JP2004226201A - 飛翔体におけるジャイロの加速度感度補正方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、加速度計を用いないで、飛翔体の速度信号等を用いて簡易的にジャイロの加速度感度を補正して安価なシステムを得ることを目的とする。
【解決手段】本発明による飛翔体におけるジャイロの加速度感度補正方法は、加速度計を用いることなく、飛翔体（１）の速度信号あるいは飛翔体（１）の速度に相当する疑似速度信号を用いてジャイロ（２、３、４）の加速度感度を補正する方法である。
【選択図】 図１
【解決手段】本発明による飛翔体におけるジャイロの加速度感度補正方法は、加速度計を用いることなく、飛翔体（１）の速度信号あるいは飛翔体（１）の速度に相当する疑似速度信号を用いてジャイロ（２、３、４）の加速度感度を補正する方法である。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、飛翔体におけるジャイロの加速度感度補正方法に関し、特に、飛翔体は、敵地制圧、敵海制圧、敵空制圧、模擬標的等様々な形態で使用される。特に飛翔時間の短い飛翔体においては、目的物が近距離にあり或いは移動中でもあるので飛翔制御としては急発進、急旋回を要求されることが多い。さらに通常そのような飛翔体は小型軽量であり飛翔制御に必要な慣性装置（特にジャイロ）も小型軽量なものが必要とされる。小型軽量なジャイロは通常振動ジャイロ等が用いられることが多いが、この種のジャイロ（質量の運動によるコリオリ力を検出するもの）は、その原理上加速度による誤差が発生する。本発明はその加速度による影響を低減する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の飛翔体においては、このようなジャイロの加速度による誤差を加速度計を用いて補正してきた。つまり、各ジャイロの加速度による感度係数をあらかじめ計測しておき取り付けられた加速度計の信号を用いて、アナログ的にまたはＣＰＵに取り込んでデジタル的に補正してきた。
前述の従来方法を示す文献としては社内製作のため開示していない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の飛翔体におけるジャイロの加速度感度補正方法は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、加速度計を用いてジャイロの加速度による誤差を補正してきたため、飛翔制御システム自体が高コストとなり、安価な飛翔体に採用することが困難であった。
【０００４】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、加速度感度を補正するために用いる加速度計を取付けることなく、飛翔体の速度信号等を用いて簡易的にジャイロの加速度感度を補正する安価なシステムを実現することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明による飛翔体におけるジャイロの加速度感度補正方法は、内蔵したジャイロを用いて飛翔体の飛翔制御を行う場合、加速度計を用いることなく前記飛翔体の速度信号あるいは前記飛翔体の速度に相当する疑似速度信号を用いて前記ジャイロの加速度による誤差を補正する方法であり、また、前記疑似速度信号は、前記飛翔体の燃料の消費量、燃料制御信号及びタイムシーケンスによる想定速度の何れかを用いる方法である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明による飛翔体におけるジャイロの加速度感度補正方法の好適な実施の形態について説明する。
図１において符号１で示されるものは飛翔体であり、この飛翔体１にはＸ軸ジャイロ２、Ｙ軸ジャイロ３及びＺ軸ジャイロ４が設けられている。
尚、本発明では、飛翔体１の加速度を検出するための加速度計を用いていないため、加速度信号を飛翔体１の速度信号（または、原理的に速度信号と同程度な信号、例えば、燃料消費量、燃料制御信号等）と飛翔体１自体の各ジャイロ２、３、４からの各ジャイロ信号により疑似的に計算し、その疑似速度信号を用いて加速度誤差、すなわち、加速度感度の補正をするものである。
【０００７】
次に、前記飛翔体１の各軸に搭載された各ジャイロ２、３、４のジャイロ信号をωとする。このとき飛翔体は速度Ｖで飛行しているものとする。この場合飛行機軸方向の直線加速度は速度Ｖを微分したものを用いる。横方向、下方向にはそれ程大きな加速度が印加されないとしている。さらに旋回加速度はこの機軸方向の速度が旋回したときに発生する加速度をそれぞれ各ジャイロの信号として計算する。本来加速度感度は通常のジャイロでは精密に補正しなければならない程の量ではなく、この程度の補正で十分な場合が多い。
尚、前述の直線加速度及び旋回加速度は、数１及び数２の（１）式及び（２）式に示される通りであり、
【０００８】
【数１】
【０００９】
【数２】
【００１０】
それぞれの加速度を各ジャイロの加速度感度軸に適用する。ωはジャイロによる角速度信号、Ｎは飛翔体軸の加速度である。機体が回転した場合は、回転角による変換を行う。
