SHT-3-F光纖陀螺尋北儀
1 產品用途及使用范圍
SHT-3-F光纖陀螺尋北儀（以下簡稱產品）主要用于快速自主確定真北方向。
2 產品的組成和工作原理
產品主要由光纖陀螺儀、加速度計電路、轉位結構體控制電路和處理器解算電路、電源轉換電路構成。
產品基于Sagnac效應，以激光為光源，用光纖構成環形光路來測量正反兩束光隨光纖環轉動而引起的光程差，從而獲得敏感軸的角增量信息，測量地球自轉角速度。工作時通過轉位結構體實現對三個不同位置的地球自轉角速率分量進行測量，并根據測量的地球自轉角速率分量解算產品的方位信息。同時通過兩軸向的加速度計，得到產品軸向的傾角數據，可對載體平臺進行調校及尋北儀傾斜校正。產品的原理結構見圖1：
3 主要技術指標
3.1供電電源
3.1.1 供電電壓：9-36Vdc；
3.1.2 峰值功耗≤12W。
3.2主要技術指標
3.2.1 工作方式：靜態。
3.2.2 準備工作時間：≤30s。
3.2.3 尋北時間：≤3min。
3.2.4 橫傾角、縱傾角測量范圍：－15o～＋15o。
3.2.5 傾角精度：≤0.02o（1σ）。
3.2.6 尋北精度：≤0.06o（1σ）。
3.2.7 方位角測量范圍:0o-360o
3.2.8 工作緯度（設計保證）：南緯65o～北緯65o。
3.2.9 海拔高度＞4500米。
3.2.10 數字輸出形式：RS-422。可選RS-232,RS-485
3.2.11 重量：≤6Kg
3.2.3通訊協議
數字通訊采用差分RS-422異步串行全雙工通訊方式。串行通訊以一個字節為基本傳輸單位，波特率為38400bps，一個字節傳輸有效位共10位：1bit起始位（邏輯0），8bit數據位，無奇偶校驗，1bit停止位（邏輯1）。8位數據中總是低位在前，高位在后；對于一個多字節數，總是先傳低位字節，后傳高位字節。
表3 輸出數據幀格式（共10個字節）
字節序號 | 信號名稱 | 量程 | 有效位 | 定義 | 備注 | |
0 | Char1 | 8 | 幀頭 | 十六進制數AA | ||
1 | Char2 | 8 | 幀頭 | 十六進制數55 | ||
2 | State | 8 | 狀態字 | 0x00 | 正在啟動尋北儀 | |
0x01 | 啟動正常，可進行尋北 | |||||
0x02 | 正在尋北 | |||||
0x03 | 尋北完成，可再次尋北 | |||||
0x11 | 啟動異常 | |||||
3、4 | Roll | -15°～15° | 16 | 橫傾角 | 補碼，第3字節為低字節，1LSB=0.01° | |
5、6 | Pitch | -15°～15° | 16 | 縱傾角 | 補碼，第5字節為低字節，1LSB=0.01° | |
7、8 | Azimuth | 0°～360° | 16 | 方位角 | 無符號數，第7字節為低字節，1LSB=0.01° | |
9 | Sum | 8 | 校驗和 | 校驗和是從2字節到8字節所有字節代數和取低8位。 | ||
表4 輸入命令幀格式（共4個字節）
字節序號 | 信號名稱 | 有效位 | 備注 |
0 | Char1 | 8 | 十六進制數24 |
1 | Char2 | 8 | 十六進制數4E |
2 | Char3 | 8 | 十六進制數46 |
3 | Char4 | 8 | 十六進制數2A |
3.3環境條件
3.3.1 溫度工作范圍：-40℃～+70℃。
3.3.2 溫度貯存范圍：-55℃～+70℃
3.3.3 沖擊：10g，11ms，半正弦波，方向：安裝方向，次數：3次。
3.3.4 振動：5Hz～5.5Hz，25.4mm；5.5Hz～200Hz，1.5g（rms）；
方向：安裝向；時間：15min；循環次數：3次。
3.3.5 濕熱： 在溫度為30℃、60℃，相對濕度（95±3）％條件下，應
正常工作，金屬表面無銹蝕，防護涂層無起泡、起皺、開裂或脫落。
3.3.6 淋雨：淋雨強度：13cm/h、淋雨時間：1h、淋雨角度：四側面和頂面、噴孔直徑：1mm～2mm。
4 外形尺寸
圖2 產品底部安裝圖
5 軸向定義
橫傾角：X軸平行于載體縱軸，指向載體頭部為正，按右手定則繞X軸旋轉角對應橫傾角，左高右低為正；
縱傾角：Y軸平行于載體橫軸，指向右側為正，按右手定則繞Y軸旋轉角對應縱傾角，前高后低位正。
方位角：X軸在水平面的投影與地理北向的夾角，對應繞Z軸按右手定則旋轉角，指北為0度，指東為90度。
6 安裝要求
6.1 將產品安裝于平面度小于0.05mm的載體基準面上，用螺釘將產品緊固，保證剛性連接。
6.2 保證產品軸向與載體測試軸向平行、重合。
7 接口定義
對外電氣連接的接插件分別為供電接口Y11X-0804ZJ10和通訊控制接口Y11X-1007ZK10，接口定義詳見表1、表2。
表1 供電接口定義
插座Y11S0804ZJ10 | 配套插頭 | ||
芯號 | 信號 | 說明 | Y11X-0804TK2 |
1 | 正電源輸入 | ＋24V | |
2 | 電源地 | ||
3 | EGND | 外殼地 | |
4 | NC | 空 | |
表2 通訊控制接口
插座Y11S1007ZK10 | 配套插頭 | ||
芯號 | 信號 | 說明 | Y11X-1007TJ2 |
1 | RS-422:TX+ | 信號從產品輸出到外部終端 | |
2 | RS-422:TX- | ||
3 | RS-422:RX+ | 信號從外部終端輸入到產品 | |
4 | RS-422:RX- | ||
5 | NC | 工廠用，勿連接 | |
6 | NC | 工廠用，勿連接 | |
7 | NC | 工廠用，勿連接 | |
8 使用、操作規則
8.1 本產品是精密儀器，要求輕拿輕放。
8.2 本產品要求嚴格按產品指示供電，否則將造成性損壞。
8.3 本產品使用有其特殊性，操作人員必須首先詳細了解產品的使用說明書。
8.4 產品工作特征值：
沖 擊：30g，8ms～12ms；
工作溫度：-40℃～+70℃；
存儲溫度:-45℃～+70℃；
若使用時超過了特征值會造成產品損壞。
8.5 用戶在進行正式的北向找尋前，應先根據X、Y軸傾角調整工作臺面的水平度，以使產品滿足其工作環境要求。產品在進行尋北工作過程中，載體應處于靜止狀態，應避免擾動干擾。
8.6 安裝過程中應輕拿、輕放，產品嚴禁碰撞、敲擊。
8.7 產品在使用過程中嚴禁帶電拔、插插頭。
8.8 產品在使用過程中嚴禁外接電路之間短路。
8.9 產品在搬運過程中不得擠、撞、摔產品；
8.10 產品在存放和保管應與酸、堿等有腐蝕性物品隔離。
8.11使用過程中如出現異常，應立即斷開試驗設備和產品供電電源，分析原因并根據實際情況采取相應措施。如屬產品內部故障，請勿擅自打開產品外罩，應及時通知我公司組織返修。
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