DE3016143A1

DE3016143A1 - Ship's course correction, using directional gyroscope - is by comparison with gyroscopic compass signal at defined time intervals

Info

Publication number: DE3016143A1
Application number: DE19803016143
Authority: DE
Inventors: Ingo Dipl.-Ing. Dr.-Ing. 2800 Bremen Karlowsky
Original assignee: Fried Krupp AG
Current assignee: Fried Krupp AG
Priority date: 1980-04-26
Filing date: 1980-04-26
Publication date: 1981-10-29
Also published as: DE3016143C2; NO811315L; NL8101831A

Abstract

The method is for correcting the course value from a directional gyroscope on a ship and involves using a gyroscopic compass (2) whose steering error is corrected by use of a log (7). This is achieved using any log and without requiring a mechanical coupling between the gyroscopes. A navigation gyroscope direction signal, corrected for a known navigation gyroscope drift (16) is compared with a directional output from the gyroscopic compass (2) which is corrected for a known setting error before the steering error correction is applied. A correction value is derived from the comparison discrepancy and applied to the direction signal so as to reduce the discrepancy. The correction value is varied at given time intervals by an amount greater than a random drift, value times the time interval. The sign of the correction is obtained from the comparison result.

Description

VERFAHREN ZUM KORRIGIEREN EINES PROCEDURE FOR CORRECTING A

KURSWERTES EINES KURSKREISELS Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Korrigieren eines Kurswertes eines Kurskreisels, der auf einem Wasserfahrzeug angebracht ist, durch einen Kreiselkompaß, dessen Fahrtfehler mit Hilfe des Logs korrigiert werden,und Vorrichtungen zum Ausüben dieses Verfahrens. PRICE VALUE OF A HEADING GYRO The invention relates to a method for correcting a heading value of a heading gyro installed on a watercraft is attached, by a gyro compass, whose driving error with the help of the log and devices for practicing this procedure.

Für die Navigation von Wasserfahrzeugen ist eine exakte Kursangabe in bezug auf die Nordrichtung eine zwingende Notwendigkeit. Dafür wird beispielsweise ein Kreiselkompaß eingesetzt, der sich selbsttätig auf die Nordrichtung einstellt. Problematisch sind allerdings die Fehler des Kreiselkompasses bei Fahrt, insbesondere aber bei einem Beschleunigungsvorgang 0 Aus der DE-PS 22 11 063 ist schon ein Verfahren bekannt, wonach die genannten Fehler rechnerisch mit Tfilfe von Meßdaten eines nach dem Dopp- ler-Prinzip arbeitenden Los zum Bestimmen der Quer- und Längsgeschwindigkeit des Vasserfahrzeugs und der Nordrichtungsangabe des Kreisel kompasses korrigiert werden. Viele Wasserfahrzeuge besitzen jedoch nicht ein derart aufwendiges Log mit Rechenschaltungen zum Auswerten der Meßdaten, sondern nur ein einfaches Log zur Bestimmung der Längsgeschwindigkeit des Wasserfahrzeugs.An exact course is required for the navigation of watercraft an imperative with respect to the north direction. For example a gyro compass is used, which automatically adjusts itself to the north direction. However, the errors of the gyro compass when driving, in particular, are problematic but during an acceleration process 0 From DE-PS 22 11 063 is already a method known, according to which the errors mentioned are mathematically based on Tfilfe of measurement data the double ler principle working lot to determine the cross and Longitudinal speed of the watercraft and the north direction indication of the gyro compasses are corrected. However, many craft do not have one complex log with computing circuits for evaluating the measured data, but only one simple log to determine the longitudinal speed of the watercraft.

Bei einer Anordnung, die ohne ein spezielles Log arbeitet, werden die genannten Fehler eines Kreiselkompasses durch Zusammenwirken mit einem Kurskreisel unterdrückt, wie es beispielsweise in der US-PS 33 25 028 beschrieben ist. Dabei ist eine Ausrichtung des Kurskreisels aus seiner gerade eingenommenen Stellung in eine vom I(reiselkompaß angegebene Richtung notwendig.In an arrangement that works without a special log, the mentioned errors of a gyro compass due to the interaction with a course gyro suppressed, as described, for example, in US Pat. No. 3,325,028. Included is an alignment of the course top from its current position in a direction indicated by the I (travel compass is necessary.

