CH395754A - Verfahren und Einrichtung zur Lagebestimmung von Fahrzeugen - Google Patents

Description

  
 



   Navigationssysteme von Land-, Wasser-, Luftoder Weltraumfahrzeugen beruhen bekanntlich auf einer Lagebestimmung des Fahrzeuges, die meist durch eine Laufzeitmessung reflektierter Schall- oder Radiowellen und/oder durch direkte optische Anvisierung bekannter Raumpunkte und Vergleich der so erhaltenen Werte mit einem vorgegebenen Koordinatennetz erhalten wird. Während sogenannte Radar- und Sonarmethoden durch äussere Beeinflussung gestört werden können, wobei die letztere ausserdem nur auf relativ kurze Echodistanzen anwendbar ist, ist die optische Methode von guten Sichtverhältnissen abhängig und deshalb nicht unbeschränkt anwendbar; ferner bedingt die optische Methode oft relativ komplizierte Einrichtungen besonders wenn sie automatisch durchgeführt werden soll.



   Das Verfahren nach vorliegender Erfindung vermeidet diese Nachteile ; es ist dadurch gekennzeichnet, dass am Ort des Fahrzeuges in einem Schwerefeld die Grösse des Schweregradienten registriert wird und die Registrierwerte mit der in einem Koordinatensystem gegebenen Schwerekraftverteilung des Schwerefeldes verglichen werden.



   Die ebenfalls Erfindungsgegenstand bildende Einrichtung zur Durchführung des genannten Verfahrens besitzt mindestens ein Paar von im Abstand voneinander angeordneten Schweremessern zur Messung eines Schweregradienten, deren Ausgänge an ein Auswertegerät angeschlossen sind und mittels welchen sich die örtliche Schweredifferenz und daraus die Schwereverteilung im Raum ermitteln   lässt; durch    Vergleich der so gefundenen Werte mit einer für den betreffenden Raum geltenden Schwerekarte kann so die Lage des Fahrzeuges im Raum bestimmt werden. Es versteht sich, dass die so gefundenen Lagewerte zur Steuerung des Fahrzeugs herangezogen werden können.



   Untersuchungen haben gezeigt, dass man mit Hilfe von Gravimetermessungen über relativ kleine Strecken (1 bis 10 m) den vertikalen und den horizontalen Schweregradienten auf der Erdoberfläche hinreichend genau messen kann. Damit war es möglich, Schwerekarten herzustellen. Es wird dabei so vorgegangen, dass mittels eines Schweremessers in gewissen Abständen das Schwerefeld gemessen und die Messwerte in Karten als Gradienten oder Isogrammen eingetragen werden. Solche Karten können beim erfindungsgemässen Verfahren zur Lagebestimmung herangezogen werden.



   In der beiliegenden Zeichnung ist schematisch ein Fahrzeug mit einer Ausführungsform der erfindungsgemässen Einrichtung dargestellt; an Hand dieser Zeichnung ist das Verfahren nach der Erfindung im folgenden beispielsweise erläutert.



   Mit 1 ist das im Längsschnitt dargestellte Fahrzeug, z. B. ein Schiff oder ein Flugkörper bezeichnet.



  2 sei die normale Vorwärtsfahrtrichtung. In den Fahrzeugkörper sind vier Schweremesser 3, 4, 5 und 6 eingebaut. Die beiden parallel zur horizontalen Fahrtrichtung 2 mit Abstand hintereinander liegenden Schweremesser 3 und 4 liefern aus den Differenzen der beiden Schweremessungen den horizontalen Schweregradienten, während die beiden vertikal mit Abstand übereinander liegenden Schweremesser 5 und 6 aus den Differenzen der beiden Schweremessungen den vertikalen Schweregradienten ergeben.



  Die einzelnen Messungen werden auf elektrischem Weg einem elektronischen Auswertgerät 7 zugeführt, das seinerseits eine nicht gezeichnete Steuereinrichtung speisen kann und/oder eine mit einer entsprechenden Karte vergleichbare Anzeige der Lagekoordinaten liefert.



   Da praktisch in jedem Raum unregelmässige Schwerefelder existieren, die, sofern der Raum zu Verfahren und Einrichtung zur Lagebestimmung von Fahrzeugen  gänglich ist, auch kartographisch aufgezeichnet werden können, lässt sich das beschriebene Verfahren grundsätzlich in jedem einem Fahrzeug zugänglichen Raum anwenden. Eine Beeinflussung der Schwerefelder und demzufolge eine Störung der Messungen ist nicht möglich. Die der Lagebestimmung bzw.



  Navigation dienenden Messungen der   Schwerefelel-    änderungen lassen sich kontinuierlich oder in be  stimmten    Zeitabständen durchführen.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zur Lagebestimmung von Fahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Schwerefeld die Grösse des Schweregradienten am Ort des Fahrzeuges registriert wird und die Registrierwerte mit der in einem I Koordinatensystem gegebenen Schwerkraftverteilung des Schwerefeldes verglichen werden.

   II. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Paar von im Abstand voneinander angeordneten Schweremessern zur Messung eines Schweregradienten vorgesehen ist, deren Ausgänge an ein Auswertgerät angeschlossen sind.

   UNTERANSPRUCH Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass zur Messung des horizontalen und des vertikalen Schweregradienten je ein Paar von im Abstand nebeneinander bzw. übereinander liegenden Schweremessern vorgesehen ist, wobei die Ausgänge aller Schweremesser an ein elektronisches Auswertegerät angeschlossen sind.