JP2748187B2 - Gyro compass error correction device - Google Patents
Gyro compass error correction deviceInfo
- Publication number
- JP2748187B2 JP2748187B2 JP2307867A JP30786790A JP2748187B2 JP 2748187 B2 JP2748187 B2 JP 2748187B2 JP 2307867 A JP2307867 A JP 2307867A JP 30786790 A JP30786790 A JP 30786790A JP 2748187 B2 JP2748187 B2 JP 2748187B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- error
- gyro
- azimuth
- signal
- compass
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Navigation (AREA)
- Gyroscopes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、船舶、陸用等に利用されるジャイロコンパ
スの誤差修正装置に関する 〔従来の技術〕 第３図を参照して、本発明が適用され得るジャイロコ
ンパスの一例として、日本特許第428317号のジャイロコ
ンパスを説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a gyro compass error correction device used for ships, land use, etc. [Prior Art] With reference to FIG. As an example of a gyrocompass that can be applied, a gyrocompass of Japanese Patent No. 428317 will be described.
同図において、符号（Ａ）は、ジャイロコンパス全体
を表し、（１）はジャイロケースで、このジャイロケー
ス（１）は誘導電動機により高速、かつ一定回転数にて
回転されるジャイロロータを内蔵し、その回転ベクトル
は南向き（北側より見て時計まわり）である。ジャイロ
ケース（１）は、上下に一対の垂直軸（２），（２′）
を突出して有し、これ等垂直軸（２），（２′）は、ジ
ャイロケース（１）の外側に配された垂直環（３）の対
応する位置に取付けられたボールベアリング（４），
（４′）の内輪に夫々嵌合する。上部垂直軸（２）に
は、懸吊線（５）の下端が固定され、その上端は懸吊線
取付台（５′）を介して垂直環（３）に取付けられる。In the figure, reference numeral (A) represents the entire gyro compass, (1) is a gyro case, and this gyro case (1) incorporates a gyro rotor that is rotated at a high speed and at a constant speed by an induction motor. , And its rotation vector is southward (clockwise as viewed from the north side). The gyro case (1) has a pair of vertical axes (2) and (2 ')
The vertical shafts (2) and (2 ') are provided with ball bearings (4) and (4) mounted on corresponding positions of a vertical ring (3) arranged outside the gyro case (1).
The inner rings of (4 ') are fitted respectively. The lower end of the suspension line (5) is fixed to the upper vertical shaft (2), and the upper end thereof is attached to the vertical ring (3) via the suspension line mount (5 ').
以上の構造により、ジャイロケース（１）の重量は垂
直軸（２），（２′）のボールベアリング（４），
（４′）のスラスト荷重とはならず、全ての懸吊線
（５）が受け持つことになり、上記ボールベアリング
（４），（４′）の摩擦トルクを大幅に減少させること
ができる。垂直環（３）の東西に、ジャイロに指北トル
クを与えるための一対の液体安定器（６）が取付けられ
る。With the above structure, the weight of the gyro case (1) is reduced by the ball bearings (4) of the vertical axes (2) and (2 '),
The thrust load of (4 ') is not reached, and all the suspension lines (5) bear the load, so that the friction torque of the ball bearings (4) and (4') can be greatly reduced. To the east and west of the vertical ring (3) is mounted a pair of liquid ballasts (6) for applying finger torque to the gyro.
各液体安定器（６）は、第４図に示す如く、一種の連
通管であって、ジャイロの南北に配される壷（６−
１），（６−１′）、これ等のなかばを満たす高比重の
液体（６−２）、南北の壷（６−１），（６−１′）を
上方で連通する空気管（６−３）、およびそれ等を下方
で連通する液体管（６−４）よりなる。As shown in FIG. 4, each of the liquid stabilizers (6) is a kind of communicating pipe, and is a pot (6-) arranged to the north and south of the gyro.
1), (6-1 '), a liquid (6-2) having a high specific gravity that satisfies these spaces, and an air pipe (6) for communicating upward and downward between the north and south urns (6-1), (6-1'). -3), and a liquid pipe (6-4) connecting them downward.
第５図に示す如く、ジャイロケース（１）の西側に
は、指北運動を制振させるためのダンピングウエイト
（７）が取付けられる。ジャイロケース（１）の東側に
は、ジャイロケース（１）と垂直環（３）の垂直軸
（２），（２′）まわりの偏角を検出する作動変圧器の
一次コイル（８−１）が、又、これと相対する垂直環
（３）の位置には差動変圧器の二次コイル（８−２）が
それぞれ取付けられ、追従ピックアップ（８）を構成す
る。垂直（３）は、さらに、垂直軸（２），（２′）お
よびジャイロスピン軸の双方に直交する東西の位置より
外方に一対の水平軸（９），（９′）を突出して有し、
これ等水平軸（９），（９′）は、垂直環（３）の外側
に配された水平環（10）の対応する位置に取付けられた
ボールベアリング（11），（11′）の内輪に夫々嵌合す
る。水平環（10）は、さらに水平面内で、かつ上記水平
軸（９），（９′）と直交する位置に一対のジンバル軸
（12），（12′）を有する。これ等ジンバル軸（12），
（12′）は、水平環（10）の外側に位置する追従環（1
3）に取付けられた一対のジンバル軸ボールベアリング
（14），（14′）に夫々嵌合する。As shown in FIG. 5, on the west side of the gyro case (1), a damping weight (7) for damping finger north movement is attached. On the east side of the gyro case (1), the primary coil (8-1) of the working transformer for detecting the deflection angle of the gyro case (1) and the vertical ring (3) around the vertical axis (2), (2 ') However, secondary coils (8-2) of the differential transformer are attached to the positions of the vertical ring (3) opposed thereto, respectively, to form a follow-up pickup (8). The vertical (3) further has a pair of horizontal axes (9) and (9 ') projecting outward from an east-west position orthogonal to both the vertical axes (2) and (2') and the gyrospin axis. And
These horizontal shafts (9), (9 ') are the inner rings of ball bearings (11), (11') mounted at corresponding positions of a horizontal ring (10) arranged outside the vertical ring (3). Respectively. The horizontal ring (10) further has a pair of gimbal axes (12) and (12 ') in a horizontal plane and at a position orthogonal to the horizontal axes (9) and (9'). These gimbal axes (12),
(12 ') is a tracking ring (1) located outside the horizontal ring (10).
Fit into a pair of gimbal shaft ball bearings (14) and (14 ') attached to 3) respectively.
追従環（13）は、第３図に示すように、上下に追従軸
（15），（15′）を有し、これ等追従軸（15），（1
5′）は盤器（16）の対応位置にある追従軸ボールベア
リング（17），（17′）に夫々嵌合する。As shown in FIG. 3, the follower ring (13) has upper and lower follower axes (15) and (15 '), and these follower axes (15) and (1')
5 ') are respectively fitted to the following shaft ball bearings (17) and (17') at the corresponding positions of the panel device (16).
