器中。

5、优选的，所述支撑架中设有第一连接器、第二连接器和印制板，多个所述光纤陀螺与第一连接器电连接，多个所述加表与第二连接器电连接，所述印制板用于转接多个所述光纤陀螺和多个所述加表的线缆再与电源板和控制板电连接。

6、优选的，所述支撑架的顶部可拆卸安装有手柄。

7、优选的，所述光纤惯性自主导航测量装备还包括外壳、安装于所述外壳一端的下盖及安装于所述外壳另一端的上盖，所述本体置于所述外壳中。

8、优选的，所述上盖上安装有对外连接器，所述对外连接器与控制板电连接。

9、优选的，所述上盖和下盖上均设有环槽，所述环槽中嵌装有密封圈，所述密封圈与外壳内壁接触。

10、优选的，所述外壳为圆柱形，且所述外壳自上而下为阶梯状。

11、与相关技术相比，本发明的有益效果为：

12、一、本发明采用光纤陀螺和加表的组合，利用光的传输特性，通过测量光信号的传播时间和信号强度的变化来确定物体的位置，实现高精度的位置定位；

13、二、本发明采用光纤陀螺和加表的组合，既不发射信号也不接收信号，因此，不存在电磁波传播问题，也受环境、天气条件限制，可以在任何条件下工作；

14、三、本发明采用光纤陀螺和加表的组合，能够提供的更全面的导航参数，即可定位、测速，又能输出姿态信息，还可以测定重力异常和垂线偏差及相对于大地水准面起伏等；

15、四、由于光纤惯性自主导航测量装备不依赖外部信号，因此可以全天候工作，不受日照、云雾等自然因素的影响；

16、五、所述光纤惯性自主导航测量装备可应用在潜水器上，无论周边条件如何恶劣，都能进行导航定位；

17、六、由于光信号的传输速度非常快，所述光纤惯性自主导航测量装备可以实现毫秒级实时定位；

18、七、所述光纤惯性自主导航测量装备的外壳设计为阶梯状的圆柱形，能够适应3000m及以下的深水作业，并通过上盖和外壳、下盖与外壳的径向密封结构，解决了深水密封问题。

技术特征：

1.一种光纤惯性自主导航测量装备，包括本体，所述本体包括多个光纤陀螺和多个加表，其特征在于，所述本体还包括支撑架、上支撑板和下支撑板，所述支撑架内设有四个第一安装面，四个所述第一安装面的底部形成第二安装面，所述支撑架的顶部形成第三安装面，四个所述第一安装面中，相邻的两个第一安装面上安装所述光纤陀螺，其余两个第一安装面上安装所述加表，第二安装面上安装所述光纤陀螺，该光纤陀螺的外表面安装加表，第三安装面上设置下支撑板，所述上支撑板通过支架设置在下支撑板的上方，所述上支撑板的下方安装电源板，所述下支撑板的上方安装控制板，所述光纤陀螺、加表、电源板、控制板电连接。

2.根据权利要求1所述的光纤惯性自主导航测量装备，其特征在于，所述支撑架上具有两个相对设置的弧面和两个相对设置的平面，所述平面与弧面相邻设置，在弧面与平面的交界处连接有惯性测量单元，所述惯性测量单元的两端分别通过减震器与支撑架连接。

3.根据权利要求2所述的光纤惯性自主导航测量装备，其特征在于，所述减震器通过安装座与支撑架连接，所述安装座包括依次连接的压板、第一连接柱和第二连接柱，所述支撑架上设有用于安装压板的槽孔及用于安装第一连接柱的通孔，所述槽孔与通孔形成沉孔结构，所述第二连接柱插装于减震器中。

4.根据权利要求1所述的光纤惯性自主导航测量装备，其特征在于，所述支撑架中设有第一连接器、第二连接器和印制板，多个所述光纤陀螺与第一连接器电连接，多个所述加表与第二连接器电连接，所述印制板用于转接多个所述光纤陀螺和多个所述加表的线缆再与电源板和控制板电连接。

5.根据权利要求1所述的光纤惯性自主导航测量装备，其特征在于，所述支撑架的顶部可拆卸安装有手柄。

6.根据权利要求1所述的光纤惯性自主导航测量装备，其特征在于，还包括外壳、安装于所述外壳一端的下盖及安装于所述外壳另一端的上盖，所述本体置于所述外壳中。

7.根据权利要求6所述的光纤惯性自主导航测量装备，其特征在于，所述上盖上安装有对外连接器，所述对外连接器与控制板电连接。

8.根据权利要求6所述的光纤惯性自主导航测量装备，其特征在于，所述上盖和下盖上均设有环槽，所述环槽中嵌装有密封圈，所述密封圈与外壳内壁接触。

9.根据权利要求6所述的光纤惯性自主导航测量装备，其特征在于，所述外壳为圆柱形，且所述外壳自上而下为阶梯状。

技术总结本发明提供一种光纤惯性自主导航测量装备。所述光纤惯性自主导航测量装备包括本体，所述本体包括多个光纤陀螺、多个加表、支撑架、上支撑板和下支撑板，所述支撑架内设有四个第一安装面一个第二安装面和一个第三安装面，四个第一安装面上安装所述光纤陀螺和加表，第二安装面上安装所述光纤陀螺，该光纤陀螺的外表面安装加表，第三安装面上设置下支撑板，所述上支撑板通过支架设置在下支撑板的上方，所述上支撑板的下方安装电源板，所述下支撑板的上方安装控制板，所述光纤陀螺、加表、电源板、控制板电连接。本发明利用光的传输特性，通过测量光信号的传播时间和信号强度的变化来确定物体的位置，实现高精度的位置定位。技术研发人员：王皓野,丁俊文,班镜超,刘欣欣,尹春龙受保护的技术使用者：湖南航天机电设备与特种材料研究所技术研发日：技术公布日：2024/11/4