DE69523477T2

DE69523477T2 - Einrichtung mit mehreren in einer geraden linie montierten drehsensoren

Info

Publication number: DE69523477T2
Application number: DE69523477T
Authority: DE
Inventors: J. Rolfer; B. Touchberry
Original assignee: Honeywell Inc
Current assignee: Honeywell Inc
Priority date: 1994-08-31
Filing date: 1995-08-31
Publication date: 2002-06-27
Anticipated expiration: 2015-09-01
Also published as: US5579110A; DE69523477D1; EP0805950B1; WO1996007079A1; EP0805950A1

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK

Die vorliegende Erfindung betrifft Kreisel und insbesondere Ringlaserkreisel. Die Erfindung betrifft insbesondere Mehrfachkreisel-Trägheitsmeßeinheiten, die in der Regel drei Kreisel aufweisen, in jeder Koordinatenrichtung einen. Derartige Einheiten enthalten in der Regel in jeder Koordinatenrichtung auch ein Beschleunigungsmeßgerät. Weiterhin betrifft die Erfindung die Kreiselsensororientierung in einer länglichen, rohrförmigen oder zylindrischen Trägheitsmeßeinheit.
Ringlaserkreisel arbeiten mit sich entgegengesetzt ausbreitenden Lichtwellen in einem ringförmigen Resonator. Der Resonator hat Spiegel mit einem fast totalen Reflektionsvermögen und einen Ausgangsspiegel mit einem geringen Transmissionsvermögen. Die beiden sich entgegengesetzt ausbreitenden Strahlen werden durch den Ausgangsspiegel eingelassen. Im Ruhezustand sind die emittierten Frequenzen (oder Wellenlängen) gleich, da der Resonator in beiden Richtungen gleich lang ist. Wenn er gedreht wird, kommt es wegen des Sagnac-Effekts zu eine r geringen Differenz der Lichtweglängen in dem Resonator, was zwischen beiden sich entgegengesetzt ausbreitenden Strahlen eine Frequenzdifferenz ergibt, wie durch die folgende Formel gezeigt:
ΔfR = 4·A/λB·Ω;
wobei A die von dem ringförmigen Resonator eingeschlossene Fläche, B der Umfang und λ die Wellenlänge des Lichts bei sich im Ruhezustand befindendem Kreisel ist. Die Frequenzdifferenz wird gemessen, indem die beiden Ausgangsstrahlen kombiniert werden, um eine Interferenz zu erhalten. Da die Strahlen verschiedene Frequenzen aufweisen, variieren ihre Phasendifferenzen wie.
ΔΦ = 2πΔFR·T.
Die Interferenz und die Intensität wird mit der Schwebungsfrequenz ΔFR moduliert, die I = I&sub1;[1 + cos(2π)ΔFRT] ist.
Durch das Zählen der Schwebungen erhält man die Drehgeschwindigkeit, da ΔFR proportional zu der Drehgeschwindigkeit Ω ist. Der einer Modulationsperiode entsprechende Winkelwert wird als der Winkelzuwachs ΘINC bezeichnet, wobei ΘINC·ΔFR = Ω oder ΘINC = λB/4A.
Viele Hochleistungsringlaserkreisel weisen einen dreieckigen Resonator mit einem Umfang von 20 bis 30 Zentimeter auf. In der Regel arbeiten sie bei einer Wellenlänge von 633 Nanometer mit einem He-Ne- verstärkenden Medium. ΘINC ist etwa gleich 10&supmin;&sup5; rad, was etwa gleich 2 Winkelsekunden ist. Eine Drehung um ein Grad pro Stunde (d.h. eine 1 Winkelsekunde/Sekunde) ergibt eine Schwebungsfrequenz von 0,5 Hertz.
Der Effekt läßt sich durch Betrachtung eines idealen kreisförmigen Resonators verstehen. Beide sich entgegengesetzt ausbreitenden Strahlen erzeugen eine Stehwelle mit einem Abstand von λ/2 zwischen den Knoten. Wenn sich der Kreisel dreht, bleibt die Stehwelle im Trägheitsraum im Ruhezustand, doch der Detektor dreht sich und liefert jedesmal einen Zählwert, wenn er bei einer Länge von λ/2 vorbeiläuft. Auf diese Weise ist der Winkelzuwachs ΘINC einfach ΘINC = λ /2R, wobei R der Radius des Resonators ist (was mit der allgemeinen Formel ΘINX = λB/4A übereinstimmt, da in diesem Fall B = 2πR und A = πR²).
Das Hauptproblem bei dem Ringlaserkreisel ist das Phänomen der Modenkopplung zwischen den sich entgegengesetzt ausbreitenden Strahlen. Es handelt sich dabei tatsächlich um Oszillatoren mit einer sehr hohen Resonanzfrequenz (im Bereich 5 · 10¹&sup4; Hertz) und einer sehr geringen Frequenzdifferenz. Zwischen den beiden Oszillatoren liegt eine gewisse schwache Kopplung vor. Sie werden miteinander gekoppelt und schwingen mit der gleichen Frequenz, wodurch bei einer geringen Drehgeschwindigkeit eine tote Zone entsteht. Die Hauptquelle der Kopplung ist die Rückstreuung der Spiegel. Zur Lösung dieses Problems wurde die Qualität der reflektierenden Beschichtung auf den Spiegeln drastisch verbessert. Jedoch liegt selbst bei Spiegeln mit einer sehr geringen Streuung immer noch eine tote Zone vor (in der Regel mehrere Grad pro Stunde), was viel breiter ist als die potentielle Empfindlichkeit der Einrichtung. Diese Kopplung wird durch ein mechanisches Dither gelöst, das den Kreisel mit einer außerhalb der toten Zone liegenden Geschwindigkeit in eine schwingende Drehung um die Drehmeßachse versetzt. Gegenwärtige Laserkreisel mit Dither weisen eine ausgezeichnete Leistung auf (z.B. eine Biasstabilität, die besser ist als 10&supmin;² Grad/Stunde und eine Skalierfaktorgenauigkeit, die besser ist als ein Teil pro Million über einen Dynamikbereich von +/-400 Grad/Sekunde).
Somit ergeben sich Ringlaserkreisel mit einem Dithermechanismus, die an einer Halterung befestigt werden müssen, damit ein wesentlicher Trägheitswiderstand zum effektiven Verschieben des Kreisels vor und zurück vorliegt. Viele unabhängige Verpackungen, insbesondere längliche Gehäuse, für. Kreisel stellen keine ausreichende Halterung für ein effektives Dithern des Ringlaserkreisels bereit, um die benötigte Genauigkeit des Kreisels zu erhalten.
Der Ringlaserkreisel und seine Aspekte des Ditherns werden in dem am 2. April 1965 erteilten US-Patent Nr. 3,373,650 mit dem Titel "Laser Angular Rate Sensor" [Laserwinkelgeschwindigkeitsensor] von J. Killpatrick und dem am 12. Juli 1994 erteilten US-Patent Nr. 5,329,355 mit dem Titel "Dither Stripper to Leave Base Motion" [Ditherabstreifer zum Erhalten der Basisbewegung] von J. Killpatrick ausführlich besprochen.

KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung stellt eine Trägheitsmeßeinheit wie in Anspruch 1 definiert bereit.
Die vorliegende Erfindung stellt auch Eine zylinderförmige Trägheitsmeßeinheit wie in Anspruch 2 definiert bereit.
Die Einheit kann Merkmale eines beliebigen der abhängigen Ansprüche 3 bis 8 enthalten.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Sensororientierung für eine längliche Verpackung von mehreren Kreiseln bereit, insbesondere Ringlaserdrehungssensoren mit Dithern, plus Beschleunigungsmesser, die als Trägheitsmeßeinheit fungieren. Herkömmliche Halterungen für Kreisel weisen Hauptkoordinaten der Gehäusestruktur parallel und/oder senkrecht zu den Eingabeachsen der Kreisel auf. Bei der vorliegenden Erfindung weist keiner der Kreisel eine Drehmeßachse auf, die auf die Hauptlängskoordinate in der Richtung der größeren Abmessung der länglichen Verpackung ausgerichtet ist. Durch diese Nichtausrichtung wird ein effektives Dithern aller Laserkreisel in einer derartigen Verpackung sichergestellt. Außerdem sind die Kreisel auf einer Linie entlang der Hauptlängsachse angeordnet, um bessere Drehträgheitseigenschaften und eine geringere Konizität bereitzustellen, was sich besonders auf die Kompaktheit für die Navigierbarkeit beim Bohren oder Vermessen unter der Erde anwenden läßt.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Fig. 1 offenbart einen typischen Ringlaserkreisel.
Fig. 2 zeigt eine herkömmliche dreiachsige Trägheitsmeßeinheit.
Fig. 3 stellt ein rohrförmiges Gehäuse mit Kreiseln und deren Positionen relativ zu dem Gehäuse dar.
Fig. 4 stellt ein längliches Gehäuse dar, das eine dreiachsige Trägheitsmeßeinheit mit Ringlaserkreiseln enthält, die mit einer speziellen Orientierung angeordnet sind, um für eine größere Gesamtgenauigkeit der Einheit das Dither zu verbessern und die Konizität zu reduzieren.
Fig. 5 ist eine weitere Darstellung des speziell ausgerichtete Kreisel enthaltenden, länglichen Gehäuses.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