上方の追従軸（15）の軸端には、コンパスカード（1
8）が取付けられ、これと盤器（16）の対応する船首側
の位置に固設した基線（18B）とによって、船首の方位
角が読み取られる。盤器（16）の下部には、方位サーボ
モータ（19）が取付けられ、その回転軸（19A）は、方
位ピニオン（20）を介して追従環（13）の下部にある方
位歯車（21）と結合する。盤器（16）の下部には、方位
発信器（22）が取付けられ、その回転軸（22A）は歯車
系を介して方位歯車（21）に噛み合わされ、方位信号を
電気信号に変換して外部に発信する。The compass card (1
8) is attached, and the azimuth of the bow can be read by this and the base line (18B) fixed to the position corresponding to the bow side of the panel (16). An azimuth servomotor (19) is attached to the lower part of the panel unit (16), and its rotation axis (19A) is driven through an azimuth pinion (20). Combine with An azimuth transmitter (22) is attached to the lower part of the panel unit (16), and its rotating shaft (22A) is meshed with an azimuth gear (21) via a gear system, and converts the azimuth signal into an electric signal. Outgoing calls.
水平環（10）以内、すなわち水平環（10）、垂直環
（３）、ジャイロケース（１）等を含めた部分は、通常
鋭感部と呼ばれている。鋭感部はジンバル軸（12），
（12′）のまわりに下の重い物理振子を構成し、これに
よって水平軸（９），（９′）は船体傾斜に関係なく、
常に水平面内に保持される。A portion within the horizontal ring (10), that is, a portion including the horizontal ring (10), the vertical ring (3), the gyro case (1), and the like is usually called a sharp feeling portion. The sharp part is the gimbal axis (12),
Form a heavy physical pendulum below (12 ') so that the horizontal axes (9), (9') are independent of hull tilt
Always kept in a horizontal plane.
ジャイロケース（１）の方位と垂直環（３）の方位と
に差があると、この差を両者の間に設けた追従ピックア
ップ（８）が検出し、電気信号に変換する。この電気信
号は、外部のサーボ増幅器（23）によって増幅され、方
位サーボモータ（19）に加えられる（方位サーボ系）。
方位サーボモータ（19）の回転は、回転軸（19A）、歯
車列、方位歯車（21）を通して追従環（13）に伝達さ
れ、さらに水平環（10）、水平軸（９），（９′）等を
介して垂直環（３）に伝えられて、垂直環（３）とジャ
イロケース（１）との方位偏差が常にゼロに保たれるよ
うになっている。If there is a difference between the azimuth of the gyro case (1) and the azimuth of the vertical ring (3), the following pickup (8) provided between them detects the difference and converts it into an electric signal. This electric signal is amplified by an external servo amplifier (23) and applied to an azimuth servomotor (19) (azimuth servo system).
The rotation of the azimuth servomotor (19) is transmitted to the follower ring (13) through the rotation shaft (19A), gear train, and azimuth gear (21), and further, to the horizontal ring (10), the horizontal shafts (9), (9 '). ) To the vertical ring (3) so that the azimuth deviation between the vertical ring (3) and the gyro case (1) is always kept at zero.
方位サーボ系の作用により、水平軸（９），（９′）
とジャイロスピン軸とは常に直交関係を保ち、かつ懸吊
線（５）の振りトルクは一切ジャイロに加わることはな
い。すなわち、サーボ系を持った垂直軸（２），
（２′）、水平軸（９），（９′）およびジンバル軸
（12），（12′）の三つの軸の働きによって、ジャイロ
ケース（１）は船体の角運動より完全に絶縁されたこと
になり、ジャイロスコープを構成する。Horizontal axis (9), (9 ')
And the gyro spin axis always maintain an orthogonal relationship, and no swing torque of the suspension line (5) is applied to the gyro at all. That is, a vertical axis (2) having a servo system,
The gyro case (1) is completely insulated from the angular motion of the hull by the action of three axes (2 '), horizontal axes (9), (9') and gimbal axes (12, 12 '). This constitutes a gyroscope.
上述したジャイロスコープに指北力、すなわちコンパ
スとしての機能を与えるのが上記した液体安定器（６）
である。The above-mentioned liquid ballast (6) gives the above-mentioned gyroscope the function of finger power, that is, the function as a compass.
It is.
次に、第４図を参照して、この液体安定器（６）の原
理を説明する。尚、第４図は、ジャイロの指北端が水平
面に対して角度θだけ上昇している場合の図である。船
が停止している場合を考えることにすれば、液体（６−
２）の液面は重力ｇの方向と直交する。よって、傾斜ゼ
ロの場合に比例して、図に於て斜線で示した部分の液体
が、北側の壷（６−１′）では減少し、南側の壷（６−
１）では増加する。今、水平軸（９），（９′）から両
壷（６−１），（６−１′）の中心までの距離をr1、両
壷（６−１），（６−１′）の断面積をＳ、液体（６−
２）の比重をρとすれば、傾斜部の液体の重量は、 Ｓ×r1sinθ×ρ×ｇ となる。Next, the principle of the liquid ballast (6) will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a view showing a case where the north end of the finger of the gyro rises by an angle θ with respect to a horizontal plane. Considering the case where the ship is stopped, the liquid (6-
The liquid level in 2) is orthogonal to the direction of the gravity g. Therefore, in proportion to the case where the inclination is zero, the liquid in the hatched portion in the figure decreases in the northern pot (6-1 ') and decreases in the southern pot (6-').
In 1), it increases. Now, the horizontal axis (9), (9 ') from both pot (6-1), (6-1') r 1 the distance to the center of both fountain (6-1), (6-1 ') Is S, the liquid (6-
Assuming that the specific gravity of 2) is ρ, the weight of the liquid in the inclined portion is S × r 1 sin θ × ρ × g.
上記重量アンバランスは、南北両方の壷（６−１），
（６−１′）で生じており、かつ水平軸（９），
（９′）からのモーメントアームはr1なので、結局、角
度θだけ傾斜している時の液体安定器（６）の作る水平
軸（９），（９′）まわりのトルクTHは、近似的に TH＝2Sr1 2gρθ となる。The above weight imbalance is based on both north and south urns (6-1),
(6-1 ') and the horizontal axis (9),
(9 ') moment arm from the so r 1, after all, the horizontal axis to make the liquid ballast (6) when the inclined angle theta (9), (9' torque T H around), the approximation to a T H = 2Sr 1 2 gρθ.
ここで、 2Sr1 2gρ＝Ｋ とおいて、Ｋを安定器定数と称している。すなわち、液
体安定器（６）は、ジャイロスピン軸の水平面に対する
傾斜に比例したトルクを、ジャイロの水平軸（９），
（９′）のまわりに加える作用を行うもので、これによ
って、ジャイロは指北力を有し、ジャイロコンパスとな
る。Here, at the 2Sr 1 2 gρ = K, it is called a ballast constant K. That is, the liquid ballast (6) applies a torque proportional to the inclination of the gyro spin axis with respect to the horizontal plane, to the gyro horizontal axis (9),
The gyro has a finger north force, thereby acting as a gyro compass.
