DE1548517C3 - Kreiselstabilisierte, mit Freiheit um mindestens eine Drehachse gelagerte Plattform - Google Patents

Kreiselstabilisierte, mit Freiheit um mindestens eine Drehachse gelagerte Plattform

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DE1548517C3 DE1548517A DE1548517A DE1548517C3 DE 1548517 C3 DE1548517 C3 DE 1548517C3 DE 1548517 A DE1548517 A DE 1548517A DE 1548517 A DE1548517 A DE 1548517A DE 1548517 C3 DE1548517 C3 DE 1548517C3
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Description

die verbleibende Drift mit der Zeit an, wodurch die Plattform kontinuierlich von ihrer Bezugsposition fortdriftet.
Durch die erfindungsgemäße Drehung der Plattform um 360° in jeder Richtung ergibt sich ein Mittelwert der Drift der Vertikalkreisel von Null, so daß keine zusätzliche Kompensation erforderlich ist.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der zur Steuerung der Drehung der Plattform verwendete Rechner so programmiert ist, daß sich eine Anfangsdrehung (d. h. beim Anlaufen) der Plattform von 180° ergibt, an deren Ende die zyklische Drehung über einen Winkel von jeweils 360° in entgegengesetzten Richtungen folgt.
Eine einfache Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich dadurch, daß die Umschalteinrichtung ein Umpolrelais ist, das eine periodische Umpolung der dem Drehmomentgeber der Plattform zugeführten Speisespannung ergibt.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, daß die Drehachse der Plattform vertikal sowie mit Freiheit um zueinander orthogonale horizontale Achsen angeordnet ist, daß eine zweite sowie eine dritte Kreiselanordnung zur Stabilisierung der Plattform um diese horizontalen Achsen vorgesehen ist, daß die zweite und dritte Kreiselanordnung hier mit einem Drehmomentgeber ■versehen sind, die so ausgerichtet sind, daß sie um die jeweilige Präzessionsachse ein Drehmoment ausüben, daß auf der Plattform ein erster Beschleunigungsfühler zur Steuerung des Drehmomentgebers der zweiten Kreiselanordnung angeordnet ist und daß ein zweiter Beschleunigungsfühler auf der Plattform zur Steuerung des Drehmomentgebers der dritten Kreiselanordnung angeordnet ist.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand einer in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform noch näher erläutert.
In der Zeichnung zeigt
F i g. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der kreiselstabilisierten Plattform, welche die Stabilisierungskreisel und die Kardenrahmen zwischen der Plattform und dem Fahrzeug zeigt, in dem die Plattform eingebaut ist,
F i g. 2 ein schematisches Blockschaltbild, das die elektrischen Verbindungen der einzelnen Elemente der kreiselstabilisierten Plattform nach F i g. 1 zeigt,
F i g. 3 eine schematische Darstellung des Winkelverhältnisses zwischen den Kreiseln und der Plattform, wobei sich die letztere in einem mit Bezug auf Nord um ihre vertikale Achse ausgerichteten Zustand befindet,
F i g. 4 eine der F i g. 3 ähnliche Ansicht, welche die Plattform um einen Gegenuhrzeigerwinkel α aus ihrer Bezugsrichtung verlagert zeigt, welche zur Beschreibung der Arbeitsweise der kreiselstabilisierten Plattform verwendet wird,
F i g. 5 und 6 Kurven zur Erläuterung der zeitlichen Steuerung der Umkehrungen des Schaltrelais, die die Uhrzeigersinn- und Gegenuhrzeigersinn-Drehungen der Plattform in jedem der Arbeitszyklen zeigt.
