GT-1A重力仪控制系统

GT-1A重力仪控制系统由中央处理器（CP）来完成，所有内部操作包括惯性平台的控制、方位改正、温度补偿、加速度计校正、自动和连续的错误判断都是由内部的中央处理器来完成（GT-1A Operating Manual,2006），数据的记录和处理见图4-4-6。平台方位、滚动速率和加速度计输出都是300 Hz，在关键的平台控制和其他内部功能的完成都是300 Hz。高采样率减少了飞行时碰到的高频振动的假象，这些数据经过反假频滤波器以18.75 Hz速率进行处理，主要的控制回路也以该频率进行工作。GPS接收机输出的速度和纬度为保持平台水平提供了帮助。

图4-4-6 GT-1A实时控制和处理流程图

GT-1A重力仪控制系统执行的主要工作有：

1）初始化。仪器上电后，一步步地完成系统的设置。

2）输入信息。输入DTG的角度数据、重力传感器的温度数据、加速度计数据、光纤陀螺数据和重力传感器位置数据。对所有传感器的读数进行线性校正和偏离零点校正，同时利用DTG的角度数据和加速度计数据对重力传感器读数进行Harrison效应的校正，利用平台加速度计读数对重力传感器敏感轴非垂向进行校正。

粗细两通道的模数转换（ADC）分别获得粗细道的重力传感器输出信号：

粗道（Coarse）动态范围： ±0.5g（垂向加速度）；

细道（Fine）动态范围： ±0.25g（垂向加速度）。

3）平台（GV）控制。在系统初始化时，为平台提供一定的校正；在操作方式下，为平台提供必要的校正。校正信号来自于加速度计、光纤陀螺（FOG）、机载GPS提供的纬度和速度信息。

4）陀螺纬度罗经。获得重力仪平台的方位角和纬度，输入由平台控制产生的平台绝对角速度。

5）飞机姿态角。由陀螺纬度罗经数据和稳定角传感器的信息产生飞机的方位角、俯仰角和滚动角。在后处理时，利用该俯仰角和滚动角将GPS天线位置转到重力传感器位置上，即偏心校正。

6）重力信息。最基本的是利用次优化平滑滤波器实时地对重力异常进行最优化评价，相对于当前时间延迟了T_vc。输入信息校正后而产生的重力传感器读数分别完成了厄缶校正（利用GPS数据）和利用Helmert重力正常场公式进行的正常场校正。在地面时，重力异常值用来在地面固定位置上（Motion:v=0）监视重力传感器的工作状态。

7）伺服控制。产生的信号提供给伺服力矩传感器和方位稳定马达。该信号来自于加速度计或DTG的角度传感器和计算的方位角（方位伺服控制电路）。

8）温度控制。由温度传感器产生驱动温度控制系统（TCS）进行加热或风扇降温的信号。

9）温度控制系统（TCS）为所有传感器提供了一个恒定的工作温度，野外工作温度变化时传感器仍然保持正常的工作状态。数控电流转换器的参考电流源由3部分组成：

a.用于数控电流转换器的单温控系统；

b.用于带有陀螺仪和加速度计的平台单温控系统；

c.用于重力传感器（GSE）和参考电压源（RVS）的双温控系统。

温度传感器通过ADC将温度信号传送到CP，由CP调节温度控制系统来保持恒温。

10）命令接收和数据输出。提供重力仪中的微处理器与CDU之间的信息交流。