なお、以上は船舶が停止している場合を考えてきた
が、船舶の増減速、旋回等による船体加速度の南北成分
をαＮとすれば、航行状態における液体安定器（６）の
発生するトルクTH1は、次式となる。Note that above has been considered a case where the ship is stopped, acceleration and deceleration of the ship, when the north-south component of the hull acceleration caused by the turning or the like and alpha N, torque generated by the liquid ballast (6) in the traveling state T H1 is given by the following equation.
一方、ダンピングウエイト（７）は、第５図に示す如
く、垂直線（２），（２′）を含み、かつジャイロスピ
ン軸と直交する面内において垂直軸（２），（２′）よ
りr2（紙面に垂直方向）の距離を以ってジャイロケース
（１）に取付けられる。この第５図は、指北側が水平面
に対して角度θだけ上昇して傾斜した状態のジャイロケ
ース（１）を西側より見た図である。質量ｍのダンピン
グウエイト（７）に重力加速度ｇが作用して、鉛直方向
にｍ×ｇの力がこれに働く。この力を垂直軸（２），
（２′）に平行な成分mgcosθと、スピン軸に平行な成
分mgsinθとに分解して考える。この中で、垂直軸
（２），（２′）に平行な成分は、垂直軸ボールベアリ
ング（４），（４′）の負荷として作用するのみである
が、スピン軸に平行な成分は、垂直軸（２），（２′）
から距離r2を乗じて垂直軸（２），（２′）まわりのト
ルクとしてジャイロに作用することになる。このトルク
をＴφと書き表わすことにすれば、Ｔφは近似的に次式
の如くなる。 On the other hand, as shown in FIG. 5, the damping weight (7) includes the vertical lines (2) and (2 '), and extends from the vertical axes (2) and (2') in a plane perpendicular to the gyro spin axis. It is attached to the gyro case (1) with a distance of r 2 (perpendicular to the paper). FIG. 5 is a view of the gyro case (1) in a state where the north side of the finger rises and is inclined by an angle θ with respect to the horizontal plane, as viewed from the west side. The gravitational acceleration g acts on the damping weight (7) having the mass m, and a force of m × g acts on the damping weight (7) in the vertical direction. This force is applied to vertical axis (2),
It is considered that the component is divided into a component mgcos θ parallel to (2 ′) and a component mgsin θ parallel to the spin axis. Among them, the component parallel to the vertical axes (2) and (2 ') only acts as a load on the vertical axis ball bearings (4) and (4'), while the component parallel to the spin axis is Vertical axis (2), (2 ')
Vertical axis by multiplying the distance r 2 from (2), it acts on the gyro as a torque around (2 '). If this torque is expressed as Tφ, Tφ is approximately expressed by the following equation.
Ｔφ＝μ・θ 但しμ＝mgr2 すなわち、ダンピングウエイト（７）は、ジャイロス
ピン軸の水平面に対する傾斜に比例したトルクを、ジャ
イロの垂直軸（２），（２′）のまわりに加える装置で
あり、これによってコンパスの指北運動を減衰させるこ
とができる。航行中におけるトルクＴφ１は、船の運動
に起因する加速度を考慮して次式で表わされる。Tφ = μ · θ However, μ = mgr 2 That is, the damping weight (7) is a device that applies a torque proportional to the inclination of the gyro spin axis with respect to the horizontal plane around the vertical axes (2) and (2 ′) of the gyro. Yes, this can attenuate the compass fingering movement. Torque Tifai 1 during navigation, taking into account the acceleration due to the motion of the ship is expressed by the following equation.
第６図は上述のジャイロコンパスのスピン軸の運動
を、ジャイロスピン軸の指北端の真北からの方位誤差φ
と傾斜角θとを変数とし、ラプラス演算子及び伝達関数
とによってブロック図的に表わしたものである。同図に
おいて、ｇは重力加速度、Ｒは地球半径、Ωは地球自転
角速度、Ｈはジャイロの角運動量、λはその地点の経
緯、τＧは液体安定器（６）の液面の運動を１次遅れと
して近似したときの時定数、Ｋは指北定数、μはダンピ
ング定数で、αＮは船の運動によってジャイロケースの
南北方向に作用する加速度、VNSは船の南北速度、Ｓは
ラプラス演算子である。 FIG. 6 shows the movement of the spin axis of the gyro compass described above in terms of the azimuth error φ from the north of the finger north end of the gyro spin axis.
And a tilt angle θ as variables, and is represented in a block diagram by a Laplace operator and a transfer function. In the figure, g is the gravitational acceleration, R is the radius of the earth, Ω is the rotational angular velocity of the earth, H is the angular momentum of the gyro, λ is the history of the point, and τ G is the movement of the liquid level of the liquid ballast (6). time constant which approximates the next delay, K is ubiquitous constant, mu is the damping constant, alpha N is the acceleration acting on the north-south direction of the gyro case by the movement of the ship, V NS is north-south velocity of the ship, S is a Laplace Operator.
ジャイロの傾斜角θと、南北加速度αＮを重力加速度
ｇで除した値αN/gとの和が、液体安定器（６）の液体
（６−２）による１次遅れ伝達要素（50）（時定数
τＧ）に作用して、液面傾斜をつくる。The sum of the gyro inclination angle θ and the value α N / g obtained by dividing the north-south acceleration α N by the gravitational acceleration g is the first-order lag transmission element (50) by the liquid (6-2) of the liquid ballast (6). (Time constant τ G ) to create a liquid surface inclination.
ξに、指北定数Ｋをジャイロの角運動量Ｈで除いた値
K/H（51）を乗じた垂直軸まわりのプレセッション角速
度 が、地球自転角速度Ωの垂直成分Ωsinλとともに、ジ
ャイロケース（１）の垂直軸まわりに作用して（52）、
垂直軸まわりの方位運動を生ぜしめ、方位誤差φが発生
する。方位誤差φに地球自転角速度Ωの水平成分Ωcos
λ（53）が乗じられたものが、角速度入力として、ジャ
イロの水平軸まわりのジャイロ要素（54）に入力され、
ジャイロ傾斜角θを生ぜしめる。ξ is the value obtained by removing the finger north constant K by the gyro angular momentum H
Precession angular velocity around the vertical axis multiplied by K / H (51) Acts around the vertical axis of the gyro case (1) together with the vertical component Ω sinλ of the Earth's rotation angular velocity Ω (52),
An azimuth motion about the vertical axis is generated, and an azimuth error φ is generated. Horizontal component Ωcos of earth rotation angular velocity Ω in azimuth error φ
The product multiplied by λ (53) is input to the gyro element (54) around the horizontal axis of the gyro as an angular velocity input,
Gyro inclination angle θ is generated.