Ein Ringlaserkreisel 10, wie er in Fig. 1 dargestellt ist, weist einen ringförmiger Laserresonator 12 mit einer Halterung 14 in der Mitte auf. Wie oben erläutert, wird der Resonator 12 zum Eliminieren der Modenkopplung des Laserwinkelbewegungssensors 10 durch den Dithermechanismus 16 abwechselnd im Uhrzeigersinn und entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn in eine mindestens teilweise drehende Bewegung 18 bezüglich der Halterung 14 in Schwingungen versetzt. Ein Dithermotor beziehungsweise ein Oszillationsmittei 16 kann ein erstes Drehmoment erzeugen, das bezüglich der Basis 14 auf einen Winkelbewegungssensorring 12 wirkt, was zu einem zweiten Drehmoment auf den ringförmigen Resonator 12 führt, das in der dem ersten Drehmoment entgegengesetzten Richtung wirkt, wodurch sowohl der ringförmige Resonator 12 als auch die Basis 14 relativ zueinander drehend schwingen, wobei je nach der Massenträgheit des Objekts, an dem die Basis 14 befestigt ist, ein Trägheitsdrehmoment an der Basis 14 vorliegt. Wenn die Basis 14 an nichts oder an einer sehr geringen Masse befestigt ist, dann besteht ein Dithermassenreaktionsproblem dahingehend, daß der Ring 12 relativ zu dem Trägheitsraum nicht effektiv in Schwingungen versetzt wird, d.h., es liegt ein Ditherreaktionsmassenproblem vor, das zu einem beträchtlichen Winkelbewegungserfassungsfehler durch den Ringlaserkreisel 10 führt, da die Basis 14 einen Großteil der Ditherbewegung 18 absorbiert. In der Mitte der Basis 14 befindet sich senkrecht zu einer Ebene, in der der Laserresonator liegt und welche die gleiche Ebene ist wie die Ebene des Papiers von Fig. 1, eine Eingabeachse 22, um die die Drehung durch den Kreisel 10 erfaßt wird.
Fig. 2 zeigt eine Mehrfachkreisel-Trägheitsmeßeinheit 20 mit Ringlaserkreiseln 10, mit denen die Winkelbewegung in drei Koordinaten der Einheit 20 gemessen wird. In der Einheit 20 sind die Eingangsmeßachsen 22 auf die Hauptkoordinaten x, y und z des Gehäuses 24 ausgerichtet. Die Kreisel 10 weisen Basen auf, die an dem Gehäuse 24 befestigt sind und die zusammen mit der Masse der beiden anderen Kreisel. 10 eine ausreichende Trägheitsmassenreaktion liefern können, um für ein effektives Dithern des Resonators 12 des jeweiligen Kreisels 10 zu sorgen.
Fig. 3 zeigt eine andere Konfiguration der Kreisel 31, 32 und 33 in dem zylindrischen Gehäuse 30 der Trägheitsmeßeinheit 36. Das längliche Gehäuse 30 kann verschiedene Arten von Querschnittsformen aufweisen, wie etwa Ellipse, Quadrat, Dreieck oder eine andere Form. Das wesentliche Merkmal des Gehäuses 30 besteht darin, daß es bezüglich der anderen Abmessungen des Gehäuses 30 länglich ist und eine Längsachse 34 aufweist, auf der die Mitten der Massen der Kreisel 31, 32 und 33 ungefähr ausgerichtet sind. Eine derartige Ausrichtung unterscheidet sich von der Anordnung der Kreisel 10 in der Trägheitsmeßeinheit 20 von Fig. 2.
Die Trägheitsmeßeinheit 36 kann in einer Bohr- oder Vermessungseinrichtung verwendet werden, bei der die Größe und/oder Form für eine Trägheitsnavigationseinheit auf das gebohrte oder vermessene Loch begrenzt ist. Eine derartige Trägheitsmeßeinheit 36 sendet Informationen zurück zu dem Bohrer hinsichtlich der Position der Trägheitsmeßeinheit und des zugeordneten Bohrkopfs oder -werkzeugs oder einer Beobachtungseinrichtung in einem Loch irgenwo unter der Erde. Bei der Trägheitsmeßeinheit 36 besteht ein Problem darin, daß der Kreisel 31 einen weniger effektiven Dithermechanismus 16 aufweist, wie in Fig. 1 gezeigt, als die Kreisel 32 und 33, und zwar weil die Basis des Kreisels 31 an dem Ende des Zylindergehäuses 30 angebracht ist, das wenig Drehträgheit aufweist. Die Eingabeachse 22 des Kreisels 31 ist auf die Hauptlängskoordinate 34 des Gehäuses 30 ausgerichtet. Das ineffektive Dithern des Resonators 12 des Kreisels 31 geht darauf zurück, daß die Basis 14 des Kreisels 31 keinen ausreichenden Trägheitsmassenwiderstand liefert, was zu übermäßigen Drehungsmeßfehlern durch den Kreisel 31 und die Trägheitsmeßeinheit 36 führt. Das Ditherproblem ist bezüglich der Kreisel 32 und 33 nicht vorherrschend, da die Basen 14 dieser Kreisel entlang der Achse 22 ein größeres Trägheitsdrehmoment erfahren als die Basis 14 des Kreisels 31.