Die kreiselstabilisierte Plattform 1 wird von der Zelle 2 des Fahrzeuges getragen. Die Lagerung für die Plattform 1 umfaßt einen Querneigungs-Kardanrahmen 3, welcher auf der Zelle 2 durch Lager 4,4 mit Freiheit um eine Achse 5 gelagert ist, welche der Längsachse des Fahrzeugs entspricht. Von dem Querneigungsrahmen 3 wird ein Längsneigungs-Kardanrahmen 6 mit Freiheit um eine normalerweise horizontale Achse getragen, die der Querachse 7 des Fahrzeugs entspricht. Ein dritter Kardanrahmen 8 wird von dem Rahmen 6 mit Freiheit um eine Achse 9 getragen, die normalerweise horizontal ist und mit der Achse 5 fluchtet. Die normalerweise vertikale
ίο Achse 10 der Plattform wird durch eine Welle 11 gebildet, welche die Plattform 1 mit dem Rahmen 8 verbindet. Die beschriebene Kardanaufhängung lagert daher die Plattform auf dem Fahrzeug mit Freiheit um drei zueinander senkrechte Achsen, von denen die Achse 10 normalerweise vertikal und die Achsen 9 und 7 normalerweise horizontal ausgerichtet sind.
Die Stabilisierungselemente umfassen ferner einen
Aufrichtmotor 5-22, der auf dem Querneigungskardanring3 angeordnet ist und mit dem Längsneigungskardanrahmen 6 verbunden ist, um die Plattform bzw. den Teil 1 mit Bezug auf die Achse 7 nivelliert zu halten. Das Nivellieren um die Achse 9 für die Plattform 1 geschieht durch einen Motor 5-11, der auf dem Rahmen 6 angeordnet und mit dem Rahmen 8 verbunden ist. Die Steuerung der Motoren 5-11 und 5-22 erfolgt entsprechend dem Winkel zwischen dem Rotorteil und dem Statorteil eines Resolvers 12, dessen Rotor mit der Welle 11 verbunden ist und dessen Stator auf dem Rahmen 8 fest angeordnet ist.
Die Eingangswerte für den Resolver 12 liefert ein erster Kreisel G-I, der in F i g. 1 auf der Plattform 1 angeordnet ist und dessen Präzessions-Achse
14 vertikal und dessen Drall-Achse 15 horizontal verläuft. Der Kardanrahmen des Kreisels G-I dreht sich mit diesem um die Achse 14 und umfaßt die Rotorteile eines Drehmomentgebers TM-X und eines Abgriffs PO-X, deren Statoren in bezug auf die Plattform 1 feststehen. Der Abgriff PO-I liefert einen elektrischen Ausgang entsprechend der Präzession des Kreisels G-I aus der Bezugsrichtung. Ein weiteres Element der jeweiligen Stabilisierungseinrichtung wird durch einen Beschleunigungsfühler oder Flüssigkeitsschalter A-X gebildet. Wie F i g. 1 zeigt, ist der Fühler A-X auf der Plattform 1 fest so angeordnet, so daß die horizontale Drall-Achse 15 des Kreisels G-I mit der Längsachse 5 fluchtet.
Der andere der Eingangswerte zum Resolver 12 wird durch einen zweiten Kreisel G-2 geliefert, der auf der Plattform 1 angeordnet ist und dessen Präzessions-Achse vertikal und dessen Drall-Achse 17 horizontal ausgerichtet ist. Der Kardanrahmen des Kreisels G-2 bewegt sich mit diesem um die Achse 16 und umfaßt die Rotorteile eines Drehmomentgebers TM-2 und eines Abgriffs PO-2, deren Statoren in bezug auf die Plattform 1 feststehen. Der Abgriff PO-2 liefert einen elektrischen Ausgang entsprechend der Präzession des Kreisels G-2 aus der Bezugsrichtung. Die normalerweise horizontalen Drallachsen
15 und 17 der Kreisel G-I und G-2 sind zueinander senkrecht angeordnet, wie aus F i g. 3 ersichtlich ist. Dem Kreisel G-2 ist der Beschleunigungsfühler bzw. Flüssigkeitsschalter A-2 zugeordnet. Wie in F i g. 1 gezeigt, ist der Fühler A-2 auf der Plattform 1 mit seiner Längsachse horizontal und normalerweise fluchtend mit der Drallachse 17 des Kreisels G-2 angeordnet. Die Flüssigkeitsschalter A-X und A-2 nehmen die horizontale Beschleunigungskomponente längs ihrer jeweiligen Längsachse auf.