Kurskreisel werden von Geschwindigkeit und Beschleunigung eines Wasserfahrzougs nicht beeinflußt, sie müssen aber vor der Fahrt auf Nord ausgerichtet werden.Diese Ausrichtung bleibt nicht über längere Zeit erhalten. Die Anzeige eines Kurskreisels unterliegt einer Drift. Zwar ist die Grunddrift, die sogenannte systematische Drift und die siderische Drift, kompensierbar, nicht kompensierbar ist jedoch die sogenannte Zufallsdrift. Die durch die Zufallsdrift bewirkte Auswanderung der Anzeige ist nicht definierbar, bekannt ist aber für jeden Kurskreisel der maximale Betrag der Auswanderung je Zeiteinheit.Course gyroscopes are determined by the speed and acceleration of a watercraft not affected, but they must be aligned with north before driving Alignment does not last for a long time. The display of a course top is subject to drift. True, the basic drift is that so-called systematic drift and the sidereal drift, compensable, non-compensable however, is the so-called random drift. The emigration caused by the random drift the display cannot be defined, but the maximum is known for each course gyro Amount of emigration per unit of time.

Eine Anordnung nach der US-PS 33 25 028 weist den Nachteil einer mechanischen Verkopplung der beiden Kreisel auf, die einen komplizierten Aufbau und eine sehr genaue mechanische Ausrichtung erforderlich machen. Die Ausrichtung des Kurskreisels erfordert viel Zeit und muß zu Beginn der Fahrt eines Wasserfahrzeugs oder vor einer größeren Kursänderung erfolgen, zu beliebiger Zeit ist sie nicht möglich.An arrangement according to US-PS 33 25 028 has the disadvantage of a mechanical one Coupling of the two gyroscopes, which has a complicated structure and a very require precise mechanical alignment. The orientation of the course top takes a lot of time and must be done before or after starting a boat trip major change of course, it is not possible at any time.

Es ist demnach Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren anzugeben, das unter Verwendung eines beliebigen Logs eine Stützung der Kursangaben eines Kurskreisels durch einen Kreiselkompaß ohne mechanische Verkopplung beider Kreisel gestattet.It is therefore the object of the present invention to provide a method using any log to support the course information from a course gyro by means of a gyro compass without mechanical coupling of the two gyroscopes.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Richtungssignal des Kurskreisels, das rechnerisch in bezug auf bekannte Grunddriften des Kurs- kreisels berichtigt wird,und eine Richtungsangabe des Kreiselkompasses, die vor einer Fahrtfehlerkorrektur in bezug auf einen bekannten Aufstellungsfehler berichtigt wird, miteinander verglichen werden und aus einer Abweichung des Richtungssignals ein Korrekturwert abgeleitet wird, der dem Richtungssignal - der Abweichung entgegengesetzt - zugefügt wird.This object is achieved according to the invention in that a direction signal of the course top, which arithmetically in relation to known basic drifts of the course gyro is corrected, and a directional information from the gyro compass before a travel error correction is corrected for a known misalignment, are compared with each other and a correction value is derived from a deviation in the direction signal which is added to the direction signal - opposite to the deviation.

Das Verfahren gestattet, durch Vergleich des um die Grunddriften - berichtigten Richtungssignals des Kurskreisels mit der um Fahrt- und Aufstellungsfehler berichtigten Richtungsangabe des Kreiselkompasses Korrekturwerte für das Richtungssignal zu ermitteln. In einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, nach vorgebbaren Zeiteinheiten die berichtigte Richtungsangabe und das um den Korrekturwert korrigierte Richtungssignal zu vergleichen. Der Korrekturwert wird nach jeder Zeiteinheit um einen Korrekturbetrag verändert, der größer ist als der bekannte maximale Betrag einer Zufallsdrift des Kurskreisels je Zeiteinheit. Aus der Abweichung des korrigierten Richtungssignals von der Richtungsangabe wird abgeleitet, ob der Korrekturwert um den Korrekturbetrag in positiver oder negativer Richtung verändert werden muß, ehe er dem berichtigten Richtungssignal zugefügt wird, um das korrigierte Richtungssignal für den nachfolgenden Vergleich zu gewinnen.The procedure allows, by comparing the basic drifts - corrected direction signal of the course gyro with the to travel and setup errors corrected direction information of the gyro compass correction values for the directional signal to investigate. In an advantageous development of the present invention is it is provided that the corrected directional information and to compare the direction signal corrected by the correction value. The correction value is changed after each time unit by a correction amount that is greater than the known maximum amount of a random drift of the course top per unit of time. The deviation of the corrected directional signal from the directional information becomes derived whether the correction value is positive or negative by the correction amount direction must be changed before the corrected direction signal is added to the corrected direction signal for the subsequent comparison to win.