Die Kreisel 31, 32 und 33 sind jeweils Ringlaserkreisel Modell GG1320 von Honeywell Inc. in Minneapolis, MN, USA. Die Kreisel 31, 32 und 33 weisen jeweils einen Durchmesser von etwa 8,9 · 10&supmin;² m (3,5 Zoll) auf, und das zylinderförmige Gehäuse 44 weist einen Durchmesser von etwa 10,2 · 10&supmin;² m (4 Zoll) auf. Die Gesamtmasse des Gehäuses 44 einschließlich der damit verbundenen Elektronik und Beschleunigungsmesser 48 beträgt etwa 11,6 kg (25,5 Pfund). Die Drehträgheit für die Basis, 14 des Kreisels 31 der Trägheitsmeßeinheit 36 beträgt etwa 1,7 · 10&supmin;² kg-m² (58,4 lb-in²). Das Trägheitsdrehmoment für die Basis des Kreisels 32 beträgt etwa 4,8 · 10&supmin;¹ kg-m² (1640,6 lb-in²) und für den Kreisel 33 etwa 4,7 · 10' kg-m² (1635,2 lb-in²).
Die oben und unten angegebenen Berechnungen der Trägheitsmomente wurden mit einem Festkörpermodellierprogramm mit dem Titel PRO/ENGINEER von der Firma Parametric Technology Corporation in Waltham, MA, USA durchgeführt. Das Programm wurde in einem SUN SPARC 2-Computer auf UNIX-Basis eingesetzt. Das Gehäuse 44 kann wie ein massiver Aluminiumzylinder behandelt werden, da die Kreisel, die Beschleunigungsmeßgeräte und die Elektronik einschließlich des Raums zu einer ähnlichen Dichte und Geometrie eines solchen Zylinders führen, wenn es darum geht, statt mit dem Modellierprogramm mit Papier und Bleistift Berechnungen der Trägheitsmomente unter Verwendung wohlbekannter mathematischer Verfahren vorzunehmen.
Fig. 4 offenbart eine neue Kreiselorientierung in einer Trägheitsmeßeinheit 40, um das Ditherproblem eines der Kreisel, wie etwa des Kreisels 31 der Einheit 36 in Fig. 3, aufgrund eines sehr geringen Trägheitsdrehmoments bei der Basis 14 zu vermeiden. Die Kreisel 41, 42 und 43 sind Ringlaserkreisel Modell GG1320, hergestellt von Honeywell. Die Eingabeachse 22 des Kreisels 41 von Fig. 4, der dem Kreisel 31 entspricht, ist unter einem Winkel von etwa 45 Grad relativ zu der Hauptlängsachse 34 das Gehäuses 44 angeordnet. Die Eingabeachse 22 des Kreisels 42 ist weiterhin orthogonal zu der Längsachse 34. Außerdem sind die Achsen 22 der Kreisel 41 und 42 orthogonal zueinander. Die Eingabeachse 22 des Kreisels 43 ist orthogonal zu den beiden Achsen 22 der Kreisel 41 und 42. Außerdem ist die Eingabeachse 22 des Kreisels 43 relativ zu der Längsachse 34 des Gehäuses 44 um etwa 45 Grad geneigt. Als ein Teil der Trägheitsmeßeinheit 40 sind Beschleunigungsmeßgeräte 48 und Elektronik 46 für die Verarbeitung von Signalen von den Beschleunigungsmeßgeräten 48 und den Kreiseln 41, 42 und 43 enthalten, die eine mögliche Drehung um die Eingabeachsen 22 angeben. Diese Konfiguration der Trägheitsmeßeinheit 40 führt zu einer größeren. Meßgenauigkeit des Kreisels 41 im Vergleich zu dem entsprechenden gleichen Modell des Kreisels 31 in der Trägheitsmeßeinheit 36. Das Trägheitsdrehmoment für die Basis 14 des Kreisels 41 ist um einen Faktor 12,9 besser als das Trägheitsdrehmoment für die Basis 14 des Kreisels 31. Die Trägheitsdrehmomente der Kreisel 41, 42 und 43 betragen 2,2 · 10&supmin;¹ kg-m² (755,5 lb-in²), 4,3 · 10&supmin;¹ (1467, 4 lb-in²) bzw. 2,2 · 10&supmin;¹ (762,8 lb-in²).
Fig. 5 offenbart eine vollständigere Herstellung der Trägheitsmeßeinheit 40, wobei zu Veranschaulichungszwecken mehrere Teile weggeschnitten sind, wie bei der Ansicht von Fig. 4. In dieser Figur sind Kabelverbinder 50 mit Lageausrichtungen zur leichteren Verkabelung gezeigt, was Interferenz mit begrenztem Raum oder einem Loch reduziert, in dem die Trägheitsmeßeinheit 40 verwendet wird, um darin zu navigieren.