以上が、ジャイロコンパスの指北ループと呼ばれる部
分で、ループ内に1/Sで表わされる極が２個存在する為
に、振動解となる。ジャイロ傾斜角θに にダンピング定数μを乗じた垂直軸まわりのトルク をジャイロの角運動量Ｈで除した角速度 は、船の南北速度VNSを地球半径Ｒで割った等価角速度V
NS/と共に、水平軸まわりのジャイロ要素（54）に入力
され、ジャイロ傾斜角θを減少させ、上記指北運動を減
衰させる作用を具備させることができるため、減衰ルー
プと呼ばれる。The above is the part called the finger north loop of the gyrocompass, and since there are two poles represented by 1 / S in the loop, it is an oscillation solution. Gyro tilt angle θ Around the vertical axis multiplied by the damping constant μ Divided by the angular momentum H of the gyro Is the equivalent angular velocity V obtained by dividing the north-south velocity V NS of the ship by the earth radius R
This signal is input to the gyro element (54) around the horizontal axis together with NS /, and can reduce the gyro inclination angle θ to attenuate the finger north movement.
南北速度VNSは、上記指北ループに対して、次式で表
わされる緯度のsecに比例した方位誤差φＶを生ぜしめ
る。The north-south speed V NS generates an azimuth error φ V in the finger north loop which is proportional to the latitude sec expressed by the following equation.
但し、ここでＣは船首方位角である。 Here, C is the heading azimuth angle.
第７図は船が針路０゜で長時間直進し、ジャイロコン
パスがその時の速度誤差φV1に静定している状態から、
時刻（t1）において、180゜旋回し、その後、時刻
（t2）より針路180゜で直進した場合のジャイロの運動
を示したもので、基本的なジャイロの加速度による影響
としては、一般のジャイロコンパスに演繹できるもので
ある。Fig. 7 shows a state in which the ship goes straight for a long time at the course of 0 ° and the gyro compass is settled at the speed error φ V1 at that time.
It shows the gyro's motion when turning 180 ° at time (t 1 ) and then straight ahead at 180 ° from time (t 2 ). The effect of the basic gyro acceleration is a general one. It can be deduced to a gyrocompass.
時刻（t1）から（t2）の間の加速度によって生ずる方
位変化φＢをバリスティック量と称している。このφＢ
を加速度が作用する前後の速度誤差の差に等しくなるよ
うに設計する方法は、ジャイロコンパスにおけるシュラ
ー同調と呼ばれる重要な条件で、加速度の影響を速度誤
差の形で修正する（この条件からジャイロコンパスの指
北周期は１〜1.5時間と長くなる）。即ち、 φＢ＝φV1−φV2 所で、バリスティック量φＢは、速度差の関数である
が、速度誤差の差は、上式に示した如く緯度の関数でも
あるので、上式の条件は、厳密に言えば、特定の緯度
（基準緯度と称する）でのみ成立し、それ以外の緯度で
は、第７図のΔφの誤差が旋回直後に発生し、その後ジ
ャイロコンパスの基本運動特性に従って、旋回後の速度
誤差φV2に向って制振運動を行っていくという過程をと
る。From a time (t 1) is referred to as ballistic amount heading change phi B caused by the acceleration between the (t 2). The φ B
Is designed to be equal to the difference between the speed error before and after the acceleration is applied, and the effect of acceleration is corrected in the form of a speed error under an important condition called Schuler tuning in the gyro compass. The northern cycle of the finger becomes 1 to 1.5 hours.) That is, at φ B = φ V1 −φ V2 , the ballistic amount φ B is a function of the speed difference, but the speed error difference is also a function of the latitude as shown in the above equation. Strictly speaking, the condition is satisfied only at a specific latitude (referred to as a reference latitude), and at other latitudes, an error of Δφ in FIG. 7 occurs immediately after turning, and thereafter, according to the basic motion characteristics of the gyro compass. , A process of performing a vibration suppression motion toward the speed error φ V2 after the turning.
上記のダンピングウエイト（７）のかわりに、上記ジ
ャイロコンパスのスピン軸の水平面に対する傾斜角を出
力する例えば加速度計と、その加速時計の出力を入力と
するアンプ及びそのアンプの出力を入力とするトルカ等
により、ジャイロコンパスの指北運動を行わせる方法が
ある。この方法は、上記アンプの利得を調整するだけ
で、上記の指北運動の減衰特性を任意に修正できる利点
がある。Instead of the damping weight (7), for example, an accelerometer that outputs the inclination angle of the spin axis of the gyro compass with respect to the horizontal plane, an amplifier that receives the output of the acceleration clock, and a torquer that receives the output of the amplifier For example, there is a method of causing the gyro compass to perform finger north movement. This method has an advantage that the attenuation characteristic of the finger north movement can be arbitrarily corrected only by adjusting the gain of the amplifier.
上記の減衰効果を得るために、機械式ダンピングウエ
イトのかわりに電気式のトルカによる方式は、その基準
になる上記傾斜角を検出する機器の精度に大きく依存す
る。In order to obtain the above-described damping effect, a method using an electric torquer instead of a mechanical damping weight greatly depends on the accuracy of a device for detecting the above-mentioned inclination angle, which serves as a reference.
しかし、一部軍用目的以外の一般汎用目的のジャイロ
コンパスの傾斜角検出機器に対しての性能・精度への要
求は、製品の価格の上昇につながる。However, demands on performance and accuracy of tilt angle detection devices for gyrocompasses for general purpose purposes other than military purposes lead to an increase in the price of products.
このため、入手しやすい傾斜角検出機器を用いた上記
ジャイロコンパスでは、傾斜角検出機器により生ずる誤
差により、ジャイロコンパスの方位発信角に誤差を生じ
てしまう。For this reason, in the gyro compass using a tilt angle detecting device that is easily available, an error occurs in the azimuth transmission angle of the gyro compass due to an error generated by the tilt angle detecting device.
従って、本発明は、上記傾斜角検出機器により生じる
誤差に起因するジャイロコンパスの誤差を容易に修正し
得る、ジャイロコンパスの誤差修正装置を提供するもの
である。Accordingly, the present invention provides a gyro compass error correction device that can easily correct a gyro compass error caused by an error generated by the tilt angle detecting device.