Bei konstantem Kurs und Fahrt des Wasserfahrzeugs bewegt sich das korrigierte Richtungssignal in kleinen Schritten um den von der berichtigten Richtungsangabe des Kreiselkompasses angegebenen wahren Kurs herum. Bei einer Beschleunigung des Wasserfahrzeugs wandert die Richtungsangabe des Kreiselkompasses wegen Beschleunigungsfehler aus. Diese Form der Auswanderung entspricht einer gedämpften Schwingung, deren Periodendauer und Zeitkonstante abhängig von der Beschleunigung und dem mechanischen Aufbau des Kreiselkompasses im Bereich von Minuten oder Stunden liegen.If the watercraft is on a constant course and moving, it moves corrected direction signal in small steps by that of the corrected direction information true course indicated on the gyrocompass. When the The direction of the gyrocompass changes due to acceleration errors the end. This form of migration corresponds to a damped oscillation, its period duration and time constant depending on the acceleration and the mechanical structure of the Gyrocompasses are in the range of minutes or hours.

Das erfindungsgemäße Verfahren beruht darauf, daß die durch die Zufallsdrift maximal bewirkte Auswanderung des Kurskreisels je Zeiteinheit um Größenordnungen kleiner ist als die beschleunigungsabhängige Auswanderung des Kreiselkompasses.The inventive method is based on the fact that the random drift maximum emigration of the course gyro caused per unit of time by orders of magnitude is smaller than the acceleration-dependent migration of the gyro compass.

Der Vergleich zwischen Richtungsangabe und Richtungssignal führt bei einer Auswanderung zu einer Korrek- tur in eine Richtung, die vom wahren Kurs wegführt. Die Korrekturschritte sind aber so klein, daß diese "falsche Korrektur" während einer Auswanderung der Richtungsangabe des Kreiselkompasses nur geringe Fehler erreicht. Beim Ausschwingen-in Gegenrichtung nähert sich das Richtungssignal durch die Korrektur dem wahren Kurs und wandert gegebenenfalls - je nach Drift des Kurskreisels - auch über den wahren Kurs hinaus. Die Amplituden des korrigierten Richtungssignals sind dabei stets wesentlich kleiner als die der Richtungsangabe des Kreiselkompasses. Nach langsamem Einpendeln des Kreiselkompasses auf den wahren Kurs nähert sich das Richtungssignal wieder dem wahren Kurs.The comparison between direction information and direction signal leads to an emigration to a corrective tur in a direction from true course. The correction steps are so small that they are "wrong" Correction "during an emigration of the direction of the gyro compass only minor errors reached. When swinging out in the opposite direction, the directional signal approaches by correcting the true course and migrating if necessary - depending on the drift of the Course gyro - even beyond the true course. The amplitudes of the corrected Direction signals are always significantly smaller than those of the direction information of the gyrocompass. After slowly leveling off the gyro compass on the true Course, the direction signal approaches the true course again.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, die Ausrichtung des Kurskreisels auf Nord zu Beginn der Fahrt des Wasserfahrzeugs nicht mechanisch vorzunehmen, sondern einen Ausgleichswert aus der Abweichung der Kursangabe des Kurskreisels und der Kursangabe des hochgelaufenen Kreiselkompasses für eine rechnerische Korrektur abzuleiten, der der Richtungsangabe des Kurskreisels hinzugefügt wird.In an advantageous development of the present invention is it provided that the heading gyro was aligned to north at the start of the The watercraft is not to be made mechanically, but rather a compensation value from the Deviation of the course information of the course gyro and the course information of the run-up To derive the gyro compass for a computational correction of the directional information of the course gyro.

In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann der Ausgleichswert auch während der Fahrt bestimmt werden -etwa nach einem Ausfall im Bordnetz des Wasserfahrzeugs, wenn nur der Kreiselkompaß wieder hochgelaufen ist - und zwar selbst bei beschleunigungsbedingtem Auswandern der Richtungsangabe des Kreiselkompasses, da durch die Korrektur des Richtungssignals langfristig auch der Ausgleichswert korrigiert wird.In a particularly advantageous development of the present invention the compensation value can also be determined while driving - for example after a Failure in the on-board network of the watercraft, if only the gyro compass started up again is - even if the directional information drifts due to acceleration of the gyro compass, since the correction of the directional signal also helps in the long term the compensation value is corrected.

Eine Vorrichtung zum Ausüben des erfindungsgemäßen Verfahrens enthält eine am Stellungsabgriff des Kreiselkompasses angeschlossene Korrekturstufe zur Korrektur seines Aufstellungsfehlers, wobei die Korrekturstufe einen Eingang für eine Eingabe des bekannten Aufstellungsfehlers enthält, der eine Fehlweisung des Kreiselkompasses durch unexakte Auf8tcllung angibt so daß ein exaktes mechanisches Ausrichten des Kreiselkompasses entfallen kann.Contains an apparatus for practicing the method according to the invention a correction stage connected to the position tap of the gyro compass for Correction of his placement error, with the correction stage providing an input for contains an entry of the well-known misconfiguration that resulted in a misalignment of the Gyrocompass indicated by inexact display so that an exact mechanical Alignment of the gyro compass can be omitted.

