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申请/专利权人：浙江工业大学

摘要：磁悬浮式惯性稳定平台，该平台包括基座、可绕y轴转动的外框架、可绕x轴转动的内框架、设置在内框架内的安装面、两个外框架磁悬浮轴承、两个内框架磁悬浮轴承、外框架电机、内框架电机和惯性传感器，安装面以大地地理水平坐标系为基准；外框沿y轴方向的两端设有外框转轴，外框转轴与外框磁悬浮轴承的转子连接；内框沿x轴方向的两端设有内框转轴，内框转轴与内框磁悬浮轴承的转子连接；安装面固定连接在内框内，平台的上设有惯性传感器，惯性传感器与平台控制系统电连接，平台控制系统与外框磁悬浮轴承、内框磁悬浮轴承电连接。本发明能够对低频且幅值大的振动实现高精度的实时补偿，从而实现冷原子重力仪的高精度野外动态测量。

主权项：1.磁悬浮式惯性稳定平台，其特征在于：该平台包括基座1、绕y轴转动的外框架2、绕x轴转动的内框架3、设置在内框架3内的安装面、两个外框架磁悬浮轴承4、16、两个内框架磁悬浮轴承5、17、外框架电机18、内框架电机19和惯性传感器；所述安装面的上表面用于承载重力仪探头12，安装面以大地地理水平坐标系为基准，并通过内框架3和外框架2实现安装面相对大地地理水平面始终保持平行；以安装面的中心为原点，经过原点的横向直线为x轴，经过原点的纵向直线为y轴，x轴和y轴所构成的平面与大地地理水平面平行，沿竖直方向远离原点的直线为z轴；所述基座1包括底座，底座沿y轴方向的两端相对设置有垂直向上延伸的外框架支撑架；两个外框架支撑架朝向相对的一侧各设有一个外框架磁悬浮轴承4、16；所述外框架2呈框状，沿y轴方向的外侧两端各设有一个外框架转轴，外框架转轴远离原点的一端分别与对应的外框架磁悬浮轴承4、16相连，其中一个外框架转轴靠近原点的一端安装有外框架电机18；外框架2沿x轴方向的内侧两端各设有一个内框架磁悬浮轴承5、17；所述内框架3呈框状，内框架3沿x轴的外侧两端各设有一个内框架转轴，内框架转轴远离原点的一端分别与对应的内框架磁悬浮轴承5、17相连，其中一个内框架转轴靠近原点的一端安装有内框架电机19；所述安装面固定连接在内框架3内，惯性传感器与重力仪探头安装在安装面上，惯性传感器包括三个陀螺9、10、11和三个加速度计6、7、8，其中一个陀螺9测量x轴方向的角速度，一个陀螺10测量y轴方向的角速度，另一个陀螺11测量z轴方向的角速度；其中一个加速度计6测量x轴方向的角加速度，一个加速度计7测量y轴方向的角加速度，另一个加速度计8测量z轴方向的角加速度；所述惯性传感器与平台控制系统的输入端通过通信线路连接，平台控制系统的控制端与外框架电机18、内框架电机19电连接；惯性传感器测量重力仪探头12相对当地地理坐标系的姿态变化数据，并将姿态变化数据传输至平台控制系统；平台控制系统计算并控制外框架电机18、内框架电机19产生相反方向的电磁力使外框架、内框架回到指定位置，从而使安装面与当地地理水平面始终保持平行，并且使重力仪探头中心线始终垂直向下；所述两个外框架磁悬浮轴承4、16、两个内框架磁悬浮轴承5、17与平台控制系统的磁悬浮控制端电连接，两个外框架磁悬浮轴承4、16、两个内框架磁悬浮轴承5、17内部的位置传感器检测转子的轴位置信号并传送给平台控制系统；所述平台控制系统与功率放大器电连接，功率放大器与两个外框架磁悬浮轴承4、16、两个内框架磁悬浮轴承5、17电连接；平台控制系统计算轴偏差信号并通过功率放大器控制电磁铁中的电流，从而产生电磁力的变化使转子悬浮于规定的位置。

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