Claims

1. Trägheitsmeßeinheit (40), die folgendes umfaßt:

ein zylinderartiges Gehäuse (44) mit den Abmessungen Durchmesser und Länge und mit einer etwa parallel zu der Längenabmessung verlaufenden Längsachse (34);

einen ersten Drehsensor (41) zum Erfassen einer Drehung um eine Eingabeachse mit einem Laserresonator mit geschlossenem Weg und einer an dem Laserresonator angebrachten Dithereinrichtung (16) mit einer Basis;

einen zweiten Drehsensor (42) zum Erfassen einer Drehung um eine Eingabeachse mit einem Laserresonator mit geschlossenem Weg und einer an dem Laserresonator angebrachten Dithereinrichtung (16) mit einer Basis;

einen dritten Drehsensor (43) zum Erfassen einer Drehung um eine Eingabeachse mit einem Laserresonator mit geschlossenem Weg und einer an dem Laserresonator angebrachten Dithereinrichtung (16) mit einer Basis;

gekennzeichnet dadurch, daß

die Dithereinrichtung des ersten Drehsensors dazu bestimmt ist, den Laserresonator mindestens teilweise abwechselnd im Uhrzeigersinn und entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn und relativ zu der Basis um die Eingabeachse zu drehen, wobei die Basis an dem Gehäuse so angebracht ist, daß die Eingabeachse unter einem Winkel zwischen 35 und 55 Grad relativ zu der Längsachse verläuft;

die Dithereinrichtung des zweiten Drehsensors dazu bestimmt ist, den Laserresonator mindestens teilweise abwechselnd im Uhrzeigersinn und entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn und relativ zu der Basis um die Eingabeachse zu drehen, wobei die Basis an dem Gehäuse so angebracht ist, daß die Eingabeachse etwa orthogonal zu der Eingabeachse des ersten Drehsensors verläuft;

die Dithereinrichtung des dritten Drehsensor dazu bestimmt ist, den Laserresonator mindestens teilweise abwechselnd im Uhrzeigersinn und entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn und relativ zu der Basis um die Eingabeachse zu drehen, wobei die Basis an dem Gehäuse so angebracht ist, daß die Eingabeachse etwa orthogonal zu den Eingabeachsen des ersten und zweiten Drehsensors verläuft.