Der Korrekturstufe ist ein Fahrtfehlerrechner zum Korrigieren des Fahrtfehlers des Kreiselkompasses nachgeschaltet, der über einen zweiten Eingang mit einem Log verbunden ist. Der Fahrtfehlcrrechner ist mit einem ansteuerbaren Vergleicher verbunden, dessen Steuereingang mit einem Zeitgeber zur Vorgabe von Zeiteinheiten verbunden ist.The correction stage is a driving error calculator for correcting the Travel error of the gyro compass, which has a second input with a Log is connected. The trip error calculator is with a controllable comparator connected, the control input of which is connected to a timer Specification of time units is connected.

Am Stellungsabgriff des Kurskreisels ist eine Ausgleichsstufe angeschlossen, deren anderer Eingang mit dem Ausgang eines Speichers verbunden ist, der einer Differenzstufe nachgeschaltet ist. Die Differenzstufe ist eingangsseitig mit dem Stellungsab griff des Kurskreisels und iiber eine Taste mit der Korrekturstufe oder dem Fahrtfehlerrechner verbunden. Wird die Taste lcurzzeitig betätigt, liefert die Differenzstufe einen rechnerischen Ausgleichswert, der aus der Kursangabe des hochgelaufenen Kreiselkompasses gewonnen wird, in den Speicher abgespeichert und aus dem Speicher dem Richtungssignal des Kurskreisels zugefügt wird, um durch Übereinstimmung der Kursangaben eine Nordausriclitung des Richtungssignals des Kurskreisels zu gewinnen.A compensation stage is connected to the position pick-up of the course gyro, the other input of which is connected to the output of a memory, that of a differential stage is downstream. The differential stage is accessed on the input side with the Stellungsab the course gyro and via a button with the correction level or the travel error calculator tied together. If the l key is pressed briefly, the differential stage delivers a arithmetical compensation value derived from the course information on the accelerated gyro compass is obtained, stored in the memory and the direction signal from the memory of the course top is added to a north alignment by matching the course information of the direction signal of the course gyro.

Der Ausgleichsstufe ist eine Driftkorrekturstufe nachgeschaltet, an deren anderem Eingang eine Schaltung zum Eingeben des Betrags einer bekannten Grunddrift des Kurskreisels je Zeiteinheit angeschlossen ist. Der Driftkorrekturstufe ist eine Addierstufe nachgeschaltet, deren Ausgang mit einem zweiten Eingang des Vergleichers verbunden ist.The compensation stage is followed by a drift correction stage, on the other input of which is a circuit for entering the amount of a known fundamental drift of the course gyro connected per time unit is. The drift correction level is followed by an adder, the output of which is connected to a second input of the Comparator is connected.

Am Vergleicher stehen als Eingangssignale die um den Aufstellungsfehler und Fahrtfehler korrigierte Richtungsangrbe des Kreiselkompasses und das um die Grunddriften und den Ausgleichswert korrigierte Richtungssignal des Kurslcreisels an. Am Ausgang des Vergleichers steht ein Ausgangssignal an, das auf einen Steuereingang eines Umschalters mit zwei Ausgängen geschaltet ist. Der Umschalter ist eingangsseitig mit einem Multiplizierer verbunden, der einen Multiplikationsfaktor größer als 1 aufweist. Dem Multiplizierer ist eine Multiplizierschaltung vorgeschaltet, deren einer Eingang mit dem Zeitgeber und deren anderer Eingang mit einer Schaltung zur Eingabe für den bekannten maximalen Betrag der Zufallsdrift verbunden ist. Am Ausgang des Multiplizierers steht ein Korrekturwert an, der größer ist als dor maximale Betrag der Zufallsdrift multipliziert mit der Zeiteinheit.The input signals on the comparator are those relating to the installation error and driving errors corrected directions of the gyro compass and around the Basic drift and the compensation value corrected direction signal of the course gyro at. At the output of the comparator there is an output signal which is sent to a control input a changeover switch with two outputs is switched. The switch is on the input side connected to a multiplier which has a multiplication factor greater than 1 having. The multiplier is preceded by a multiplier circuit whose one input with the timer and the other input with a circuit for Input for the known maximum amount associated with random drift. At the exit of the multiplier is a correction value that is greater than the maximum Amount of random drift multiplied by the time unit.

