DE3028649C2 - Vorrichtung zur Bestimmung der Nordrichtung - Google Patents
Vorrichtung zur Bestimmung der NordrichtungInfo
- Publication number
- DE3028649C2 DE3028649C2 DE19803028649 DE3028649A DE3028649C2 DE 3028649 C2 DE3028649 C2 DE 3028649C2 DE 19803028649 DE19803028649 DE 19803028649 DE 3028649 A DE3028649 A DE 3028649A DE 3028649 C2 DE3028649 C2 DE 3028649C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- signal
- signals
- stored
- accelerometer
- azimuth
- 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
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
- G01C19/02—Rotary gyroscopes
- G01C19/34—Rotary gyroscopes for indicating a direction in the horizontal plane, e.g. directional gyroscopes
- G01C19/38—Rotary gyroscopes for indicating a direction in the horizontal plane, e.g. directional gyroscopes with north-seeking action by other than magnetic means, e.g. gyrocompasses using earth's rotation
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Navigation (AREA)
- Gyroscopes (AREA)
Description
Claims (1)
- Patentansprüche:I.Vorrichtung zur Bestimmung der Nordrichtung, enthaltend einen Azimutrahmen, der um eine Azimutachse verdrehbar gelagert ist,einen auf Komponenten der Erddrehgeschwindigkeit ansprechenden und entsprechende Signale liefernden Wendekreisel der auf dem Azimutrahmen angeordnet ist, wobeidie Drallachse des Wendekreisels in einer zu der Azimutachse senkrechten Ebene liegt und eine Eingangsachse des Wendekreisels in dieser Ebene senkrecht zu der Drallachse verläuft, ι > einen Stellmotor zum Verdrehen des Azimutrahmens um die Azimutachse,eine Steuereinrichtung, durch welche der Stellmotor zum wahlweisen Eindrehen in eine erste Stellung (0°-Stellung) und eine dagegen um 90° versetzte zweite Sisllung (90° -Stellung) ansteuerbar ist,
Lotfühlermittel, welche auf Abweichungen der Azimutachse von der Vertikalen ansprechen, und
Signalverarbeitungsmittel für die Bestimmung der Nordrichtung, auf welche die Signale des Wendekreiseis und Signale von den Lotfühlermitteln aufgeschaltet sind und welcheMittel enthalten zur Speicherung der Signale des Wendekreiscls in der 0°-Stellung und der 90"-Stellung, sowie Mittel zur Korrektur der gespeicherten Signale nach Maßgabe von Signalen der Lotfühlermittel.Mittel zur Division der in der 0°-Stellung und der 90°-Steilung gespeki erten, korrigierten Signale durch die Horizontalkomponente .& = .£?£ cos Φ der Erddrehgeschwindigkeit undMittel zur Bildung des Sinus und/oder Kosinus des wahren Azimutwinkels aus den so erhaltenen Signalen,
dadurch gekennzeichnet, daß(a) der Azimutrahmen um eine gerätefeste Adise drehbar gelagert ist,(b) die Lotfühlermittel ein Paar von Signalen liefern, welche die Abweichung dieser gerätefesten Achse von der Vertikalen wiedergeben, und(c) durch die Signalvcrarbeitungsmiltel jedes der durch die Hori/onialkomponcnie der P.rddrch- ya geschwindigkeit zu dividierenden Signale mit einem durch ein Signal der Lotfühlcrmittel bestimmten Anteil der Vertikalkomponente der Erddrehgeschwindigkeil korrigierbar ist.2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß(a) der Azimutrahmen durch den Stellmotor und die Steuereinrichtung zusätzlich in eine gegenüber der ersten Stellung um 180° versetzte dritte Stellung (180°-Stellung) eindrehbar ist