单轴陀螺稳定实验平台
 
 
 
一、概述
 
单轴陀螺稳定平台实验系统，该系统由是利用陀螺仪特性保持平台台体方位稳定，用来测量运动载体姿态，并为测量载体线加速度建立参考坐标系，或用于稳定载体上的某些设备。该系统由MEMS综合实验装置航测参考系统、双轴电动转台、舰船模拟摇摆平台三部分组成，检测舰船系统和各分系统在各种摇摆和位置姿态下的动态技术性能。该设备主要由机械运动系统、传感检测系统、信号采集处理系统和计算机控制系统组成，能实时模拟舰船在海上摇摆状况。 
 
二、技术规格
 
2.1 系统功能
 
在教学实际使用环境下能够实现下述功能1）承载条件下模拟舰船在海上的摇摆运动，使负载能隔离载体的运动干扰，不断调整平台的姿态和位置的变化，保持动态姿态基准；2）通过实验终端能对舰船模拟平台进行控制模拟海面运动，通过传感器输出姿态数据用于陀螺稳定实验系统演示。 
 
2.2 性能指标：
 
参数：
 
l长宽高500*500*550mml
 自重25Kgl有效负荷>50Kgl
 俯仰特性    +/-15degl
 滚转      +/-14degl
 垂直升降    110mml
 速度      50mm/sl
 功率     60W*6l
 电压     DC24Vl
 直流电机： DC24V/40W/3A /3000r/min
 双轴电动转台机械台体采用UO形铝合金框架结构，由内环横滚轴框架和外环俯仰轴框架组成相互垂直的      转动架构，采用直流电机驱动旋转，实现三维空间任意位置和角度的姿态测量。负载尺寸：50mm*50mm*50mm；负载重量：0.5 kg；双轴转角范围：连续无限（可以根据需要限位）；角位置综合测量精度：±0.08°；速率范围：1°/s～50 °/s；台体外形尺寸：510mmX200mmX469mmH；2.2.3双轴采集控制器采集控制器通过USB或串行接口连接计算机实现航姿模块信号的采集与电动转台的测量控制。测角数据采集频率：20Hz；外形尺寸：260mmW×230mmW×88mmH；串口波特率：115200 bps；工作电源：220VAC/200W。
 
三、系统方案
 
3.1工作原理.
 
转台安装面安装三轴陀螺和加速度计等传感器，X轴和Y轴陀螺分别测量滚动角和俯仰角的角速率，并传输到计算机。3.1.2当支架带动转台摇晃时，X轴和Y轴角度率发生变化，计算机发送控制信号给双轴电动转台的滚动轴电机和俯仰轴电机反方向转动，形成闭环控制系统，保持转台安装面的稳定。3.1.3控制算法采用经典PID控制算法。
 
四、实验内容
 
通过传感装置系统将双轴电动转台和舰船模拟摇摆台有效结合到一起形成闭合环路实验系统，既能进行单一MEMS综合实验又能进行陀螺稳定实验。该系统必须具备用MATLAB软件模拟舰船姿态模型，简洁直观的模拟出舰船在海上摇摆的状况，并模拟出舰船负载相对某参考系保持稳定。