Ausgänge des Umschalters sind mit einem positiven und einem negativen Addiereingang eines Korrektur- speichers verbunden, der auf einen zweiten Eingang des Addierers geschaltet ist. Der Umschalter wird auf den positiven Addiereingang geschaltet, wenn das Ausgangssignal des Vergleichers angibt, daß ein von dem Richtungssignal angegebener Kurswert von einem von der Richtungsangabe angegebenen Kurswert nach backbord abweicht. Wenn das Ausgangssignal angibt, daß der vom Richtungssignal angegebene Kurswert nach steuerbord abweicht, wird der Umschalter auf den negativen Addiereingang geschaltet. Gibt das Ausgangssignal Gleichheit der Kurswerte an, so verbleibt der Umschalter in einer mittleren Stellung, der Speicherinhalt bleibt unverändert. Am Ausgang dos Addierers steht das korrigierte Richtungssignal für eine Anzeige der korrigierten Kursangabe an.The outputs of the toggle switch are positive and negative Adding input of a correction memory connected to a second input of the adder is switched. The toggle switch is on the positive Adding input switched when the output signal of the comparator indicates that a Course value indicated by the direction signal from one indicated by the direction indication Course value deviates to port. When the output signal indicates that the direction signal If the given course value deviates to starboard, the switch is set to the negative Adding input switched. If the output signal indicates the equality of the course values, see above If the switch remains in a middle position, the memory content remains unchanged. The corrected direction signal is at the output of the adder for a display of the corrected course information.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß ohne Verwendung eines speziellen aufwendigen Dopplerlogs mit komplexem Rechner oder mechanischer Kopplung eines Kreiselkompasses an einen Kurskreisel eine korrekte Kursangabe für ein Wasserfahrzeug gewonnen wird. Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß ein mechanisches Ausrichten und ein Eingreifen in das Be- wegungsverhalten der verwendeten Kreisel überflüssig ist, vielmehr können die Kreisel frei laufen, da die Korrekturen der Kursangabe rein rechnerisch erfolgen und mit einfachen Rechenschaltungen realisierbar sind.The advantages achieved with the invention are in particular: that without the use of a special, expensive Doppler log with a complex computer or mechanical coupling of a gyro compass to a course gyro a correct one Course information for a watercraft is obtained. The particular advantage of the invention Method is that mechanical alignment and engagement with the Loading movement behavior of the gyroscope used is superfluous, rather the gyroscopes can run freely, since the corrections to the course information are purely mathematical take place and can be implemented with simple computing circuits.

Der Erfindungsgegenstand ist in einem Ausführungsbeispiel in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 ein Blockschaltbild, Fig. 2 ein Zeitdiagramm mit einem korrigierten Richtungssignal eines Kurskreisels.The subject matter of the invention is shown in one embodiment in the drawing and is described in more detail below. They show: FIG. 1 a block diagram, 2 shows a time diagram with a corrected direction signal from a course gyro.

Am Stellungsabgriff 1 eines Kreiselkompasses 2 ist, wie Fig. 1 zeigt, eine Korrekturstufe 3 angeschlossen, deren zweiter Eingang mit einer Eingabe 4 zur Korrektur eines Aufstellungsfehlers angeschlossen ist. Der Korrekturstufe 3 ist ein Fahrtfehlerrechner 5 nachgeschaltet, dessen zweiter Eingang mit einem Log 7 zusammengeschaltet ist. Der Fahrtfehlerrechner 5 ist ausgangsseitig mit einem Eingang 8 eines Vergleichers 9 verbunden und liefert eine um Aufstellungsfehler und Fahrtfehler korrigierte Richtungsangabe des Kreiselkompasses 2.At the position tap 1 of a gyro compass 2, as Fig. 1 shows, a correction stage 3 is connected, the second input of which is connected to an input 4 Correction of an installation error is connected. Correction level 3 is a driving error computer 5 connected downstream, the second input of which with a log 7 is interconnected. The trip error calculator 5 has an input on the output side 8 of a comparator 9 is connected and provides a setup error and driving error corrected direction of the gyro compass 2.

Am Stellungsabgriff 10 eines Kurskreisels 11 ist eine Ausgleichsstufe 12 angeschlossen, deren zweiter Eingang über einen Speicher 13 mit einer Differenzstufe 14 verbunden ist. Die Differcnzstufe 14 ist mit dem Stellungsabgriff 10 und über eine Taste 15 mit: dem Ausgang des Fnhrtfelllerrechllers 5 zusammcngeschaltet. Durch Betätigen der Taste 15 wird in der Differenzstufe 14 ein Ausgleichswert ermittelt und in den Speicher 13 übertragen, um eine Angleichung einer Kursangabe des Richtungssignals des Kursicreisels 11 an die Richtungsangabe des hochgelaufenen Kreiselkompasses 2 zu erreichen. Die Taste 15 kann aber auch mit der Korrekturstufe 5 verbunden werden (gestrichelt dargestellt), wenn nur vor Beginn einer Fahrt eine Anglcichung erfolgen soll.At the position tap 10 of a course gyro 11 is a compensation stage 12 connected, the second input via a memory 13 with a differential stage 14 is connected. The Differcnzstufe 14 is with the position tap 10 and above a key 15 with: the output of the Fnhrtfelllerrechllers 5 interconnected. By When the button 15 is pressed, a compensation value is determined in the differential stage 14 and transferred to the memory 13 in order to adjust a course indication of the directional signal of the gyroscope 11 to the direction of the accelerated gyrocompass 2 to achieve. The key 15 can, however, also be connected to the correction stage 5 (shown in dashed lines) if an adjustment is only made before the start of a journey target.