5 6
Die Ausgänge der Fühler A-I und A-2 können der Bewegungsrichtung der Plattform wird der Ausentsprechend der geografischen Breite und der Ände- gang des Relais R-I zum Drehmomentgeber TM-I rungsgeschwindigkeit der geografischen Länge des dadurch umgeschaltet, daß die Schaltklingen 36, 37 Fahrzeugs sowie entsprechend der Erddrehungs- von den Kontakten 40, 41 zu den Kontakten 42, 43 geschwindigkeit in der in dem britischen Patent 5 bewegt werden. Wie in F i g. 2 gezeigt, sind die 863 456 beschriebenen Weise korrigiert werden. Die Kontakte 42 und 41 des Schalters 35 mit dem Drehhierfür vorgesehene Schaltung ist in F i g. 2 gezeigt, momentgeber TM-3 über eine Leitung 44 verbunden, bei der eine Leitung 18 den Fühler A-I mit dem Ferner verbindet eine Leitung 45 den Drehmoment-Drehmomentgeber TM-X des Stabilisierungskreisels geber TM-3 mit den Schalterkontakten 40,43.
G-I, eine Leitung 19 den Abgriff PO-I mit dem io Die Schaltung für die periodische Drehung der Resolver 12 und eine Leitung 20 den Resolver 12 Plattform umfaßt auch den Kreisel G-3, den Drehmit dem Motor 5-11 verbindet, über die der Kardan- momentgeber TM-3 und den Abgriff P0-3 sowie den rahmen 8 in bezug auf die Achse 9 gesteuert wird. Motor 5-33. Der Motor 5-33 ist mit der Plattform 1 Für die Steuerung des Kardanrahmens um die hori- verbunden, um diese um die Achse 10 zu bewegen, zontale Querachse 7 verbindet eine Leitung 21 den 15 Der Abgriff PO-3 liefert einen Ausgang zur Steue-Fühler A-2 mit dem Drehmomentgeber TM-2, eine rung des Motors 5-33. Wenn sich die Schaltklingen Leitung 22 den Abgriff PO-2 mit dem Resolver 12 36, 37 des Schalters 35 in der in F i g. 2 mit voll sowie eine Leitung 23 den Resolver 12 mit dem ausgezogenen Linien gezeichneten Stellung befinden, Motor 5-22. Die Motoren 5-11 und 5-22 sprechen in welcher die Stromquelle 31 mit dem Drehmomentauf die Ausgänge des Resolvers 12 an, um die Platt- 20 geber TM-3 verbunden ist, wird die Plattform zu form durch eine Rahmenbewegung um die Achsen 7 einer Bewegung um die Achse 10 aus der in F i g. 3 und 9 nivelliert zu halten, wenn sich die Plattform um dargestellten anfänglichen Orientierung im Gegendie vertikale Achse 10 bewegt. Uhrzeigersinn, wie sie durch den Pfeil 46 in F i g. 4
Der Rahmen 3 wird um die Achse 5 durch einen angegeben, gezwungen. Entsprechend dem Programm
Motor 5-24 stabilisiert, der auf den Ausgang eines 25 des Rechners 30 und der Zeitsteuereinnchtung bewirkt
auf dem Rahmen 6 angeordneten Abgriffs 24 an- die Schaltung eine Umkehrung der Drehbewegungs-
spricht. Der Ausgang des Abgriffs 24 hängt von der folgen der Plattform 1 um die Achse 10 mit einem
relativen Winkelverlagerung der Rahmen 3 und 6 aus zyklischen Bereich von mindestens 720°, d. h., die
einer Nivellierstellung um die Achsen 5 und 9 ab. Plattform 1 wird in einem vollständigen Zyklus über
Eine Leitung 27 (F i g. 2) verbindet den Ausgang 30 einen Bereich von mindestens einer Umdrehung
des Abgriffs 24 mit dem Motor 5-24. (360°) in der einen Richtung und über einen gleichen
Zur Stabilisierung der Plattform 1 um die vertikale Bereich in der entgegengesetzten Richtung bewegt.
