【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水下机器人测试试验，具体涉及一种水下航行器导航系统标定装置。
技术介绍
1、当前，水下航行器在设计过程中需要进行大量的水下航行试验，用于测试各传感器、测试元件、通讯元件的性能，若需要待实物样机制作完成后进行试验验证，后期的风险不可估计，而且通过实航试验来测试耗费的人力物力财力过大。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种水下航行器导航系统标定装置，用于在设计过程中测试导航系统精度性能，可以及时验证性能是否满足要求，给整个航行器样机的研制提供及时的试验保障。
2、一种水下航行器导航系统标定装置，包括母船对接装置、试验装配机构、升降框架组、竖直导向机构和自动升降系统；
3、所述母船对接装置安装于母船船头，母船对接装置用于安装试验装配机构、升降框架组、竖直导向机构和自动升降系统，是整套导航系统标定装置的安装平台；
4、所述试验装配机构用于将被试导航系统封装于整流密封舱体之后，通过该机构与升降框架组快速连接；
5、所述升降框架组通过竖直导向机构和自动升降系统装配在母船对接装置上，为试验装配机构提供快速连接、刚性支撑平台，确保试验装配机构在自动升降系统的驱动下完成上升和下降动作；
6、所述竖直导向机构安装在母船对接装置和升降框架组之间，为升降框架组在竖直方向的运动提供导向；
7、所述自动升降系统安装在母船对接装置上，通过升降机组带动大导程丝杆驱动固定螺母的方式确保固定在螺母上的升降框架组带动试验装
8、进一步地，所述母船对接装置包括试验基座和安装底座，所述安装底座的一端通过支撑脚与工作母船固定连接，该支撑脚具备上下调节功能并保证试验基座的水平调节能力，安装底座的一端水平悬空于母船之外并固定连接试验基座，所述试验基座为框架式结构，试验基座用于连接竖直导向机构和自动升降系统。
9、进一步地，所述试验装配机构包括整流密封舱体和连接键板组两部分，其中，整流密封舱体包括后整流壳体、后连接端盖、直段壳体、前连接端盖和前整流壳体，所述后整流壳体、后连接端盖、直段壳体、前连接端盖和前整流壳体按顺序连接成流线型的封闭密封舱体，后连接端盖和前连接端盖的对接部位采用密封圈进行密封，被标定的导航系统安装于直段壳体内部；连接键板组包括连接键、连接板、u型连接块、定位销和连接耳；所述连接键下端设置连接耳，连接键上端固定连接板，连接板的上表面的四个顶角位置固定有u型连接块，连接板的下表面对应u型连接块的位置设有定位销；整流密封舱体和连接键板组通过两根连接键固定连接在一起，两根连接键分别插入前连接端盖、后连接端盖后，连接键上的连接耳通过螺栓与前连接端盖和后连接端盖刚性连接。
10、进一步地，所述升降框架组包括升降框架ⅰ、升降框架ⅱ、u型连接件和活动螺栓；所述升降框架ⅰ和升降框架ⅱ在同一水平面内平行设置后通过u型连接件固定连接成一体，四颗活动螺栓分别安装在升降框架ⅰ和升降框架ⅱ的端面上，活动螺栓与试验装配机构中连接键板组的u型连接块配合后固定试验装配机构，升降框架ⅰ和升降框架ⅱ的左右两端加工有对位孔，对位孔与试验装配机构中连接键板组的定位销配合实现对试验装配机构的定位。
11、进一步地，所述竖直导向机构包括两根直线滑轨、两根u型直线导轨、两组滑块和两组滚轮组；试验基座同一侧的左右两端分别安装一根直线滑轨和u型直线导轨，试验基座另一侧的左右两端分别安装一根u型直线导轨和直线滑轨；两组滑块和两组滚轮组分别安装在升降框架ⅰ和升降框架ⅱ的背面，滑块与直线滑轨配合，滚轮组与u型直线导轨配合。
12、进一步地，所述自动升降系统包括自动升降传动装置、大导程丝杆和固定螺母；所述自动升降传动装置固定安装在试验基座的顶端，所述大导程丝杆与自动升降传动装置配合安装并由自动升降传动装置驱动自转，所述固定螺母与大导程丝杆配合，固定螺母用于与升降框架组固定连接。
13、有益效果：
14、1、本专利技术设计的试验装配机构用于将被试导航系统封装于整流密封舱体之后，通过试验装配机构与升降框架快速连接，试验装配机构在实航试验时起固定支撑、导流密封作用，确保整流密封舱体在随工作母船最高以15kn速度前行时，被拖曳的元器件及密封舱体水平倾角与摇摆角度在0.2°以内，同时密封舱体导航系统的安装位置及精度误差与航行器产品的保持一致。
15、2、本专利技术对接装置中的安装底座是根据实际试验的具体要求及工作母船的工作空间来定，可适应母船船头的结构形式，通过模块化设计，在工厂装配到位后可直接安装于母船船头。
16、3、本专利技术试验装配机构中的整流密封舱体利用前后连接端盖及密封圈进行密封，能够保证壳体满足气密性能要求；另外，在前后连接端盖外部设计前整流壳体、后整流壳体，当航行时以减少水阻力；整流密封舱体封装好后，将两组连接键分别插入前连接端盖、后连接端盖，利用螺栓将连接键上的连接耳与前连接端盖、后连接端盖刚性连接，连接键板组与整流密封舱体形成一体后能保持良好的刚性。
17、4、本专利技术的竖直导向机构中，试验基座同一侧的左右两端分别安装一根直线滑轨和u型直线导轨，试验基座另一侧的左右两端分别安装一根u型直线导轨和直线滑轨；两组滑块和两组滚轮组分别安装在升降框架ⅰ和升降框架ⅱ的背面，滑块与直线滑轨配合，滚轮组与u型直线导轨配合；由于滚轮组和滑块的安装位置在升降框架中呈对角布置，两者与直线滑轨和u型直线导轨配合后形成双侧支撑，避免单悬臂情况，同时方便在母船上安装调试。
18、5、本专利技术的自动升降传动装置通过升降机组带动大导程丝杆从而驱动固定螺母，提高了上升下降的效率，升降机组带自动锁紧功能，可确保导航控制段在水下2米任意位置自锁。
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1.一种水下航行器导航系统标定装置，其特征在于，包括母船对接装置、试验装配机构、升降框架组、竖直导向机构和自动升降系统；
2.如权利要求1所述的水下航行器导航系统标定装置，其特征在于，所述母船对接装置包括试验基座和安装底座，所述安装底座的一端通过支撑脚与工作母船固定连接，该支撑脚具备上下调节功能并保证试验基座的水平调节能力，安装底座的一端水平悬空于母船之外并固定连接试验基座，所述试验基座为框架式结构，试验基座用于连接竖直导向机构和自动升降系统。
3.如权利要求2所述的水下航行器导航系统标定装置，其特征在于，所述试验装配机构包括整流密封舱体和连接键板组两部分，其中，整流密封舱体包括后整流壳体、后连接端盖、直段壳体、前连接端盖和前整流壳体，所述后整流壳体、后连接端盖、直段壳体、前连接端盖和前整流壳体按顺序连接成流线型的封闭密封舱体，后连接端盖和前连接端盖的对接部位采用密封圈进行密封，被标定的导航系统安装于直段壳体内部；连接键板组包括连接键、连接板、U型连接块、定位销和连接耳；所述连接键下端设置连接耳，连接键上端固定连接板，连接板的上表面的四个顶角位置固定有U型
4.如权利要求3所述的水下航行器导航系统标定装置，其特征在于，所述升降框架组包括升降框架Ⅰ、升降框架Ⅱ、U型连接件和活动螺栓；所述升降框架Ⅰ和升降框架Ⅱ在同一水平面内平行设置后通过U型连接件固定连接成一体，四颗活动螺栓分别安装在升降框架Ⅰ和升降框架Ⅱ的端面上，活动螺栓与试验装配机构中连接键板组的U型连接块配合后固定试验装配机构，升降框架Ⅰ和升降框架Ⅱ的左右两端加工有对位孔，对位孔与试验装配机构中连接键板组的定位销配合实现对试验装配机构的定位。
5.如权利要求4所述的水下航行器导航系统标定装置，其特征在于，所述竖直导向机构包括两根直线滑轨、两根U型直线导轨、两组滑块和两组滚轮组；试验基座同一侧的左右两端分别安装一根直线滑轨和U型直线导轨，试验基座另一侧的左右两端分别安装一根U型直线导轨和直线滑轨；两组滑块和两组滚轮组分别安装在升降框架Ⅰ和升降框架Ⅱ的背面，滑块与直线滑轨配合，滚轮组与U型直线导轨配合。
6.如权利要求4或5所述的水下航行器导航系统标定装置，其特征在于，所述自动升降系统包括自动升降传动装置、大导程丝杆和固定螺母；所述自动升降传动装置固定安装在试验基座的顶端，所述大导程丝杆与自动升降传动装置配合安装并由自动升降传动装置驱动自转，所述固定螺母与大导程丝杆配合，固定螺母用于与升降框架组固定连接。
...【技术特征摘要】
1.一种水下航行器导航系统标定装置，其特征在于，包括母船对接装置、试验装配机构、升降框架组、竖直导向机构和自动升降系统；
2.如权利要求1所述的水下航行器导航系统标定装置，其特征在于，所述母船对接装置包括试验基座和安装底座，所述安装底座的一端通过支撑脚与工作母船固定连接，该支撑脚具备上下调节功能并保证试验基座的水平调节能力，安装底座的一端水平悬空于母船之外并固定连接试验基座，所述试验基座为框架式结构，试验基座用于连接竖直导向机构和自动升降系统。
3.如权利要求2所述的水下航行器导航系统标定装置，其特征在于，所述试验装配机构包括整流密封舱体和连接键板组两部分，其中，整流密封舱体包括后整流壳体、后连接端盖、直段壳体、前连接端盖和前整流壳体，所述后整流壳体、后连接端盖、直段壳体、前连接端盖和前整流壳体按顺序连接成流线型的封闭密封舱体，后连接端盖和前连接端盖的对接部位采用密封圈进行密封，被标定的导航系统安装于直段壳体内部；连接键板组包括连接键、连接板、u型连接块、定位销和连接耳；所述连接键下端设置连接耳，连接键上端固定连接板，连接板的上表面的四个顶角位置固定有u型连接块，连接板的下表面对应u型连接块的位置设有定位销；整流密封舱体和连接键板组通过两根连接键固定连接在一起，两根连接键分别插入前连接端盖、后连接端盖后，连接键上的连接耳通过螺栓与前连接端...
【专利技术属性】
技术研发人员：高永宁，戴绍仕，吴小钢，唐聃，李东梁，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：
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