und bo(b) dieSignalvefarbeitungsmittelMittel enthalten zur Speicherung des Signals des Wcndekrcisels in der 180" -Stellung(c) Mittel (50,52) zur Bildung der halben Differenz, der bei der 0°-Stellung und der bei der hr> 180"-Stellung gespeicherten Signale, wobei d:is so erhaltene Signal durch die Horizontalkom-Donenten ßt- = Ür cos Φ der Krddrehgcschwin-digkeit dividiert wird,(d) Mittel (56,58) zur Bildung des Mittelwerts der in der 0°-Stellung und der 180°-Stellung gespeicherten Signale und(e) Mittel (60) zur Subtraktion des in der 90°-Stellung gespeicherten Signals von diesem Mittelwert vorgesehen sind, wobei das so erhaltene Signal durch die Horizontalkomponente Uc = JSeCOS Φ der Erddrehgeschwindigkeit dividiert wird.3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß(a) auf dem Azimutrahmen (10) ein erster Lotfühler, z. B. ein Beschleunigungsmesser (36) angeordnet ist, dessen Empfindlichkeitsachse parallel zur Kreiseldrallachse (z*) ist, und ein zweiter Lotfühler, z. B. ein Beschleunigungsmesser (38), dessen Empfindlichkeitsachse parallel zu der zweiten Eingangsachse (x*) des Kreisels (12) ist(b) die Signalverarbeitungsmittel für die Bestimmung der Nordrichtung weiterhin(bi) Mittel (64,66) zur Division der Beschieunigungsmessersignale durch die negative Erdbeschleunigung enthalten zur Erzeugung von Signalen, welche die Elemente Ci\ und Cn der Richtungskosinusmatrix für eine Transformation aus. einem gerätefesten Koordinatensystem in ein erdfestes Koordinatensystem darstellen,(b2) Mittel (68) zur Multiplikation des C32-Signr.b mit der Vertikalkomponente Ω, — S2esin Φ der Erddtehung, wobei Ωε die Drehgeschwindigkeit die Erde und Φ die geographische Breite ist,(bj) Mittel (70) zur Addition des erhaltenen Produkts Ω, Cj2 zu der besagten halben Differenz der gespeicherten Signale vor der besagten Division durch die Horizontalkomponente der Erddrehung, wobei diese Division ein das clement G2 der Richtungskosinusmatrix darstellendes Signal liefert,(b4) Mittel (72) zur Multiplikation des Cj,-Signals mit der Vertikalkomponente Ω, = ΩΕύη <Pder Erddrehung,(bi) Mittel (74) zur Addition der besagten Differenz von tcspeichertem Signal und Mittelwert und des besagten Produkts von Cn Signal und Vcrtikalkomponente vor der besagten Division durch die Hori/onlalkomponcntc der F.rddrchung, wobei diese Division ein das Element Cn der Richtungskosinusmatrix darstellendes Signal liefert, und(bb) Mittel (Fig.5) zur Bildung von den Sinus und Kosinus des Azimutwinkels nach Nord darstellenden Signalen.4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Bildung des Sinus und Kosinus des Azimutwinkels nach Nord(a) Mittel (76) zur Division des Cn-Signals durch i]\ — Cn7 aufweisen, wodurch sich ein den Kosinus des Azimutwinkels nach Nord cos Ψ darstellendes Signal ergibt, und(b) Mittel (78) zur Multiplikation des Cu-Signals mit \J\ — Cji2 sowie(c) Mittel (80) zur Multiplikation des cos ^-Signals mit Cn · C]2,(d) Mittel (82) zur Addition des so erhaltenen Produktsignals zu dem durch die Wurzel dividierten CirSignal und(e) Mittel (84) zur Division der so erhaltenen Summe durch das negative Element — Cu der Riehtungskosinusmatrix, wodurch sich ein den Sinus des Azimutwinkels nach Nord sin Ψ darstellendes Signal ergibt5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ιο(a) der