Achse 10 ist ein dritter Kreisel G-3 vorgesehen, der Außerdem findet eine kontinuierliche Bewegung der
in seiner Art den Kreiseln G-I und G-2 mit einem Plattform 1 um die Achse 10 mit einer gleichmäßigen
einzigen Freiheitsgrad ähnlich ist. Wie in F i g. 1 35 Geschwindigkeit von etwa einer Umdrehung je
und 3 gezeigt, ist der Kreisel G-3 auf der Plattform 1 Stunde statt, die für die Plattform durch den Kreisel
mit seiner Präzessions-Achse 25 senkrecht zur ver- G-3 erhalten wird.
tikalen Achse 10 und seiner Rotorachse 26 normaler- Wie in F i g. 5 und 6 gezeigt, ist für den Teil der
weise horizontal angeordnet. Ein Drehmomentgeber Kurven 47 und 48 zwischen den Nullzeitpunkt t0 und
TM-3 übt ein Drehmoment um die Präzessionsachse 4° dem ersten Zeitintervall tx eine Dauer von einem Vier-
25 aus. Ferner liefert ein Abgriff PO-3 einen Ausgang, telzyklus oder ein Winkelbereich von einem Aus-
der von der Winkelverlagerung des Kreisels G-3 gangszustand von 180° angegeben. Wenn die erste
aus einem Nullzustand um die Achse 25, in welchem Umkehrung zum Zeitpunkt J1 stattfindet, werden die
die Achse 26 horizontal ist, abhängt. Ein von dem Fehler im System auf Null ausgemittelt, wie in Γ
Kardanrahmen 8 getragener Motor 5-33 spricht auf 45 F i g. 6 gezeigt, da sich die Plattform in Aufeinander-
den Ausgang des Abgriffes PO-3 an, um die Bewe- folge über einen anfänglichen Viertelzyklus im Gegen-
gung der Plattform 1 um die Achse 10 zu steuern. Uhrzeigersinn bewegt, im ersten halben Zyklus im
Wie in F i g. 2 gezeigt, verbindet eine Leitung 28 Uhrzeigersinn und im zweiten halben Zyklus im
den Abgriff PO-3 mit dem Motor 5-33. Gegenuhrzeigersinn. Wie in F i g. 5 gezeigt, beginnt
Die Bezugsrichtung der Plattform wird zum Zeit- 50 der erste vollständige Zyklus zum Zeitpunkt tlt punkt ^0 (F i g. 5 und 6) bestimmt, in welchem die während er am Zeitpunkt t3 endet. Die Bewegungs-Plattform 1 zur Nordrichtung, die durch einen richtung der Plattform 1 wird zum Zeitpunkt ts Pfeil N angegeben ist, orientiert ist. Diese Ausrich- von einer Uhrzeigersinnbewegung zu einer Gegentung ist in F i g. 3 gezeigt, in welcher die Drallachse Uhrzeigersinnbewegung umgekehrt. Wie in F i g. 5 15 des Kreisels G-I horizontal mit der Nord-Süd- 55 und 6 gezeigt, leitet der Rechner die Umkehrbe-Richtung und die Drallachse 17 des Kreisels G-2 wegungsfolgen ein, um die Plattform über einen horizontal mit der Ost-West-Richtung fluchtet. Anfangswinkelbereich von einem Viertelzyklus oder
In F i g. 2 ist eine Schaltung für die periodische von 180° zu bewegen. Eine Drehgeschwindigkeit der Drehung des stabilisierten Teils 1 dargestellt, die eine Plattform 1, die in der Praxis vermieden wird, ent-Zeitsteuereinrichtung29, einen Rechner 30, eine 60 spricht der Gesamtraumgeschwindigkeit des Fahr-Gleichstromquelle 31 und ein Relais Ä-l, dessen zeugs. Eine andere vermiedene Geschwindigkeit entSpule 32 durch den Ausgang des Rechners 30 erregt spricht der Schuler-Frequenz von 253° je Stunde, wird, umfaßt. Eine Leitung 33 verbindet den Rechner Der