Der Ausgleichs stufe 12 ist eine Driftkorrektur 16 nachgeschaltet, deren zweiter Eingang mit einer Rechenschaltung 17 zum Bestimmen des Bctrags einer bekannten Grunddrift des Kurskreisels 11 je Zeiteinheit T verbunden ist. Die Zeiteinheiten T werden durch einen Zeitgeber 30 vorgegeben, der mit einem Steuereingang 31 des Vergleichers 9 einem Steuereingang 32 einer Multiplizierschaltung 26 und mit einem Steuereingang der Rechenschaltung 17 verbunden ist.The compensation stage 12 is followed by a drift correction 16, whose second input with a computing circuit 17 for determining the Bctrags a known basic drift of the course gyro 11 per time unit T is connected. The time units T are specified by a timer 30, which is connected to a control input 31 of the Comparator 9 a control input 32 of a multiplier circuit 26 and with a Control input of the computing circuit 17 connected is.

Der Driftkorrektur 16 ist eine Addierstufe 18 nachgeschaltet, deren anderer Eingang mit einem Korrekturspcicller 19 verbunden ist. Der Ausgang der Addierstufe 18 ist mit einem zweiten Eingang 20 des Vcrgleicllers 9 verbundeu Der Korrekturspeicher 19 weist einen positiven Addiercingang 21 und einen negativen Addiereingang 22 auf, die mit Ausgängen eines Umschalters 23 verbunden sind.The drift correction 16 is followed by an adder 18, whose other input is connected to a correction player 19. The output of the adder 18 is connected to a second input 20 of the comparator 9. The correction memory 19 has a positive adding input 21 and a negative adding input 22, which are connected to the outputs of a switch 23.

Der Umschalter 23 ist eingangsseitig über einen Multiplizierer 25 mit der Multiplizierschaltung 26 zusammengeschaltet, die einerseits mit dem Zeitgeber 30 und andererseits mit einer Schaltung 27 für eine Eingabe eines bolcannten maximalen Betrages der 7.ufallsdrift es Kurskreisels 11 verbunden ist. Der Multiplikationsfaktor des Multiplizierers 25 ist größer als 1, vorzugsweise 1,5 eingestellt. Am Ausgang des Multiplizierers 25 steht ein Korrekturbetrag K an, der über den Umschalter 23 an den Korrekturspeicher 19 übertragen wird.The switch 23 is on the input side via a multiplier 25 interconnected with the multiplier circuit 26, the one hand with the timer 30 and on the other hand with a circuit 27 for an input of a bolcanned maximum Amount of the 7th accidental drift is connected to the course gyro 11. The multiplication factor of the multiplier 25 is set greater than 1, preferably 1.5. At the exit of the multiplier 25 is a correction amount K, which can be changed via the switch 23 is transferred to the correction memory 19.

Der Umschalter 23 besitzt zwei Ausgänge, die mit den Addiereingängen 21 und 22 des Korrekturspeichers 19 verbunden sind, und eine Mittelstellung. Durch ein Ausgangssignal S am Ausgang des Vergleichers 9 ist der Umschalter 23 über seinen Steuereingang 35 auf eine seiner drei Stellungen schaltbar. Der Umschalter 23 wird auf den positiven Addiereingang 21 des Korrekturspeichers l9 geschaltet, wenn das Ausgangssignal S angibt, daß ein vom korrigierten Richtungssignal angegebener Kurswert nach backbord von einem von der korrigierten Richtungsangabe angegebenen Kurswert abweicht. Das Ausgangs signal S schaltet den Umschalter 23 auf den negativen Addiereingang 22, wenn der vom korrigierten Richtungssignal angegebene Kurswert nach steuerbord abweicht. Der Addierstufe 18 ist ein Anzeigegerät 36 zur Anzeige des korrigierten Kurswerts nachgeschaltet. Der Korrekturspeicher 19 wird bei Betätigen der Taste 15 gelöscht (nicht dargestellt).The switch 23 has two outputs with the addition inputs 21 and 22 of the correction memory 19 connected, and a middle position. By an output signal S at the output of the comparator 9, the changeover switch 23 is over its control input 35 switchable to one of its three positions. The switch 23 is switched to the positive adding input 21 of the correction memory l9, when the output signal S indicates that one indicated by the corrected direction signal Course value to port from one of the corrected heading Market value deviates. The output signal S switches the switch 23 to the negative Adding input 22, if the course value given by the corrected direction signal deviates to starboard. The adder 18 is a display device 36 for display of the corrected market value. The correction memory 19 is when actuated the button 15 deleted (not shown).