besagten halben Differenz der gespeicherten Signale des in der 0°-Stellung gespeicherte Signal multipliziert mit dem Skalenfaktorfehler DSFx und das in der 90°-Stellung gespeicherte Signal multipliziert mit einem den Fehlmontagewinkel etxy des Kreisels um die Azimutachse 2Ϊ wiedergebenden Faktor entgegengeschaltet sind und(b) der besagten Differenz von Mittelwert und in der 90°-Stellung gespeichertem Signal das in der 0°-Stellung gespeicherte Signal multipliziert mit einem den Fehimontagewinkei ax) des Kreisels um die Azimutachse zC wiedergebenden Faktor entgegengeschaltet und da;, in der 90°-Stellung gespeicherte Signal multipliziert mit dem Skalenfaktorfehler DSFx überlagert ist.G. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, gekennzeichnet durch(a) Mittel (86, 88 bzw. 90, 92) zur Speicherung der Signale von den beiden Beschleunigungsmessern (36,38) jeweils in der 0° -Stellung und in der 180°-Stellung,(b) Mittel (94,96 bzw. 98,100) zur Bildung der halben Differenzen der in der 0° -Stellung und in der 180° -Stellung gespeicherten Signale für jeden der beiden Beschleunigungsmesser (36,38) als Beschleunigungsmessersignale zur Division durch die Erdbeschleunigung.7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß(a) dem als halbe Differenz der gespeicherten Signale gebildeten Beschleunigungsmessersignal des ersten Beschleunigungsmessers (36) das in der 0D-Stellung gespeicherte Signal des ersten Beschleunigungsmessers (36) multipliziert mit dem Skalenfaktorfehler DKx dieses Beschleunigungsmessers (36) sowie das in der 0°-Stellung gespeicherte Signal des zweiten Beschleunigungsmessers (38) multipliziert mit einem dem Fehlmontagewinkel des ersten Beschleunigungsmessers (36) um die Azimutachse 2f-' entsprechenden Faktor ε,7 entgegengeschaltet sind,(b) dem als halbe Differenz der gespeicherten Signale gebildeten Beschleunigungsmessersignal des zweiten Beschleunigungsmessers (38) das in der 0°-Stellung gespeicherte Signal des zweiten Beschleunigungsmessers (36) multipliziert mit dem Skalenfaktorfehler DKy dieses Beschleunigungsmessers (38) entgegengeschaltet und das &o in der 0°'Stellung gespeicherte Signal des ersten Beschleunigungsmessers (36) multipliziert mit einem dem Fehlmontagewinkel des zweiten Beschleunigungsmessers (38) um die Azimutachse zf entsprechenden Faktor syt überlagert ist.8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß(a) der besagten Differenz von Mittelwert der gespeicherten Signale und in der 90°-Stellung gespeichertem Signal(ai) das an der 0°-Stellung gespeicherte Signal des ersten Beschleunigungsmessers (36) dividiert durch den Skalenfaktor SFx desselben und multipliziert mit einem die Masseunwucht-Drift des Kreisels darstellenden Faktor m überlagert und(a2) das Produkt der in der 0°-Stellung gespeicherten Signale des ersten und des zweiten Beschleunigungsmessers (36, 38), jeweils dividiert durch den zugehörigen Skalenfaklor SFx bzw. SFy, multipliziert mit einem die zweifache Anisoelastizität 2 η des Kreisels darstellenden Faktor entgegengeschaltet ist, und(b) der besagten halben Differenz der gespeicherten Signale das in der 0° -Stellung gespeicherte Sigsal des zweiten Beschleunigungsmessers (38) multipliziert mit einem d;_ Masseunwucht-Drift des Kreiseis darstellenden F; jctor zn überlagert ist.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19803028649 DE3028649C2 (de) | 1980-07-29 | 1980-07-29 | Vorrichtung zur Bestimmung der Nordrichtung |