angegebene Mindestschwenkbereich (sweep 30 mit der Spule 32 und eine Welle 34 verbi idet die range) ist zur Fehlerausmittlung erforderlich. Dies ist Zeitsteuereinrichtung 29 mit dem Rechner 3). Das 65 in F i g. 4 dargestellt, in welcher der Winkel <x der Relais R-I besitzt einen Wendeschalter, dessen Schalt- Winkel zwischen der Drallachse des Kreisels G-I klingen 36 und 37 über die Leitungen 38, 39 mit der und der Bezugsrichtung N an irgendeinem Punkt im Stromquelle 31 verbunden sind. Zur Umkehrung Betrieb des Systems. Der Vektor a>jv stellt die Aus-
wanderung der Plattform um ihre Bezugsrichtung N dar, während der Vektor cue der Auswanderung der Plattform um eine zu N senkrechte horizontale Linie darstellt. Wenn die Kreisel aus den in F i g. 3 gezeigten Stellungen zu den in F i g. 4 dargestellten bewegt werden, kann die Plattformauswanderung in bezug auf die Erde mathematisch wie folgt ausgedrückt werden:
coN = D (G-2) · cos χ + D (G-I) · sin α ίο
(Oe = D (G-2) · sin oc + D (G-I) · cos α
D (G-2) Auswanderung von G-2
D (G-I) Auswanderung von G-I
Damit die Faktoren ω ν und ω ε einen Mittelwert Null haben, muß der Winkel <x ganzzahlige Vielfache von 360° bestreichen. Mathematisch ausgedrückt:
oon = — / (Dg-z cos oc + Dg-i sm <*) d α
ο
1 rri
ω# = — [Dg-z sm « — Dg-i cos «Jo"
coiv = — [(Dg-z sin λ — .Dg-i cos a)
vereinfacht
(Dg-Z sin 0 — Dg-i cos O)]
(»Ν = [(Dg-z sm α ~ Da-i cos α) +
OC
in ähnlicher Weise
= — / (— .Dg-2 sin oc -f- -Dg-x cos λ) d a
ο
oc
cos
sin
Aus dem Vorangehenden ergibt sich, daß für ganzzahlige Vielfache von 360° für den Winkel α sowohl ω ν als auch ö>e gleich Null sind. Dieses Ergebnis wird nicht erzielt, wenn eine kontinuierliche in nur einer Richtung erfolgende Drehung der Plattform stattfindet."
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 409529/16

Claims (4)

1 2 gelagerte Plattform mit einer zur Stabilisierung der Patentansprüche: Plattform um die Drehachse dienenden Kreiselanordnung, deren Präzessionsachse zur Drehachse
1. Kreiselstabilisierte, mit Freiheit um minde- normalerweise senkrecht ist und die einen Drehstens eine Drehachse gelagerte Plattform mit einer 5 momentgeber zur Ausübung eines Drehmomentes zur Stabilisierung der Plattform um die Drehachse um die Präzessionsachse sowie einen Abgriff zum dienenden Kreiselanordnung, deren Präzessions- Abfühlen der Präzession der Kreiselanordnung gegenachse zur Drehachse normalerweise senkrecht ist über der Plattform aufweist, dessen Ausgang mit einem und die einen Drehmomentgeber zur Ausübung Drehmomentgeber zur Drehung der Plattform um eines Drehmomentes um die Präzessionsachse io die Drehachse verbunden ist, und mit einem Rechner sowie einen Abgriff zum Abfühlen der Präzession und mit einer Zeitsteuereinrichtung zur Steuerung der Kreiselanordnung gegenüber der Plattform des Drehmomentgebers der Kreiselanordnung derart, aufweist, dessen Ausgang mit einem Drehmoment- daß sich eine Drehung der Plattform mit gleichmäßiger geber zur Drehung der Plattform um die Dreh- Geschwindigkeit um ihre Achse ergibt.