本発明よれば、スピン軸を略々水平にしたジャイロを
内蔵するジャイロケースと、該ジャイロケースを三軸の
自由度を以って支持する支持装置と、上記ジャイロのス
ピン軸の水平面に対する傾斜角を出力する機能と、入力
信号に比例して上記ジャイロケースの垂直軸線のまわり
にトルクを加える機能と、航行体に対する上記スピン軸
の方位を発信する方位発信器とからなるジャイロコンパ
スに対して、上記傾斜角に対応した信号と、航行体の速
度信号及び船首方位信号とを入力する誤差修正装置を設
け、上記誤差修正装置において、ジャイロコンパスにお
いてのスピン軸の水平面に対する傾斜角に起因するバイ
アス誤差及び航行体の運動に起因する方位誤差を推定演
算し、上記バイアス誤差による方位誤差をなくするジャ
イロコンパスの誤差修正装置が得られる。According to the present invention, a gyro case incorporating a gyro having a substantially horizontal spin axis, a support device for supporting the gyro case with three degrees of freedom, and an inclination angle of the spin axis of the gyro with respect to a horizontal plane And a gyro compass including a function of applying torque around the vertical axis of the gyro case in proportion to the input signal, and an azimuth transmitter for transmitting the azimuth of the spin axis with respect to the navigation body. An error correction device for inputting a signal corresponding to the tilt angle, a speed signal of the navigation body and a heading signal is provided. In the error correction device, a bias error caused by a tilt angle of a spin axis with respect to a horizontal plane in a gyro compass is provided. Gyro compass error that estimates and calculates the azimuth error caused by the movement of the navigation body and eliminates the azimuth error caused by the bias error. Positive device is obtained.
ジャイロコンパスのスピン軸の水平面に対する傾斜角
を出力とする機器の信号を入力とする誤差修正装置を設
け、その中で、上記傾斜角に起因する方位誤差をなくす
る様に修正することで、ジャイロコンパスのスピン軸の
水平面に対する傾斜角に起因する誤差を修正する。An error correction device that receives a signal from a device that outputs the tilt angle of the spin axis of the gyro compass with respect to the horizontal plane as an input, and corrects the gyro by eliminating the azimuth error caused by the tilt angle. Correct errors caused by the tilt angle of the compass spin axis with respect to the horizontal plane.
以下、第１図及び第２図を参照して本発明のジャイロ
コンパスの誤差修正装置の一例を説明する。第１図に於
て、（Ａ）は本発明が適用されるジャイロコンパスの一
例で、これは第３図から第６図に就いて説明したジャイ
ロコンパスと略々同一なので、各部に同一符号を付し、
それ等の詳細説明は省略する。Hereinafter, an example of the gyro compass error correction device of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. In FIG. 1, (A) is an example of a gyro compass to which the present invention is applied. Since this is substantially the same as the gyro compass described with reference to FIGS. Attached
A detailed description thereof will be omitted.
第１図は、本発明によるジャイロコンパスの誤差修正
装置（100）及び機械式ダンピングウエイトのかわり
に、ジャイロのスピン軸の水平面に対する傾斜角を出力
する機器として、利得KACCなる傾斜計（61）と、その傾
斜計（61）の出力を入力とする利得μ′なるアンプ（6
2）及びこのアンプ（62）の出力を入力とする垂直軸ま
わりの利得KTなるトルカ（63）よりなるジャイロコンパ
ス（Ａ）のブロック図である。FIG. 1 shows an inclinometer having a gain K ACC (61) as an apparatus for outputting an inclination angle of a gyro spin axis with respect to a horizontal plane instead of the gyro compass error correction device (100) and the mechanical damping weight according to the present invention. And an amplifier (6) having a gain μ 'with the output of the inclinometer (61) as an input.
FIG. 2B is a block diagram of a gyro compass (A) including a torquer (63) having a gain K T around a vertical axis and having an output of the amplifier (62) as an input.
なお、ここで、第６図のダンピング定数μと利得μ′
との関係は次式となる。Here, the damping constant μ and the gain μ ′ in FIG.
Is given by the following equation.
μ＝KACC・μ′・KT ……（１） ここで、本発明によるジャイロコンパスの誤差修正装
置（100）が適用されるジャイロコンパス（Ａ）を説明
する。μ = K ACC · μ ′ · K T (1) Here, the gyro compass (A) to which the gyro compass error correction device (100) according to the present invention is applied will be described.
簡単のために充分に静定時間を経た時点での方位誤差
φは、第１図より次式の様になる。すなわち、 ここで、μは、（１）式の関係で記述できるダンピン
グ定数 Ωは地球自転角速度 λは該ジャイロコンパスの置かれている位置の緯度 Ｋは指北ゲイン MEはスピン軸の水平面に対する傾斜角検出機器の取付
け誤差角 ABは傾斜角検出器の固有の固定バイアス及び温度等に
より変化するドリフト項の和で表わされる Ｔθは水平軸まわりの機械的アンバランストルク量 VNSは航行体の南北軸方向の速度で、北向きを＋とす
る Ｒは地球半径 従って、方位誤差φは、４つのスピン軸に平行する軸
まわりに生ずる誤差で表わされる。For the sake of simplicity, the azimuth error φ at the point of time when a sufficient settling time has elapsed is given by the following equation from FIG. That is, Here, μ is a damping constant that can be described by the relation of equation (1). Ω is the global rotation angular velocity λ is the latitude of the position where the gyrocompass is placed K is finger north gain ME is the inclination angle detection of the spin axis with respect to the horizontal plane The equipment mounting error angle AB is expressed as the sum of the drift term that changes depending on the fixed bias inherent to the tilt angle detector and the temperature, etc. T θ is the mechanical unbalance torque around the horizontal axis V NS is the north-south axis of the vehicle The speed in the direction, with north pointing +, R is the Earth radius. Therefore, the azimuth error φ is represented by an error occurring around an axis parallel to the four spin axes.
上記の如く、ジャイロのスピン軸の傾斜角検出機器で
ある傾斜計（61）のもつ固定バイアス、温度等により変
化するドリフトの和で表わされる項AB及び航行体の南北
軸速度により、該ジャイロコンパス（Ａ）の方位誤差が
生じる。As described above, the gyro compass is determined by the term AB expressed by the sum of the drifts that vary with the fixed bias, temperature, etc. of the inclinometer (61), which is the tilt angle detector for the gyro spin axis, and the north-south axis speed of the vehicle. The azimuth error (A) occurs.
本発明の誤差修正装置（100）において、第１図に示
す如く、その入力は、該ジャイロコンパスからの傾斜角
信号である傾斜計（61）の出力である検出傾斜信号（S
A）、方位信号（Az）及びジャイロコンパスが装備され
ている航行体の速度信号（Ｖ′）等であり、その出力
は、ジャイロコンパスの傾斜角信号に起因するバイアス
誤差を修正するための修正信号（A1）及び航行体の運動
により生じた誤差を除いた真方位信号（Azt）である。As shown in FIG. 1, the input of the error correcting device (100) of the present invention is a detected tilt signal (S) which is an output of the inclinometer (61) which is a tilt angle signal from the gyro compass.
A), a heading signal (Az), and a speed signal (V ') of a navigation vehicle equipped with a gyrocompass, and the output thereof is a correction for correcting a bias error caused by a tilt angle signal of the gyrocompass. This is the true direction signal (Azt) excluding the signal (A1) and the error caused by the movement of the navigation body.