Fig. 2 zeigt ein Zeitdiagramm. Über der Zeit t ist ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren korrigiertes Richtungssignal A1 bzw. A2 eines Kurskreisels gezeigt, das durch Vergleich mit einem von einer Richtungsangabe B eines Kreiselkompasses angegebenen Kurs K nach konstanten Zeiteinheiten T gewonnen wird.Fig. 2 shows a timing diagram. Over the time t is a according to the invention Method corrected direction signal A1 or A2 of a course gyro shown, the by comparison with a given by a directional B of a gyro compass Course K after constant time units T is obtained.

0 EIierbei ist angenommen,daß der Kurs Ko konstant 0 beträgt. It is assumed here that the course Ko is a constant 0.

Nach Angleichen des Richtungssignals A1 bzw. A2 an den vom Kreiselkompaß angegebenen Kurs K drif-0 tet das Richtungssignal A1 bzw. A2 durch die Zufallsdrift des Kreiselkompasses. Das Richtungssignal A1 driftet einseitig maximal um den Wildoel +a, d.h. mit dem Uhrzeigersinn, das Richtungssignal A2 driftet einseitig maximal um den Winkel -a, d.h.After adjusting the direction signal A1 or A2 to the one from the gyro compass given course K, the direction signal A1 or A2 drifts through the random drift of the gyrocompass. The direction signal A1 drifts on one side maximally around the wild oil + a, i.e. clockwise, the direction signal A2 drifts to a maximum on one side by the angle -a, i.e.

gegen den Uhrzeigersinn. Aus dem Vergleich wird abgeleitet, ob der Korrekturwert um den Korrekturbetrag K verkleinert oder vergrößert werden muß, um das korrigierte Richtungssignal A1 bzw. A2 in Richtullg der Richtungsangabe B zu korrigieren.counter clockwise. The comparison is used to determine whether the Correction value must be reduced or increased by the correction amount K in order to the corrected direction signal A1 or A2 in Richtullg of the direction indication B. correct.

Nach jeder Zeiteinheit T hat sich das Richtungssignal A1 bzw. A2 durch die Drift erneut verschoben, so daß je Zeiteinheit T durch den Vergleich neu ermittelt werden muß, nach welcher Richtung das korrigierte Richtungssignal A1 bzw. A2 von der Richtungsangabe B abweicht und wie der Korrekturwert zu verändern ist.After each time unit T, the direction signal A1 or A2 has passed the drift is shifted again, so that T is re-determined for each time unit by the comparison must be, according to which direction the corrected direction signal A1 or A2 from the direction indication B deviates and how the correction value is to be changed.

Bei konstanter Fahrt eines Wasserfahrzeugs wandert das Richtungssignal A1 bzw. A2 durch die Korrektur um den wahren Kurs K herum, der durch die Richtungs-0 angabe 13 des Kreiselkompasses bis zum Zeitpunkt t=4T angegeben wird. Wenn die Richtungsangabe B des Krei- selkompasses infolge einer Beschleunigung des Wasserfailrzeugs durch eine Fahrtstufenänderung bei gleichbleibendem Kurs auswandert, folgt sie einer gedämpften Schwingung. Das Richtungssignal A1, A2 wandert z;unächst -durch ständige Vergrößerung der Korrekturwerte vom Kurs K hinweg. Die Veränderung 0 der Korrekturwerte wird solange in positiver Richtung vorgenommen, wie die Richtungsangabe ß größer ist als das korrigierte Richtungssignal A1 bzw. A2.The directional signal moves when the watercraft is moving constantly A1 or A2 through the correction around the true course K, which is determined by the direction 0 indication 13 of the gyro compass is indicated until time t = 4T. If the directional information B of the circle self-compasses as a result of an acceleration of the watercraft emigrates by changing the speed level while maintaining the same course, it follows one damped oscillation. The direction signal A1, A2 wanders z; unconditionally - constantly Enlargement of the correction values away from course K. The change 0 of the correction values is carried out in the positive direction as long as the direction indication ß is greater is than the corrected direction signal A1 or A2.

Eine Veränderung in-negativer Richtung erfolgt erst dann, wenn die Richtungsangabe B kleiner ist als das korrigierte Richtungssignal A1 bzw. A2. Im Zeitdiagramm ist dies der Zeitpunkt t=lOT.A change in the negative direction only occurs when the Direction indication B is smaller than the corrected direction signal A1 or A2. in the Time diagram, this is the point in time t = IOT.

