[发明专利]能模拟TC-9A垂直陀螺功能及故障的仿真器

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种能模拟TC-9A垂直陀螺的仿真装置，尤其是能模拟相应功能及故障现象的仿真器。

背景技术

目前，垂直陀螺被广泛使用在各种需要中、高精度稳定姿态的系统(包括航空器和某些地面载具)中，其重要性不言而喻。在围绕其设计控制系统时，其故障导致的后果及处理方法是被重点关注的。但是，在日常的维护、训练过程中，考虑到垂直陀螺使用寿命、通电间隔时间等问题，往往不对垂直陀螺进行通电检测和/或训练，而目前也没有专门针对垂直陀螺的仿真器供使用者模拟操作，这就导致使用者对垂直陀螺的使用没有直观认识，不利于掌握垂直陀螺的使用。

发明内容

为了克服目前TC-9A垂直陀螺维护、训练上没有合适仿真器的不足，本发明提供一种仿真器，该仿真器和TC-9A垂直陀螺的电气接口兼容，不仅能模拟TC-9A垂直陀螺的基本功能，在一定环境下实现和TC-9A垂直陀螺的直接替换，而且能模拟TC-9A垂直陀螺的典型故障。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：1、采用电子水平仪作为主要测量元件，用以模拟实现垂直陀螺的测角功能。电子水平仪类似于垂直陀螺，同样可以敏感载体平台的俯仰、倾斜角，但当载体平台存在加速度时存在明显测量误差。考虑到在维护和训练中载体平台基本是处于静态或匀速环境，所以这种模拟可以实现垂直陀螺的测角功能，且成本低廉，功耗小，体积小。2、构建以微处理器为核心的微系统及辅助系统，实现故障模拟、测量信号处理、电压匹配等功能。电子水平仪需要的工作电源及输出的信号通常和TC-9A垂直陀螺的工作电源及输出信号不一致，为保证接口的电气兼容，需要进行信号匹配。另外，为进行故障模拟还需接收外部故障设置指令并对信号形式进行控制。这些都由微系统和辅助系统来实现。

本发明的有益效果是，成本低廉，体积小，功耗小，在维护和训练过程中可以直接替代TC-9A垂直陀螺使用，兼容原系统；同时也可预设为相应的典型故障状态，方便进行故障定位的训练与考核。

附图说明

图1是本发明的电路原理框图。

图2是TC-9A垂直陀螺的电气接口定义。

图3是仿真器第一个实施例的电路原理图。

图4是仿真器第二个实施例的电路原理图。

图5是仿真器第三个实施例的电路原理图。

图6是仿真器第四个实施例的电路原理图。

图7是仿真器第五个实施例的电路原理图。

图3中，(1)单轴水平仪A；(2)单轴水平仪B；(3)辅助板；(4)外接电气接口；(5)串行通讯接口；(6)串行通讯控制模块

图4中，(1)双轴水平仪；(2)辅助板；(3)外接电气接口；(4)串行通讯接口；(5)串行通讯控制模块

图5中，(1)三轴水平仪；(2)辅助板；(3)外接电气接口；(4)串行通讯接口；(5)串行通讯控制模块

图6中，(1)双轴水平仪；(2)辅助板；(3)外接电气接口；(4)USB通讯控制模块；(5)USB接口

图7中，(1)双轴水平仪；(2)辅助板；(3)外接电气接口；(4)无线通讯模块；

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

在图2中，TC-9A垂直陀螺电气外接头各管脚功能如表1所示。

表1

针号功能针号功能针号功能