DE19803050615 DE3050615C2 (de) | 1980-07-29 | 1980-07-29 | Vorrichtung zur Bestimmung der Nordrichtung |
DE19803050614 DE3050614C2 (de) | 1980-07-29 | 1980-07-29 | Sensoranordnung bei einem Kreiselgerät |
GB8112610A GB2080972B (en) | 1980-07-29 | 1981-04-23 | Apparatus for determining north direction |
FR8110755A FR2487971A1 (fr) | 1980-07-29 | 1981-05-27 | Appareil pour la determination de la direction du nord |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19803028649 DE3028649C2 (de) | 1980-07-29 | 1980-07-29 | Vorrichtung zur Bestimmung der Nordrichtung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3028649A1 DE3028649A1 (de) | 1982-02-25 |
DE3028649C2 true DE3028649C2 (de) | 1988-06-16 |
Family
ID=6108327
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19803028649 Expired DE3028649C2 (de) | 1980-07-29 | 1980-07-29 | Vorrichtung zur Bestimmung der Nordrichtung |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3028649C2 (de) |
FR (1) | FR2487971A1 (de) |
GB (1) | GB2080972B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0411565A2 (de) | 1989-07-31 | 1991-02-06 | Bodenseewerk Gerätetechnik GmbH | Autonom ausrichtbare Kreiselanordnung mit zweiachsiger Plattform |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4433491A (en) | 1982-02-24 | 1984-02-28 | Applied Technologies Associates | Azimuth determination for vector sensor tools |
DE3346450C2 (de) * | 1983-12-22 | 1994-06-09 | Teldix Gmbh | Vorrichtung zur Bestimmung der Nordrichtung |
DE3541259A1 (de) * | 1985-11-22 | 1987-05-27 | Bodenseewerk Geraetetech | Vorrichtung zur bestimmung der nordrichtung |
DE4023349A1 (de) * | 1990-07-23 | 1992-01-30 | Bodenseewerk Geraetetech | Verfahren zur bestimmung der nordrichtung |
CN109459004B (zh) * | 2018-12-11 | 2022-07-26 | 湖南云中赛博信息科技有限公司 | 一种可扩展陀螺仪测量范围的测量系统及方法 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2545025B2 (de) * | 1975-10-08 | 1980-09-11 | Bodenseewerk Geraetetechnik Gmbh, 7770 Ueberlingen | Navigationsgerät zur Navigation von Landfahrzeugen |
DE2741274C3 (de) * | 1977-09-14 | 1980-07-31 | Bodenseewerk Geraetetechnik Gmbh, 7770 Ueberlingen | Gerät zur automatischen Bestimmung der Nordrichtung |
DE2903282C2 (de) | 1979-01-29 | 1981-03-12 | Bodenseewerk Gerätetechnik GmbH, 7770 Überlingen | Gerät zur automatischen Bestimmung der Nordrichtung |
DE2922414C2 (de) * | 1979-06-01 | 1985-04-25 | Bodenseewerk Gerätetechnik GmbH, 7770 Überlingen | Kurs-Lage-Referenzgerät |
DE2922411A1 (de) | 1979-06-01 | 1980-12-04 | Bodenseewerk Geraetetech | Geraet zur automatischen bestimmung der nordrichtung in einem fahrzeug |
DE2818202C2 (de) * | 1978-04-26 | 1987-03-26 | Bodenseewerk Gerätetechnik GmbH, 7770 Überlingen | Navigationsgerät für Land-, Luft- oder Seefahrzeuge |
DE2922412C2 (de) * | 1979-06-01 | 1982-03-18 | Bodenseewerk Gerätetechnik GmbH, 7770 Überlingen | Selbstnordendes Kurs-Lage-Referenzgerät zur Navigation eines Fahrzeugs |
-
1980
- 1980-07-29 DE DE19803028649 patent/DE3028649C2/de not_active Expired
-
1981
- 1981-04-23 GB GB8112610A patent/GB2080972B/en not_active Expired