【００１１】
また速度信号は、前述のように、正確にそれらを検出するものがあれば効果的であるが、無い場合でも燃料の消費量、或いは燃料制御信号、更にはタイムシーケンスによる想定速度等機体速度と関係ある信号を用いても必要とされる効果が期待できる。
【００１２】
【発明の効果】
本発明による飛翔体におけるジャイロの加速度感度補正方法は、以上のように構成されていたため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、本発明は、加速度感度を補正するために加速度計を取り付けることなく、従来ある速度的な信号を用いて簡易的に加速度感度を補正するものでありシステムの低価格化を実現することができる。
また、本発明により、小型軽量で安価なジャイロ（このようなジャイロに加速度感度の大きいものが多い）を用いて飛翔体の制御を行う場合の加速度感度補正が、加速度計を設置すること無く行うことが可能になり、飛翔体の製造コスト低減、性能向上に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による飛翔体におけるジャイロの加速度感度補正方法を示す概念図である。
【符号の説明】
１ 飛翔体
２ Ｘ軸ジャイロ
３ Ｙ軸ジャイロ
４ Ｚ軸ジャイロ
【発明の属する技術分野】
本発明は、飛翔体におけるジャイロの加速度感度補正方法に関し、特に、飛翔体は、敵地制圧、敵海制圧、敵空制圧、模擬標的等様々な形態で使用される。特に飛翔時間の短い飛翔体においては、目的物が近距離にあり或いは移動中でもあるので飛翔制御としては急発進、急旋回を要求されることが多い。さらに通常そのような飛翔体は小型軽量であり飛翔制御に必要な慣性装置（特にジャイロ）も小型軽量なものが必要とされる。小型軽量なジャイロは通常振動ジャイロ等が用いられることが多いが、この種のジャイロ（質量の運動によるコリオリ力を検出するもの）は、その原理上加速度による誤差が発生する。本発明はその加速度による影響を低減する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の飛翔体においては、このようなジャイロの加速度による誤差を加速度計を用いて補正してきた。つまり、各ジャイロの加速度による感度係数をあらかじめ計測しておき取り付けられた加速度計の信号を用いて、アナログ的にまたはＣＰＵに取り込んでデジタル的に補正してきた。
前述の従来方法を示す文献としては社内製作のため開示していない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の飛翔体におけるジャイロの加速度感度補正方法は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、加速度計を用いてジャイロの加速度による誤差を補正してきたため、飛翔制御システム自体が高コストとなり、安価な飛翔体に採用することが困難であった。
【０００４】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、加速度感度を補正するために用いる加速度計を取付けることなく、飛翔体の速度信号等を用いて簡易的にジャイロの加速度感度を補正する安価なシステムを実現することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明による飛翔体におけるジャイロの加速度感度補正方法は、内蔵したジャイロを用いて飛翔体の飛翔制御を行う場合、加速度計を用いることなく前記飛翔体の速度信号あるいは前記飛翔体の速度に相当する疑似速度信号を用いて前記ジャイロの加速度による誤差を補正する方法であり、また、前記疑似速度信号は、前記飛翔体の燃料の消費量、燃料制御信号及びタイムシーケンスによる想定速度の何れかを用いる方法である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明による飛翔体におけるジャイロの加速度感度補正方法の好適な実施の形態について説明する。
図１において符号１で示されるものは飛翔体であり、この飛翔体１にはＸ軸ジャイロ２、Ｙ軸ジャイロ３及びＺ軸ジャイロ４が設けられている。
尚、本発明では、飛翔体１の加速度を検出するための加速度計を用いていないため、加速度信号を飛翔体１の速度信号（または、原理的に速度信号と同程度な信号、例えば、燃料消費量、燃料制御信号等）と飛翔体１自体の各ジャイロ２、３、４からの各ジャイロ信号により疑似的に計算し、その疑似速度信号を用いて加速度誤差、すなわち、加速度感度の補正をするものである。
【０００７】
次に、前記飛翔体１の各軸に搭載された各ジャイロ２、３、４のジャイロ信号をωとする。このとき飛翔体は速度Ｖで飛行しているものとする。この場合飛行機軸方向の直線加速度は速度Ｖを微分したものを用いる。横方向、下方向にはそれ程大きな加速度が印加されないとしている。さらに旋回加速度はこの機軸方向の速度が旋回したときに発生する加速度をそれぞれ各ジャイロの信号として計算する。本来加速度感度は通常のジャイロでは精密に補正しなければならない程の量ではなく、この程度の補正で十分な場合が多い。
尚、前述の直線加速度及び旋回加速度は、数１及び数２の（１）式及び（２）式に示される通りであり、