Der Korrekturbetrag K ist gleich dem 1,5fachen maximalen Betrag der Zufallsdrift multipliziert mit der Zeiteinheit T gewählt. Dadurch entsteht der sprunghafte Verlauf der korrigierten Richtungssignale A1 bzw. A2. Bei genügend klein gewählten Zeiteinheiten T wird der Korrekturbetrag K entsprechend kleiner und der Verlauf der Richtungsisignale A1 und A2 geglättet (nicht dargestellt).The correction amount K is equal to 1.5 times the maximum amount of Random drift multiplied by the time unit T. This creates the erratic Course of the corrected direction signals A1 and A2. If chosen sufficiently small Time units T, the correction amount K is correspondingly smaller and the course of the direction signals A1 and A2 smoothed (not shown).

Um das Verfahren besser zu verdeutlichen, sind die Zufallsdrift und die Zeiteinheiten T sehr groß dargestellt. Auch ist hier ein besonders ungünstiger Fall gewühlt, da angenommen wurde, daß das Richtungssignal A1 bzw. A2 ständig zur einen Seite hin driftet. Wenn die Richtung der Zufallsdrift sich ändert, ist die Abweichung des korrigierten Richtungssignals A1, A2 vom Kurs K stets kleiner als 0 hier angegeben und besser an den Kurs K approxi-0 miert als gezeigt.To better illustrate the procedure, the random drift and the time units T are shown very large. Also here is a special one unfavorable case rooted, since it was assumed that the direction signal A1 or A2 constantly drifting to one side. When the direction of the random drift changes, the deviation of the corrected direction signal A1, A2 from the course K is always smaller specified here as 0 and better approximated to the course K than shown.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C ri E 1. Procedure for correcting a Heading value of a course top mounted on a watercraft a gyro compass, the errors of which are corrected with the help of a log, characterized in that a direction signal of the course gyro, the arithmetic is corrected with respect to a scanned base drift of the course top, and one Direction of the gyro compass, which before a travel error correction in relation is corrected for a known misalignment, can be compared with each other and a correction value is derived from a deviation in the direction signal, which is added to the direction signal - opposite to the deviation.

2. The method according to claim 1, characterized in that according to predeterminable Time units the corrected direction information and the corrected for the correction value Direction signal are compared that the correction value per unit of time by one Correction amount is changed which is greater than a known maximum yield a time-dependent random drift of the course gyro multiplied by the Time unit, where from the deviation of the corrected directional signal from the corrected one Direction indication the sign of the correction amount is derived.

3. The method according to claim 1, characterized in that the direction signal is adjusted to the direction of the accelerated gyro compass by before correcting the fundamental drift, the direction signal is informed of its deviation from the Direction indication corresponding compensation value is added.

4. Apparatus for practicing the method according to claims 1 and 2, characterized in that the position tap (1) of the gyrocompass (2) A correction stage (3) is switched, the other input of which has an input (4) is connected for a known misalignment of the gyro compass (2), that the correction stage (3) is followed by a trip error computer (5) whose other input is connected to a log (7) that the position tap (10) of the Course gyro (11) is followed by a drift correction (16) which is connected to a computing circuit (17) to determine the amount of a known basic drift per unit of time (T) is connected that the computing circuit (17) from a timer (30) to the default the time units (T) can be controlled that a comparator (9) with its one Input (8) with the trip error calculator (5) and with its other input (20) an adder (18) is connected and via its control input (31) from the timer (30) can be controlled that the adding stage (18) on the input side with the drift correction (16) and is connected to a correction memory (19) that the correction memory (19) has a positive and negative adding input (21, 22) with outputs a changeover switch (23) are connected that the changeover switch (23) on the input side a multiplier (25) interconnected with a multiplier circuit (26) is, on the one hand with the timer (30) and on the other hand with a circuit (27) for an input of a known maximum amount of random drift is that the comparator (9) is connected to a control input (35) of the switch (23) is, wherein an output signal (S) of the comparator (9) the changeover switch (23) on the positive adder input (21) switches over when a given by the direction signal Market value of a course value given by the directional information deviates to port and wherein the output signal (S) the switch (23) the negative adding input (22) switches when the direction signal is to starboard deviates and the corrected direction signal with information at the adder (18) a corrected market value is pending.

5. Apparatus according to claim lt for practicing the method according to claim 3, characterized in that a compensation stage (12) between the position tap (10) of the course gyro (11) and the drift correction (16) is switched and with her second input is connected to the output of a memory (13) that a differential stage (14) to output the compensation value on the input side with the position tap (10) of the course gyro (11) and via a key (15) to the output of the travel error calculator (5) is connected that the differential stage (14) is followed by a memory (13) and the correction memory (19) is deleted when the button (15) is pressed.