2. Zylinderförmige Trägheitsmeßeinheit (40), die folgendes umfaßt:

ein zylinderartiges Gehäuse (44) mit einer Hauptlängsachse (34), die derart senkrecht zu einer Ebene verläuft, daß, wenn die Ebene den Zylinder schneidet, in der Ebene ein etwa kreisförmiger Querschnitt des Gehäuses resultieren würde, und drei Winkelbewegungssensoren, gekennzeichnet durch:

einen ersten Winkelbewegungssensor (41) zum Erfassen einer Drehbewegung um eine Primärachse bezüglich einer in dem Gehäuse befestigten Basis, wobei die Primärachse relativ zu der Hauptlängsachse des Gehäuses einen Winkel zwischen 35 und 55 Grad aufweist, mit einem Oszillationsmittel, das ein erstes Drehmoment erzeugen kann, das auf den ersten Winkelbewegungssensor bezüglich der Basis wirken kann, was dazu führt; daß ein zweites Drehmoment in einer dem ersten Drehmoment entgegengesetzten Richtung auf den ersten Winkelbewegungssensor wirkt, was bewirkt, daß sowohl der erste Winkelbewegungssensor als auch die Basis relativ zueinander drehend oszillieren, wobei an der Basis des ersten Winkelbewegungssensors ein Trägheitsdrehmoment vorliegt, das größer ist als ein Trägheitsdrehmoment an der Basis des ersten Winkelbewegungssensors, falls der erste Winkelbewegungssensor mit der Primärachse (22) unter einem Winkel zwischen 0 und 30 Grad relativ zu der Hauptlängsachse des Gehäuses angebracht wäre;

einen zweiten Winkelbewegungssensor (42) zum Erfassen einer Drehbewegung um eine Primärachse bezüglich einer in dem Gehäuse befestigten Basis, wobei die Primärachse (22) zu der Primärachse des ersten Winkelbewegungssensors einen etwa orthogonalen Winkel aufweist, wobei der zweite Winkelbewegungssensor ein Oszillationsmittel umfaßt, das ein erstes Drehmoment erzeugen kann, das auf den zweiten Winkelbewegungssensor bezüglich der Basis des zweiten Winkelbewegungssensors wirken kann, was dazu führt, daß ein zweites Drehmoment in einer dem ersten Drehmoment entgegengesetzen Richtung auf den zweiten Winkelbewegungssensor wirkt, was bewirkt, daß sowohl der zweite Winkelbewegungssensor als auch die Basis des zweiten Winkelbewegungssensors relativ zueinander drehend oszillieren; und

einen dritten Winkelbewegungssensor (43) zum Erfassen einer Drehbewegung um eine Primärachse (22) bezüglich einer in dem Gehäuse befestigten Basis, wobei die Primärachse zu der Primärachse des ersten und zweiten Winkelbewegungssensors einen etwa orthogonalen Winkel aufweist, wobei der dritte Winkelbewegungssensor ein Oszillationsmittel umfaßt, das ein erstes Drehmoment erzeugen kann, das auf den dritten Winkelbewegungssensor bezüglich der Basis des dritten Winkelbewegungssensors wirken kann, was dazu führt, daß ein zweites Drehmoment in einer dem ersten Drehmoment entgegengesetzten Richtung auf den dritten Winkelbewegungssensor wirkt, was bewirkt, daß sowohl der dritte Winkelbewegungssensor als auch die Basis des dritten Winkelbewegungssensors relativ zueinander drehend oszillieren.

3. Trägheitsmeßeinheit nach Anspruch 2, bei der der erste, zweite und dritte Winkelbewegungssensor (41, 42, 43) in dem Gehäuse (44) angeordnet sind.

4. Trägheitsmeßeinheit nach Anspruch 2, bei der das Gehäuse eine durchmesserartige Abmessung aufweist, die kleiner ist als das Eineinhalbfache eines größten Durchmessers entweder des ersten, zweiten oder dritten Winkelbewegungssensors.

5. Trägheitsmeßeinheit nach Anspruch 2, weiterhin mit mindestens einem Beschleunigungsmeßgerät (48).

6. Trägheitsmeßeinheit nach Anspruch 2, weiterhin mit einem an den ersten, zweiten und dritten Winkelbewegungssensor (41, 42, 43) angeschlossenen und an dem Gehäuse angebrachten Elektronikmodul (46) zur Verarbeitung von das Ausmaß der Drehbewegung anzeigenden Signalen von dem ersten, zweiten und dritten Winkelbewegungssensor.

7. Trägheitsmeßeinheit nach Anspruch 2, bei der der erste, zweite und dritte Winkelbewegungssensor (41, 42, 43) in einer Reihe entlang der Längsachse (34) des Gehäuses (44) positioniert sind.

8. Trägheitsmeßeinheit nach Anspruch 5, bei der der erste, zweite und dritte Winkelbewegungssensor Kreisel (41, 42, 43) sind und zusammen mit mindestens einem Beschleunigungsmeßgerät (48) in dem Gehäuse (44) enthalten sind.