achse verbunden ist und mit einem Rechner und 15 Bei einer bekannten kreiselstabilisierten Plattform einer Zeitsteuereinrichtung zur Steuerung des dieser Art (USA.-Patentschrift 3 050 995) liefert ein Drehmomentgebers der Kreiselanordnung derart, Rechner Signale an einen Drehmomentgeber, der einen daß sich eine Drehung der Plattform mit gleich- Kardanring einer Stabilisierungskreiselanordnung mäßiger Geschwindigkeit um ihre Achse ergibt, dreht und damit eine Präzessionsbewegung dieses dadurch gekennzeichnet, daß eine 20 Stabilisierungskreisels hervorruft, die über einen von dem Rechner (30) gesteuerte Umschaltein- Abgriff abgeführt und zur Steuerung eines Drehrichtung (R-I) zur derartigen Anschaltung des momentgebers zur Drehung der Plattform um ihre Drehmomentgebers (TM-3) der Kreiselanordnung Achse verwendet wird. Der Rechner wird mit Hilfe (G-3) an eine Leistungsquelle (31) vorgesehen ist, einer Sternzeit-Steuereinrichtung so gesteuert, daß daß sich eine zyklische Drehung der Plattform 25 sich eine kontinuierliche Drehung der stabilen Plattunter dem Einfluß der Zeitsteuereinrichtung (29) form und eine Aüfrechterhaltung der Ausrichtung der über einen Winkel von zumindestens 360° in Plattform in bezug auf die Erde ergibt,
jeweils entgegengesetzten Richtungen ergibt. Weiterhin ist es bekannt (USA.-Patentschrift
2. Kreiselstabilisierte Plattform nach Anspruch 1, 3 071012), die Plattform mit Hilfe eines mit einem dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner (30) 30 Motor verbundenen Schwingarmes periodisch um derart programmiert ist, daß sich eine Anfangs- 180° in entgegengesetzten Richtungen zu drehen. Die drehung der Plattform (1) von 180° ergibt, an Maßnahme wird getroffen, um den Abdriftfehler deren Ende die zyklische Drehung über einen des Kreisels zu beseitigen. Bei der bekannten Platt-Winkel von jeweils 3600C in entgegengesetzten form wird der Kreiselfehler jedoch nicht vollständig Richtungen folgt. 35 beseitigt wie dies noch näher erläutert wird, sondern
3. Kreiselstabilisierte Plattform nach Anspruch 1 es ergibt sich nur eine Verringerung eines bleibenden oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Um- Kreiselfehlers. Weiterhin ist der Schwingarm zur schalteinrichtung (R-ϊ) ein Umpolrelais ist, das Drehung der Plattform sehr kompliziert aufgebaut, eine periodische Umpolung der dem Dreh- und es besteht die Gefahr, daß durch diesen Schwingmomentgeber (TM-3) zugeführten Speisespannung 40 arm eigene Fehler in das Plattformsystem eingeführt ergibt. werden, die weitere komplizierte Anordnungen zu
4. Kreiselstabilisierte Plattform nach einem der ihrer Beseitigung erfordern.
Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
die Drehachse (10) der Plattform (1) vertikal einfache kreiselstabilisierte Plattform der eingangs
sowie mit Freiheit um zueinander orthogonale 45 genannten Art zu schaffen, die ohne die Einführung
horizontale Achsen (7,9) angeordnet ist, daß eine zusätzlicher Fehlermöglichkeiten eine exakte Be-
zweite sowie eine dritte Kreiselanordnung (G-2, seitigung des Kreiselfehlers ermöglicht.