第２図に示す如く、この誤差修正装置（100）は、誤
差演算部（100A）、バイアス誤差修正部（100B）及び方
位誤差修部（100C）を有する。誤差演算部（100A）は、
更に、モデル演算部（100A1）、モデル演算部の誤差検
出部（100A2）、及び外部情報処理部（100A3）より成
る。As shown in FIG. 2, the error correction device (100) includes an error calculation unit (100A), a bias error correction unit (100B), and an azimuth error correction unit (100C). The error calculator (100A)
Further, it comprises a model calculation unit (100A1), an error detection unit (100A2) of the model calculation unit, and an external information processing unit (100A3).
次に、第２図を参照して、上述の各部を説明する。誤
差演算部（100A）のモデル演算部（100A1）は、第１図
に示すジャイロコンパスと同じ特性を持つ様に構成され
ているために、両者は、ほぼ同一の構成素子（50）〜
（54）を有する。Next, the above-described units will be described with reference to FIG. Since the model calculation unit (100A1) of the error calculation unit (100A) is configured to have the same characteristics as the gyro compass shown in FIG. 1, both are substantially the same as the constituent elements (50) to
(54).
誤差演算部（100A）のモデル演算部の誤差検出部（10
0A2）は、ジャイロコンパスの検出傾斜信号（SA）と、
モデル演算部（100A1）よりの等価傾斜信号（SB）とを
比較器（101）で比較することで、ジャイロコンパス
に、モデル演算部（100A1）が一致しているか否かを判
断し、もし一致していなければ、両者の差に係数器（10
2），（103），（104）で利得Ｋθ,Kφ,Kbを乗じ、モデ
ル演算部（100A1）に対して第１、第２、第３の修正量
εθ，εφ及びεｂを出力して、再びモデル演算部（10
0A1）の各値 の修正を行う。The error detector (10A) of the model calculator of the error calculator (100A)
0A2) is the gyro compass detection tilt signal (SA),
The comparator (101) compares the equivalent slope signal (SB) from the model calculation unit (100A1) with the comparator (101) to determine whether the model calculation unit (100A1) matches the gyro compass. If they do not match, the difference between them is
2) multiply the gains Kθ, Kφ, and Kb by (103) and (104), and output the first, second, and third correction amounts εθ, εφ, and εb to the model calculation unit (100A1); Again, the model operation unit (10
0A1) Make corrections.
誤差演算部（100A）の外部情報処理部（100A3）は、
ジャイロコンパスが航行体の運動に対して影響を受けた
状況と同じ状況を、モデル演算部（100A1）に与えるた
めに必要なＶ′ns及び′nsを、南北速度演算部（10
5）、微分器（106）で演算する。The external information processing unit (100A3) of the error calculation unit (100A)
The V ' ns and' ns necessary for giving the same condition as the gyro compass to the movement of the navigation body to the model calculation unit (100A1) are calculated from the north-south speed calculation unit (10
5) Calculate with differentiator (106).
従って、上記の誤差演算部（100A）は、ジャイロコン
パスからの検出傾斜信号（SA）に対して、モデル演算部
（100A1）からの等価傾斜信号（SB）が一致する様に、
負帰還ループに相当する働きをモデル演算部の誤差検出
部（100A2）を有する。Therefore, the above-described error calculation unit (100A) sets the detected slope signal (SA) from the gyro compass so that the equivalent slope signal (SB) from the model calculation unit (100A1) matches.
It has an error detection unit (100A2) of a model calculation unit that functions as a negative feedback loop.
ここで、モデル演算部の誤差検出部（100A2）での利
得、Ｋθ,Kφ及びKbは、制御工学でのカルマンフィルタ
理論又は、オブザーバ理論、あるいは統計学での最小２
乗法等により求められるので、ここでは省く。Here, the gain, Kθ, Kφ, and Kb in the error detection unit (100A2) of the model calculation unit are minimum 2 in Kalman filter theory or observer theory in control engineering or statistics.
Since it is obtained by multiplication, it is omitted here.
バイアス誤差修正部（100B）は、上記の誤差演算部
（100A）より、後述の等価バイアス推定量を取り出し
て、修正利得（KFB1），（KFB2）の係数器（107），（1
08）を経て、修正信号（A1），（A2）をそれぞれジャイ
ロコンパス、モデル演算部（100A1）にもどすことで、
等価バイアス量に起因した方位誤差を修正する働きをも
つ。The bias error correction unit (100B) extracts an equivalent bias estimator, which will be described later, from the error calculation unit (100A), and calculates coefficient units (107), (1) for correction gains (K FB1 ) and (K FB2 ).
08), the corrected signals (A1) and (A2) are returned to the gyro compass and model calculation unit (100A1), respectively.
It has the function of correcting the azimuth error caused by the equivalent bias amount.
ここで、修正利得は、次式となる。 Here, the correction gain is given by the following equation.
方位誤差修正部（100C）は、上記の誤差演算部（100
A）において、後述の方位誤差推定量を取り出して、方
位信号（Az）から差し引くことで、方位信号（Az）に含
まれる方位誤差を取り除いて、真方位信号（Azt）を出
力する。 The azimuth error correction unit (100C)
In A), the azimuth error estimation amount described later is extracted and subtracted from the azimuth signal (Az) to remove the azimuth error included in the azimuth signal (Az) and output the true azimuth signal (Azt).
次に誤差演算部（100A）の具体的な働きを説明する。 Next, the specific operation of the error calculation unit (100A) will be described.
ジャイロコンパスからの検出傾斜信号（SA）をモデル
演算部の誤差検出部（100A2）の係数器（109）によりK
ACCで除す。この理由は、単位系をモデル演算部（100A
1）からの等価傾斜信号（SB）と同じくするためであ
る。この除した信号と、モデル演算部（100A1）からの
等価傾斜信号（SB）とを、モデル演算部の誤差検出部
（100A2）の比較器（101）を介して利得Ｋθ,Kφ,Kbの
係数器（102），（103），（104）へ入力する。The detected tilt signal (SA) from the gyro compass is calculated by the coefficient unit (109) of the error detection unit (100A2) of the model calculation unit.
Divide by ACC . The reason for this is that the unit system is changed to the model operation unit (100A
This is to make the same as the equivalent tilt signal (SB) from 1). The divided signal and the equivalent slope signal (SB) from the model calculation unit (100A1) are passed through the comparator (101) of the error detection unit (100A2) of the model calculation unit to obtain the coefficients of the gains Kθ, Kφ, and Kb. Input to the containers (102), (103) and (104).
