跳至内容

研究院达成深度合作协议

2026年10月24日 由
院办
近日,王远昌理事长代表舟山北光光电技术研究院与光电研究院达成深度合作意向,共同开发重力仪光电陀螺平衡器系统。

该动态重力测量系统中,依托光电传感与陀螺惯性技术实现重力敏感器高精度水平姿态稳定,可大幅降低载体摇摆、振动对重力测量精度的干扰。它利用陀螺仪的定轴性特性,敏感载体的角运动偏差,通过光电伺服回路实时输出补偿力矩,驱动框架电机反向旋转,使重力敏感器的敏感轴始终严格跟踪地理垂线方向。

在此基础上,系统融合导航信息、惯性信息完成重力解算,从载体运动的合成比力中分离出纯重力加速度信号,最终输出高精度重力测量结果。针对冷原子重力仪场景,该平衡器还可实现水平方向±1 µrad级的倾斜稳定,配合主动隔振将垂直向振动抑制300倍以上,支撑10⁻⁹ g量级的超高精度测量。


系统核心结构构成:
1、惯性敏感单元‌:由正交配置的高精度光纤陀螺仪、石英挠性加速度计组成,实时采集载体角速度与加速度数据,为平台稳定提供原始惯性信息。
2、光电伺服机构‌:集成光电角度传感器、力矩电机与闭环控制回路,通过光电信号精准检测框架间相对转角,驱动平台反向补偿载体角扰动。
3、双/三轴框架系统‌:采用俯仰、横滚双轴(或加方位轴的三轴)万向环架结构,为重力敏感器提供物理水平基准,隔离载体摇摆影响。
4、多源融合模块‌:接入GNSS、深度计等外部导航数据,通过卡尔曼滤波完成平台误差估计与自主标定,进一步修正姿态漂移。


系统主流应用场景包括:
1、海洋重力测量‌:安装于船载、AUV平台,在长航时海浪摇摆环境下维持重力传感器水平基准,完成水下自主重力场测绘。
2、航空重力测量‌:搭载于机载平台,隔离飞机机动带来的大角度姿态扰动,支撑复杂地形区域的高精度重力异常数据采集。
3、量子重力测量‌:为冷原子、原子干涉型重力仪提供超稳姿态基准,消除倾斜漂移对拉曼光反射镜指向的影响,实现实验室外的可移动超高精度重力观测。

4、重力匹配导航‌:为潜艇、无人艇等长航时自主导航装备提供高精度重力场基准数据,作为GPS拒止环境下的核心导航辅助手段。

标签
存档