1. 简介
NF100小体积光纤陀螺寻北仪主要由光纤陀螺、加速度计、机械转动装置和信号解算电路组成。利用高精度光纤陀螺敏感地球自转角速率,利用加速度计敏感重力加速度分量,带倾斜补偿,实现快速自主确定载体真北方位角。
该寻北仪具有结构紧凑、重量轻、测量精度高,环境适应性强、可靠性高、定向速度快、自动化程度高等特点。
2. 性能参数
参数 | 指标 | |
电源 | 工作电压 | 12V |
功耗 | <5W(瞬时功耗<20W) |
性能指标 | 工作方式 | 静态 | |
数字输出方式 | RS422,RS232,RS485接口可选 | ||
寻北时间 | <3min | ||
俯仰、横滚 | 测量范围 | ±100 | |
测量精度 | ±0.1º(RMS) | ||
方位角 | 测量范围 | 0~360º | |
测量精度 | 1º、0.5º、0.2º可选(RMS) | ||
| 工作温度 | -40º~+60º | |
存储温度 | -45º~+65º | ||
振动 | 5~5.5Hz,25.4mm 5.5Hz~200Hz | ||
1.5g (RMS);方向:安装方向 | |||
时间:12min;循环次数:3次。 | |||
冲击 | 10g,11ms,半正弦波,方向:安装方向,次数:
3次 | ||
物理特性 | 外形尺寸 | Φ78mm * 115mm | |
重量 | <2Kg |
3. 通信协议
数据率:115200bit/s。1 个起始位,8 个数据位,无校验,1 个停止位,共 10 个数据位。
3.1 输入数据格式:
说明:输入数据包括:帧头, 纬度, 确认指令,共 10 个字节,具体为:
字节数 |
0 |
1 |
2~5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
意义 |
0x7e |
0x7e | 输入纬度(浮点 4 字节,
高位在前,低位在后 ) |
0x31 |
0x33 |
0x31 |
0x34 |
3.2 输出数据格式
输出数据共 43 个字节,意义如下:
字节数 | 0 | 1 | 2~5 | 6~9 | |||
意义 |
0x7e |
0x7e | 系统时间(浮点 4 字节,高
位在前,低位在后 ) | 偏航角(浮点 4 字节,高位在
前,低位在后 ) | |||
字节数 | 10~13 | 14~17 | 18~21 | ||||
意义 | 俯仰角(浮点 4 字节,高
位在前,低位在后 ) | 横滚角(浮点 4 字节,高位
在前,低位在后 ) | 加速度计数据(浮点 4 字节,
高位在前,低位在后 ) | ||||
字节数 | 22~25 | 26~29 | 30~33 | ||||
意义 | 陀螺数据(浮点 4 字节,
高位在前,低位在后 ) | 陀螺温度(浮点 4 字节,高
位在前,低位在后 ) | GPS 经度(浮点 4 字节,高位
在前,低位在后 ) | ||||
| 34~37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | |
|
GPS 纬度(浮点 4 字节, 高位在前,低位在后 ) | GPS 有效(A 有效定位,V 无效定位) | 系统状态(S 等待寻北,R 正在寻北,D |
转位位置 |
0xeb |
0xeb |
|
|
| 寻北完成) |
|
|
|
3.3 引线定义:Y11-1412 航插接头
线号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
意义 | +24
V |
NC | 422
R- | 422
R+ | 422
T- | 422
T+ |
NC | +24
V |
NC |
GND |
NC |
GND |
4. 安装尺寸
|
图 1 寻北仪安装尺寸图:安装孔 3*Ø3.3mm 高度 115mm
5. 通用质量特性要求
a) 使 用 平 台 固定架设设备。
b) 环境适应性具体如下:
a) 工作温度:-40℃~+55℃
高温工作:按 GJB 150.3A-2009 中“程序Ⅱ”执行,工作温度为+55℃; 低温工作:按 GJB 150.4A-2009 中“程序Ⅱ”执行,工作温度为-40℃;
b) 贮存温度:-45℃~+60℃
高温贮存:按 GJB 150.3A-2009 中“程序Ⅰ”执行,贮存温度为+60℃; 低温贮存:按 GJB 150.4A-2009 中“程序Ⅰ”执行,贮存温度为-45℃;
c) 低气压:符合 GJB150.2A-2009 中《装备实验室环境试验方法第 2 部分:低气压(高度) 试验》压力为 57kpa,随系统考核;
d) 淋雨:符合 GJB150.8A-2009 中《装备实验室环境试验方法第 8 部分:淋雨试验》程序
1 规定,随系统考核;
e) 湿热:符合 GJB150.9A-2009 中《装备实验室环境试验方法第 9 部分:湿热试验》的规定,随系统考核;
f) 霉菌:符合 GJB150.10A-2009 中《装备实验室环境试验方法第 10 部分:霉菌试验》的规定,随系统考核;
g) 盐雾:符合 GJB150.11A-2009 中《装备实验室环境试验方法第 11 部分:盐雾试验》的
规定,随系统考核;
h) 振动:符合 GJB150.16A-2009 中《装备实验室环境试验方法振动试验》中地面设备的规定;
i) 冲击:按 GJB 150.18A-2009 中“程序Ⅰ”的相关要求,冲击脉冲波为半正弦波,峰值加速度为 30g,脉冲持续时间 25ms,每个轴向(对称轴任选其一)连续 3 次;
j) 砂尘:符合 GJB150.12A-2009 中《装备实验室环境试验方法砂尘试验》程序 I、程序 II
规定。
c) 电磁兼容性
系统电磁兼容性应满足 GJB151B-2013《设备和分系统电磁发射和敏感度要求与测量》中测试项目CE102、CS101,CS106、CS112、CS114、CS115、CS116、RE102、RS103 的要求,同时
满足系统使用要求。
d) 可靠性要求
平均故障间隔时间(MTBF):≥10000h。
e) 维修性
平均修复时间(MTTR):≤0.4h。
f) 安全性
a) 选用的零件、材料和生产工艺不应带来潜在危险;
b) 操作、调整和维修中可能接近的零件不应带有高压、毛刺、有毒气体、化学燃烧等危险。
g) 互换性
设计时应考虑互换性,相同单元应能互换。连续工作时间
连续工作时间:≥24h。