このモデル演算の誤差検出部（100A2）において、ジ
ャイロコンパスの検出傾斜信号（SA）からモデル演算
（100A1）よりの等価傾斜信号（SB）を引いた値に対し
て利得Ｋθ,Kφ及びKbを乗じた値をそれぞれεθ，εφ
及びεｂとする。In the error detection unit (100A2) of the model calculation, a value obtained by subtracting the equivalent tilt signal (SB) from the model calculation (100A1) from the detected tilt signal (SA) of the gyro compass is multiplied by gains Kθ, Kφ, and Kb. Εθ and εφ
And εb.
このεθは、モデル演算部（100A1）での傾斜信号の
推定値 の修正量で、εθは、同じく方位誤差の推定値 の修正量で、εｂは、同じく等価バイアスの推定量の
修正量である。This εθ is the estimated value of the tilt signal in the model calculation unit (100A1). Εθ is the estimated value of the azimuth error Is the correction amount, and εb is the correction amount of the estimated amount of the equivalent bias.
この修正量εθ，εφ及びεｂにより、モデル演算部
（100A1）の各推定量は、修正されて、再びモデル演算
部の誤差検出部（100A2）に於て、ジャイロコンパスの
検出傾斜信号（SA）とモデル演算部（100A1）よりの等
価傾斜信号推定値とが比較されて、これを傾斜信号推定
値が、傾斜信号と一致するまで行う。この際、航行体が
運動したときそのジャイロコンパスに作用した南北軸方
向速度Vns及び南北軸加速度′nsの影響と同等の影響
をモデル演算部（100A1）に与えるために、速度信号
（Ｖ′）及び方位信号（Az）を入力とする外部情報処理
部（100A3）よりの信号Ｖ′ns及び′nsをモデル演算
部（100A1）に作用させる。The estimated amounts of the model calculation unit (100A1) are corrected by the correction amounts εθ, εφ, and εb, and are again detected by the error detection unit (100A2) of the model calculation unit. Is compared with the equivalent gradient signal estimated value from the model calculation unit (100A1), and this is repeated until the gradient signal estimated value matches the gradient signal. At this time, the velocity signal (V ′) is applied to the model calculation unit (100A1) in order to give the same effect as the north-south axis velocity V ns and the north-south axis acceleration ' ns which acted on the gyrocompass when the navigation body moved. ) And the azimuth signal (Az), the signals V ' ns and' ns from the external information processing section (100A3) are applied to the model calculation section (100A1).
この結果、誤差演算部（100A）において、傾斜信号推
定値 は、ジャイロコンパスの傾斜信号θと一致する。As a result, in the error calculation unit (100A), the gradient signal estimated value is calculated. Coincides with the tilt signal θ of the gyrocompass.
これにより、モデル演算部（100A1）内での方位誤差
推定値 は、ジャイロコンパスの方位誤差と一致し、バイアス値
の推定値はジャイロコンパスの傾斜信号θを生じさせた
バイアス値と等しくなる。As a result, the azimuth error estimated value in the model calculation unit (100A1) Is equal to the azimuth error of the gyro compass, and the estimated value of the bias value is equal to the bias value that generated the tilt signal θ of the gyro compass.
ジャイロコンパスの検出傾斜信号を入力とし、修正信
号を垂直軸まわりのトルカへの出力とする誤差修正装置
を設け、この中で、ジャイロコンパスのスピン軸の水平
面に対する傾斜角を等価バイアス値として求めることに
より、傾斜角を検出する機器、例えば傾斜計に含まれる
固定バイアス成分、温度変化により変化するドリフト成
分等による傾斜検出器の誤差、傾斜検出器のジャイロコ
ンパスのスピン軸の水平面に対する取付け誤差、ジャイ
ロコンパスのスピン軸（又は南北軸）まわりの機械的ア
ンバランスによる水平軸トルク誤差、緯度の変化に伴な
いジャイロコンパスに入力される地球自転成分による緯
度誤差等を、ジャイロコンパスに作用するバイアス成分
として扱うことで、容易に、この成分を求めることがで
き、修正することが可能となった。Provide an error correction device that receives the gyro compass detection tilt signal as input and outputs the correction signal to the torquer around the vertical axis, in which the tilt angle of the gyro compass spin axis with respect to the horizontal plane is determined as the equivalent bias value The error of the tilt detector due to a fixed bias component included in the inclinometer, the drift component that changes due to the temperature change, etc., the error of mounting the gyro compass of the tilt detector with respect to the horizontal plane, the gyro The horizontal axis torque error due to mechanical imbalance around the spin axis (or north-south axis) of the compass, the latitude error due to the earth rotation component input to the gyro compass due to the change in latitude, etc. are used as bias components acting on the gyro compass. By handling, this component can be easily obtained and corrected It was the ability.
従って、本発明の誤差修正装置により、この等価バイ
アス値を求めて、ジャイロコンパスのトルカを修正する
ことで、傾斜角に起因する方位誤差をなくすることがで
きる。Therefore, the azimuth error caused by the tilt angle can be eliminated by obtaining the equivalent bias value and correcting the torque of the gyro compass by the error correction device of the present invention.
さらに、ジャイロコンパスに対しては、従来の特性を
変えることなく、ただ、本発明の段差修正装置を付加す
ることで、誤差の低減が大いに計られる。Further, for the gyro compass, the error can be greatly reduced by adding the step difference correcting device of the present invention without changing the conventional characteristics.
また、この誤差修正装置は、ジャイロコンパスの傾斜
角によるダンピングにおいて、その信号が、ジャイロコ
ンパスの指北運動を行う信号と、方位誤差を生じさせる
信号とを分離し、この内、方位誤差を生じさせる信号の
みを取り除き、バイアス成分による方位誤差を抽出する
装置である。また、航行体の運動に伴う加速度による誤
差を方位信号から取り除くことができ、更にモデル演算
部の誤差検出部での利得Ｋθ,Kφ,Kbを調整すること
で、短期間で を推定できることから、短期静定としての利用もある。In addition, in the error correction device, in damping due to the inclination angle of the gyro compass, the signal separates a signal for performing a finger north motion of the gyro compass and a signal that causes an azimuth error, and among them, an azimuth error occurs. This is an apparatus that removes only a signal to be caused and extracts an azimuth error due to a bias component. In addition, errors due to acceleration caused by the movement of the navigation body can be removed from the direction signal, and the gains Kθ, Kφ, and Kb at the error detection unit of the model calculation unit are adjusted, so that the time can be shortened. Can be estimated, so it is also used as a short-term static determination.