C-I) zur Stabilisierung der Plattform (1) um diese Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1
horizontalen Achsen (7, 9) vorgesehen ist, daß angegebene Erfindung gelöst.
die zweite und dritte Kreiselanordnung (G-I, 5° Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der G-I) je mit einem Drehmomentgeber (J1M-I, kreiselstabilisierten Plattform sind keine zusätzlichen TM-I) versehen sind, die so ausgerichtet sind, daß komplizierten Anordnungen erforderlich, die zusätzsie um die jeweilige Präzessionsachse (16,14) ein liehe Fehler in das Plattformsystem einführen können. Drehmoment ausüben, daß auf der Plattform (1) Die Teile, die zu der erfindungsgemäßen Drehung ein erster Beschleunigungsfühler (A-T) zur Steue- 55 um 360° in abwechselnden entgegengesetzten Richrung des Drehmomentgebers (TM-I) der zweiten tungen erforderlich sind, sind in üblichen kreisel-Kreiselanordnung (G-2) angeordnet ist und daß stabilisierten Plattformen (vergleiche z. B. die USA.-ein zweiter Beschleunigungsfühler (A-I) auf der Patentschrift 2 771 779) bereits vorhanden und werden Plattform (1) zur Steuerung des Drehmoment- nur in anderer Weise betrieben,
gebers (TM-I) der dritten Kreiselanordnung (G-I) 60 Die bisher verwendete und bekannte Drehung der angeordnet ist. Plattform um einen Winkel von 180° in entgegengesetzten Richtungen führt nicht zu einer vollständigen Beseitigung des Driftfehlers, sondern nur zu einer
Abschwächung des Driftfehlers um den Faktor 2/π
65 gegenüber dem Driftfehler ohne eine Drehung der Plattform. Da bei einer Drehung der Plattform um
Die Erfindung bezieht sich auf eine kreiselstabili- 180° in entgegengesetzten Richtungen die Drift
sierte, mit Freiheit um mindestens eine Drehachse nicht beseitigt sondern, nur verringert wird, wächst
DE1548517A 1965-06-25 1966-06-25 Kreiselstabilisierte, mit Freiheit um mindestens eine Drehachse gelagerte Plattform Expired DE1548517C3 (de)

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DE1548517B2 DE1548517B2 (de) 1974-07-18
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3496781A (en) * 1967-09-25 1970-02-24 Massachusetts Inst Technology Gyroscopic output axis torque compensation apparatus
GB1230846A (de) * 1968-09-26 1971-05-05
US3648525A (en) * 1970-02-11 1972-03-14 Charles B Reed Gyroscopic stable reference apparatus
US3931747A (en) * 1974-02-06 1976-01-13 Sperry Rand Corporation Gyroscopic stable reference device
US4020491A (en) * 1974-10-07 1977-04-26 B E Industries Combination gyro and pendulum weight passive antenna platform stabilization system
US4582291A (en) * 1981-04-28 1986-04-15 Matthews Robert J Mechanically stabilized platform system
JPH0619490B2 (ja) * 1983-08-22 1994-03-16 敬 森 バランサ
US6023247A (en) 1997-02-19 2000-02-08 Winegard Company Satellite dish antenna stabilizer platform
US6616115B1 (en) * 2001-08-30 2003-09-09 Afs Trinity Power Corporation Gimbaled flywheel system
US9417067B1 (en) 2012-01-11 2016-08-16 The Boeing Company Electronic bias compensation for a gyroscope
US9417066B2 (en) * 2012-01-11 2016-08-16 The Boeing Company Electronic bias compensation for a gyroscope
RU2614924C1 (ru) * 2015-12-31 2017-03-30 Открытое акционерное общество Арзамасское научно-производственное предприятие "ТЕМП-АВИА" (ОАО АНПП "ТЕМП-АВИА") Способ стабилизации гироскопической платформы и устройство для его осуществления

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2981113A (en) * 1958-11-19 1961-04-25 Litton Systems Inc Precision directional reference
US3052129A (en) * 1960-10-13 1962-09-04 Sperry Rand Corp Gyroscopic reference system
US3214981A (en) * 1962-07-02 1965-11-02 North American Aviation Inc Case rotated gyroscope

Also Published As

Publication number Publication date
DE1548517A1 (de) 1969-09-11
DE1548517B2 (de) 1974-07-18
US3355954A (en) 1967-12-05

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