[发明专利]一种利用光电装置确定寻北仪内转台整转到达和转动角度的方法

说明书

技术领域

本发明属于惯性导航设备技术领域，具体涉及一种利用光电装置确定寻北仪内转台整转到达和转动角度的方法。 

背景技术

在利用连续旋转误差调制的中高精度陀螺寻北仪中，通常采用双速旋转变压器或精密光栅等测角装置，测量寻北工作时转台转动的精确角位置。在中低精度的陀螺寻北仪中使用这些技术措施时，由于成本太高降低了其竞争力。 

发明内容

本发明解决的技术问题：提供一种利用光电装置确定寻北仪内转台整转到达和转动角度的方法，利用光电传感器检测通光路和断光路时输出脉冲信号的一种整转到达的检测方法，通过细分出相应的时间段作为寻北陀螺采样间隔时间，同时能计算出该间隔时间对应转台转动的相应角位置。 

本发明采用的技术方案：一种利用光电装置确定寻北仪内转台整转到达和转动角度的方法，包括下述步骤： 

1）在寻北仪箱体上安装双路光电传感器和一个可转动的转台，在转台上安装光栅且光栅上只有一个通光槽； 

2）转台开始转动后，当通光槽穿过光电传感器的检测槽时使双路光电传感器产生通光路和断光路电信号从而识别和判断转台的整转到达； 

3）利用设定的转台转动一整圈的时间，细分出多个相等的时间段，将每个时间段转台的实际角度对应关系计算出来；同时将这些时间段作为寻北时陀螺采样的采样时间间隔，在寻北计算时，将使用这些计算出而不是测量出的角度，完成寻北解算。 

上述步骤2）中，当通光槽经过双路光电传感器时，将使双路光电传感器的A路和B路光电接收器分别通过光束并产生通光路和断光路的电信号输出；由于这两路信号存在时间差，故可以通过方向脉冲分离单元识别和判断出转动方向，并确保整转到达脉冲在通光槽的一个侧边上。 

上述步骤2）中，所述检测槽为U型检测槽。 

上述步骤1）中，通光槽的槽壁延长线延伸到光栅的圆心。 

本发明与现有技术相比的优点： 

1、成本低，检测转台整转到达的精度高； 

2、使用双路型光电传感器，检测出转台转动的方向； 

3、通过利用设定的转台转动一整圈的时间，细分出许多个相等的时间段，并计算出对应的转动角度，解决寻北计算时需要测量出当前转动角度的问题； 

4、省去安装造价很高的精密测角装置，降低寻北仪的造价； 

5、适用于精度略低的寻北仪产品。 

附图说明

图1为本发明通光槽处的结构示意图； 

图2为本发明结构示意图； 

图3为本发明原理结构示意图； 

图4为本发明双路光电传感器的电路图； 

图5为本发明脉冲提取单元的电路图； 

图6为本发明方向脉冲分离单元的电路图； 

图7为本发明光电接收器B路处于通光路结构示意图； 

图8为本发明光电接收器B路处于断光路结构示意图； 

图9为本发明顺时针转动时序关系示意图； 

图10为本发明逆时针转动时序关系示意图； 

图11为本发明双路光电传感器、脉冲提取单元和方向脉冲分离单元组合后的电路示意图； 

图12为本发明控制双路光电传感器输出的迟滞特性电路示意图； 

图13为本发明只检测单方向转动的整转到达时的电路示意图。 

具体实施方式

下面结合附图1-13描述本发明的一种实施例。 

一种利用光电装置确定寻北仪内转台整转到达和转动角度的方法，下述步骤： 

1）在寻北仪箱体9上安装双路光电传感器1和一个可转动的转台2，在转台2上安装光栅3且光栅3上只有一个通光槽4；通光槽4的槽壁延长线延伸到光栅3的圆心； 

2）转台2开始转动后，当通光槽4穿过光电传感器1的U型检测槽时使双路光电传感器1产生通光路和断光路电信号从而识别和判断内转台的整转到达； 

3）利用设定的转台2转动一整圈的时间，细分出多个相等的时间段，将每个时间段转台2的实际角度对应关系计算出来；同时将这些时间段作为寻北时陀螺采样的采样时间间隔，在寻北计算时，将使用这些计算出而不是测量出的角度，完成寻北解算。 

上述步骤2）中，当通光槽4经过双路光电传感器1时，将使双路光电传感器1的A路和B路光电接收器6分别通过光束并产生通光路和断光路的电信号输出；由于这两路信号存在时间差，故可以通过方向脉冲分离单元8识别和判断出转动方向，并确保整转到达脉冲在通光槽的一个侧边上。