第１図は本発明の一例をジャイロコンパスに適用した状
態を示すブロック図、第２図は第１図の誤差修正装置の
一例のブロック図、第３図は従来のジャイロコンパスの
一例の一部を除いた斜視図、第４図はその液体安定器の
断面図、第５図はダンピングウエイトの原理説明用の略
線図、第６図は第３図は示したジャイロコンパスの機能
ブロック図、第７図はジャイロコンパスの誤差説明用の
線図である。 図に於て、（100）は誤差修正装置、（100A）は誤差演
算部、（100B）はバイアス誤差修正部、（100C）は方位
誤差修正部、（100A1）はモデル演算部、（100A2）はモ
デル演算部の誤差検出部、（100A3）は外部情報処理部
を夫々示す。FIG. 1 is a block diagram showing a state in which an example of the present invention is applied to a gyro compass, FIG. 2 is a block diagram of an example of an error correction device in FIG. 1, and FIG. 3 is a part of an example of a conventional gyro compass. FIG. 4 is a cross-sectional view of the liquid ballast, FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the principle of a damping weight, FIG. 6 is a functional block diagram of the gyro compass shown in FIG. FIG. 7 is a diagram for explaining an error of the gyro compass. In the figure, (100) is an error correction device, (100A) is an error calculation unit, (100B) is a bias error correction unit, (100C) is an azimuth error correction unit, (100A1) is a model calculation unit, and (100A2). Denotes an error detection unit of the model calculation unit, and (100A3) denotes an external information processing unit.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−154914（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−80812（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−261010（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−169013（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−261009（ＪＰ，Ａ) 特公 平２−49445（ＪＰ，Ｂ２) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (56) References JP-A-63-154914 (JP, A) JP-A-64-80812 (JP, A) JP-A-62-261010 (JP, A) JP-A-62-261010 169013 (JP, A) JP-A-62-261009 (JP, A) JP 2-49445 (JP, B2)
Claims (3)
するジャイロケースと、該ジャイロケースを３軸の自由
度をもって支持する支持装置と、上記ジャイロのスピン
軸を子午線方向に指向させる指北装置と、上記スピン軸
の水平面に対する傾斜角を検出する傾斜計と該傾斜計の
出力信号に比例して上記ジャイロケースの垂直軸線回り
にトルクを加えるトルカとを有し指北運動を制振させる
ための制振装置と、航行体に対する上記スピン軸の方位
を発信する方位発信器とを有するジャイロコンパスに付
加的に設けられ、航行体の運動に起因した方位誤差を修
正するように構成されたジャイロコンパスの誤差修正装
置において、 上記傾斜計の出力信号と航行体の速度信号及び上記方位
発信器からの方位信号を入力して上記傾斜計の精度に起
因したバイアス誤差を推定演算し、上記バイアス誤差に
起因した方位誤差を除去するように構成されていること
を特徴とするジャイロコンパスの誤差修正装置。1. A gyro case incorporating a gyro having a substantially horizontal spin axis, a supporting device for supporting the gyro case with three degrees of freedom, and a finger pointing the spin axis of the gyro in a meridian direction. An apparatus, an inclinometer for detecting an inclination angle of the spin axis with respect to a horizontal plane, and a torquer for applying a torque around a vertical axis of the gyro case in proportion to an output signal of the inclinometer for damping finger north movement. A gyro compass having a vibration damping device for transmitting the azimuth of the spin axis with respect to the navigator and an azimuth transmitter configured to correct the azimuth error caused by the motion of the navigator. In the gyro compass error correction device, the output signal of the inclinometer, the speed signal of the navigation body, and the azimuth signal from the azimuth transmitter are input and the A gyro compass error correction device configured to estimate and calculate the bias error and remove an azimuth error caused by the bias error.
部と上記バイアス誤差より修正信号を演算するバイアス
誤差修正部とを有し、上記修正信号は上記ジャイロコン
パスと上記誤差演算部にフィードバックされるように構
成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載のジャイロコンパスの誤差修正装置。2. An error calculator for estimating and calculating the bias error and a bias error corrector for calculating a correction signal from the bias error, wherein the correction signal is fed back to the gyrocompass and the error calculator. 2. The gyro compass error correction device according to claim 1, wherein the error correction device is configured as follows.
誤差によって方位発信器より出力された方位角を修正す
るように構成されていることを特徴とする特許請求の範
囲第２項記載のジャイロコンパスの誤差修正装置。3. The gyro according to claim 2, wherein the azimuth output from the azimuth transmitter is corrected by the azimuth error calculated by the error calculator. Compass error correction device.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2307867A JP2748187B2 (en) | 1990-11-14 | 1990-11-14 | Gyro compass error correction device |
| US07/790,245 US5272815A (en) | 1990-11-14 | 1991-11-08 | Gyro compass |
| US08/100,050 US5416976A (en) | 1990-11-14 | 1993-07-30 | Gyro compass |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2307867A JP2748187B2 (en) | 1990-11-14 | 1990-11-14 | Gyro compass error correction device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04178516A JPH04178516A (en) | 1992-06-25 |
| JP2748187B2 true JP2748187B2 (en) | 1998-05-06 |
Family
ID=17974122
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2307867A Expired - Lifetime JP2748187B2 (en) | 1990-11-14 | 1990-11-14 | Gyro compass error correction device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2748187B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6985906B2 (en) * | 2017-11-28 | 2021-12-22 | 東京計器株式会社 | Gyro compass |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4828961A (en) * | 1986-07-02 | 1989-05-09 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Imaging process for forming ceramic electronic circuits |
-
1990
- 1990-11-14 JP JP2307867A patent/JP2748187B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04178516A (en) | 1992-06-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1141008A (en) | Autonomous navigation system | |
| US3279086A (en) | Compensated gyroscopic directional reference | |
| US4472978A (en) | Stabilized gyrocompass | |
| EP2638360B1 (en) | A system and method for north finding | |
| US4831544A (en) | Attitude and heading reference detecting apparatus | |
| NO166606B (en) | ANTENNA FIXING SYSTEM FOR USE ON SHIPS. | |
| US5272815A (en) | Gyro compass | |
| JP3030788B2 (en) | Gyro compass | |
| JP2748187B2 (en) | Gyro compass error correction device | |
| US4180916A (en) | Gyroscopic instruments | |
| JP2589510B2 (en) | Gyro compass error correction device | |
| JP2906192B2 (en) | Gyro compass | |
| JP3254538B2 (en) | Gyro compass | |
| US6131297A (en) | Gyro compass | |
| US3071012A (en) | Gyro stabilization system | |
| US3762062A (en) | Twin gyro north seeker | |
| US3323380A (en) | Gyroscope system | |
| JP3185114B2 (en) | Gyro compass | |
| JP4308934B2 (en) | Gyro compass | |
| US3404571A (en) | Inertial guidance system | |
| JPS6318123B2 (en) | ||
| GB2082801A (en) | Inertial platform | |
| JP2517320B2 (en) | Gyro compass | |
| US3815428A (en) | Gyrocompasses | |
| RU2128822C1 (en) | Method compensating for inertial error of gyroscopic compass while vessel is maneuvering and gyroscopic compass for its realization |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080220 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090220 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090220 Year of fee payment: 11 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090220 Year of fee payment: 11 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090220 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100220 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110220 Year of fee payment: 13 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110220 Year of fee payment: 13 |