- 1981-05-27 FR FR8110755A patent/FR2487971A1/fr active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0411565A2 (de) | 1989-07-31 | 1991-02-06 | Bodenseewerk Gerätetechnik GmbH | Autonom ausrichtbare Kreiselanordnung mit zweiachsiger Plattform |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2080972B (en) | 1983-12-21 |
DE3028649A1 (de) | 1982-02-25 |
FR2487971B1 (de) | 1984-11-23 |
GB2080972A (en) | 1982-02-10 |
FR2487971A1 (fr) | 1982-02-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE10219861B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Langzeitnavigation | |
DE2849633C2 (de) | Vorrichtung zum Messen von Azimut und Neigung eines Bohrlochs | |
DE2741274C3 (de) | Gerät zur automatischen Bestimmung der Nordrichtung | |
DE2922412C2 (de) | Selbstnordendes Kurs-Lage-Referenzgerät zur Navigation eines Fahrzeugs | |
DE3229819C2 (de) | Integriertes Navigations- und Feuerleitsystem für Kampfpanzer | |
DE2818202C2 (de) | Navigationsgerät für Land-, Luft- oder Seefahrzeuge | |
DE2545025A1 (de) | Navigationsgeraet zur navigation von landfahrzeugen | |
DE2922414C2 (de) | Kurs-Lage-Referenzgerät | |
DE3028649C2 (de) | Vorrichtung zur Bestimmung der Nordrichtung | |
DE2922415C2 (de) | Navigationsgerät für Landfahrzeuge | |
DE2922411C2 (de) | ||
EP0048212B1 (de) | Kurs-Lage-Referenzgerät mit Kreisel | |
DE2928817C2 (de) | Kurs-Lagereferenz- und Trägheitsnavigationssystem basierend auf Kreiselpendeln | |
EP0223159B1 (de) | Vorrichtung zur Bestimmung der Nordrichtung | |
EP0335116A2 (de) | Verfahren zur Ausrichtung einer zweiachsigen Plattform | |
DE2744431C2 (de) | Navigationsgerät zur Navigation von Landfahrzeugen | |
DE19919249A1 (de) | Koppelnavigationssystem | |
DE3050615C2 (de) | Vorrichtung zur Bestimmung der Nordrichtung | |
DE3233612A1 (de) | Geraet zur bestimmung der nordrichtung | |
DE3637027A1 (de) | Verfahren zur berechnung des kipp- bzw. rollwinkels eines luftfahrzeugs und schleife zur durchfuehrung des verfahrens | |
DE3050614C2 (de) | Sensoranordnung bei einem Kreiselgerät | |
DE3019372C2 (de) | Selbstnordendes Kursreferenzgerät | |
DE3346450C2 (de) | Vorrichtung zur Bestimmung der Nordrichtung | |
DE3227568C2 (de) | Gerät zur Bestimmung der Nordrichtung mittels eines von der Erddrehung beeinflußten Kreisels | |
EP0411565B1 (de) | Autonom ausrichtbare Kreiselanordnung mit zweiachsiger Plattform |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8172 | Supplementary division/partition in: |
Ref country code: DE Ref document number: 3050614 Format of ref document f/p: P |
|
Q171 | Divided out to: |
Ref country code: DE Ref document number: 3050614 |
|
8172 | Supplementary division/partition in: |
Ref country code: DE Ref document number: 3050615 Format of ref document f/p: P |
|
Q171 | Divided out to: |
Ref country code: DE Ref document number: 3050615 |
|
AH | Division in |
Ref country code: DE Ref document number: 3050615 Format of ref document f/p: P |
|
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
AH | Division in |
Ref country code: DE Ref document number: 3050614 Format of ref document f/p: P |
|
8366 | Restricted maintained after opposition proceedings | ||
8305 | Restricted maintenance of patent after opposition | ||
D4 | Patent maintained restricted | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |