[00113654]捷联式陀螺全站仪

该项目是为开发国内第一台可自定向的陀螺全站仪，将陀螺仪和全站仪集成于一体，使测量变的更为方便简单。捷联式陀螺全站仪采用捷联式陀螺组合全站仪研制而成。捷联式陀螺全站仪克服了机械钟摆陀螺观测时间长，计算专业，价格昂贵等特点，采用自动跟踪、记录的方法进行寻北，操作简便，灵活，测量时间短；并根据矿业权管理行业井下管理的要求，对全站仪的操作也进行了简化，并采用专用的后处理软件，使用户在测量结束后，就可以立即得到测量结果，减轻了用户数据后处理作业负担，为井下的矿业权管理提供了全面的解决方案。　　项目产品采用特殊算法进行陀螺仪的信号处理，使捷联式陀螺接近于全自动双轴钟摆式陀螺的精度，而价格只有双轴钟摆式陀螺的1/3，可广泛应用于地面、隧道和各种矿井的井下测量。该项目的主要技术创新集中在硬件部分。目前国内市场上的大多数陀螺经纬仪主要采用摆式陀螺研制而成，操作复杂，并且成本高。项目产品拟采用捷联式单轴陀螺。但由于该类陀螺的指北精度受陀螺随机漂移限制，为了克服这些缺点和不足，在以下方面进行了研究和创新：　　1、高精度陀螺仪控制系统选择了一种高精度陀螺仪并设计了一系列反馈回路，包括陀螺仪反馈回路及温度补偿回路等，以保证高精度陀螺仪快速稳定的工作。　　2、精密转台及伺服系统为满足指标要求的±15″的精度，研制了角度分辨率在几秒之内的转台，包括设计台体、选择角度传感器、设计转台伺服系统等 。　　3、数据采集及后处理算法采集陀螺仪及转台的数据，运用正交最小二乘或其他算法进行数据处理，提高寻北精度。　　4、寻北仪与全站仪的机械及电气接口充分考虑寻北仪与全站仪协同工作的便利性，设计两者间的机械及电气接口。为了克服捷联式陀螺的缺点，上述前四点是创新的关键和要点，也是该项目开发的难点。根据市场调查，仅黑龙江就有近一千个矿区需要该类设备，按每台销售价格9万元人民币来计算，产值将达到9000多万元；考虑到山西、新疆等主要矿区的需求量，产值将达到三亿多元人民币，其中矿业权管理行业的需求就将达到一亿元。除了井下矿业权管理之外，该产品还可以普遍应用于井下隧道测量，地面隧道工程、地铁建设等行业，在全国范围内有大批量的产品需求。另外，项目产品在军事上有不可估量的发展前景，在此不再多述。　　目前，根据我们掌握的资料，该项目产品的开发在国内尚属首次，产品可以应用到很多行业和部门，甚至是军事部门。因此，该项目的研发对于提高行业或部门在陀螺上的应用具有深刻的意义。而且通过使用该设备，有助于加强井下矿业权管理和监督的力度，提高管理水平，保障井下作业人员的人身安全，保护国家煤矿资源免受损害。　　目前使用先进的仪器设备和技术进行矿业权管理的概念已经深入人心，人们已经充分体会到高新技术给人们带来的便利，使管理者的概念有了很大的转变。该项目产品不涉及“三废”问题，其生产过程无污染，不危害员工健康。项目研制成果成本低，操作简单，完全摆脱了手动操作，而且产品精度适中，性能稳定，加上特地为矿业权管理以及矿井测量等行业开发的软件系统，将使该项目的研制成果产品在行业应用中脱颖而出。　　同时由于在研制过程中将充分考虑产品的成本，因此在与国外同类产品竞争过程中应具有较大的价格优势。