【０００８】
【数１】
【数２】
それぞれの加速度を各ジャイロの加速度感度軸に適用する。ωはジャイロによる角速度信号、Ｎは飛翔体軸の加速度である。機体が回転した場合は、回転角による変換を行う。
【００１１】
また速度信号は、前述のように、正確にそれらを検出するものがあれば効果的であるが、無い場合でも燃料の消費量、或いは燃料制御信号、更にはタイムシーケンスによる想定速度等機体速度と関係ある信号を用いても必要とされる効果が期待できる。
【００１２】
【発明の効果】
本発明による飛翔体におけるジャイロの加速度感度補正方法は、以上のように構成されていたため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、本発明は、加速度感度を補正するために加速度計を取り付けることなく、従来ある速度的な信号を用いて簡易的に加速度感度を補正するものでありシステムの低価格化を実現することができる。
また、本発明により、小型軽量で安価なジャイロ（このようなジャイロに加速度感度の大きいものが多い）を用いて飛翔体の制御を行う場合の加速度感度補正が、加速度計を設置すること無く行うことが可能になり、飛翔体の製造コスト低減、性能向上に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による飛翔体におけるジャイロの加速度感度補正方法を示す概念図である。
【符号の説明】
１ 飛翔体
２ Ｘ軸ジャイロ
３ Ｙ軸ジャイロ
４ Ｚ軸ジャイロ
Claims (2)
- 内蔵したジャイロ（２、３、４）を用いて飛翔体（１）の飛翔制御を行う場合、加速度計を用いることなく前記飛翔体（１）の速度信号あるいは前記飛翔体（１）の速度に相当する疑似速度信号を用いて前記ジャイロ（２、３、４）の加速度による誤差を補正することを特徴とする飛翔体におけるジャイロの加速度感度補正方法。
- 前記疑似速度信号は、前記飛翔体（１）の燃料の消費量、燃料制御信号及びタイムシーケンスによる想定速度の何れかを用いることを特徴とする請求項１記載の飛翔体におけるジャイロの加速度感度補正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003013504A JP2004226201A (ja) | 2003-01-22 | 2003-01-22 | 飛翔体におけるジャイロの加速度感度補正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003013504A JP2004226201A (ja) | 2003-01-22 | 2003-01-22 | 飛翔体におけるジャイロの加速度感度補正方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004226201A true JP2004226201A (ja) | 2004-08-12 |
Family
ID=32901815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003013504A Pending JP2004226201A (ja) | 2003-01-22 | 2003-01-22 | 飛翔体におけるジャイロの加速度感度補正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004226201A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103076011A (zh) * | 2012-12-26 | 2013-05-01 | 北京兴华机械厂 | 一种用于弹体稳定控制用的微机械陀螺组合 |
| CN105987652A (zh) * | 2016-04-15 | 2016-10-05 | 北京理工大学 | 姿态角速率估算系统及应用其的弹药 |
-
2003
- 2003-01-22 JP JP2003013504A patent/JP2004226201A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103076011A (zh) * | 2012-12-26 | 2013-05-01 | 北京兴华机械厂 | 一种用于弹体稳定控制用的微机械陀螺组合 |
| CN105987652A (zh) * | 2016-04-15 | 2016-10-05 | 北京理工大学 | 姿态角速率估算系统及应用其的弹药 |
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Effective date: 20050811 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
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Effective date: 20080219 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080624 |