JP2013079856A - Double turntable with two orthogonal rotary axes for gyroscope calibration - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ジャイロ校正のための２回転軸直交ダブルターンテーブルに関し、特に、垂直方向回転軸を有する第１テーブル上に水平方向回転軸を有する第２テーブルを設け、この第２テーブルにジャイロを設けて特性測定を行うことができるようにするための新規な改良に関する。 The present invention relates to a two-rotation axis orthogonal double turntable for gyro calibration, and in particular, a second table having a horizontal rotation axis is provided on a first table having a vertical rotation axis, and the gyro is attached to the second table. The present invention relates to a novel improvement for providing a characteristic measurement.
従来、用いられていたこの種のターンテーブル式の加速度試験機等としては、例えば、特許文献１及び特許文献２を挙げることができるが、実際には、図４で示されるような実機が採用されている。 Examples of this type of turntable type acceleration tester that have been used in the past include, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2, but actually, an actual machine as shown in FIG. 4 is adopted. Has been.
図４において、符号１で示されるものは、基台１Ａの垂直方向回転軸２の回りを回転するターンテーブルであり、このターンテーブル１は矢印Ａで示されるターンテーブル角速度で回転するように構成されている。
前記ターンテーブル１上には、垂直方向回転軸２と同心となるように、ジャイロ３が設けられている。
In FIG. 4, what is indicated by reference numeral 1 is a turntable that rotates around the vertical rotation axis 2 of the base 1A, and this turntable 1 is configured to rotate at a turntable angular velocity indicated by an arrow A. Has been.
A gyro 3 is provided on the turntable 1 so as to be concentric with the vertical rotation shaft 2.
前述の構成において、角速度センサであるジャイロ３の校正は、１軸のターンテーブル１を使用し、このターンテーブル１を回転していると共に、前記ジャイロ３のジャイロ入力軸３ａに重力加速度Ｂが印加されている状態下のみにて、ジャイロ３のジャイロ角速度ω２をターンテーブル１のターンテーブル角速度Ａと比較し、ジャイロ１の校正が行われる。
また、後述の特許文献１,２に開示されたテーブル装置においては、第１テーブル上に第２テーブルが設けられ、各テーブルの軸方向は同一で互いに平行に配置されている。
In the above-described configuration, the gyro 3 as the angular velocity sensor is calibrated by using the uniaxial turntable 1, rotating the turntable 1, and applying the gravitational acceleration B to the
Moreover, in the table apparatus disclosed in Patent Documents 1 and 2 to be described later, the second table is provided on the first table, and the axial directions of the tables are the same and are arranged in parallel to each other.
従来のターンテーブル式の加速度試験機は、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、現状のジャイロ（角速度センサ）の校正は１軸のターンテーブルを使用し、ジャイロ入力軸に重力加速度が印加されている状態下のみにてジャイロの角速度信号をターンテーブルの角速度信号（回転速度）と比較し、ジャイロの校正が行われている。
Since the conventional turntable type acceleration testing machine is configured as described above, the following problems exist.
That is, the calibration of the current gyro (angular velocity sensor) uses a single-axis turntable, and the gyro angular velocity signal (rotational speed) is converted into the gyro angular velocity signal only when gravity acceleration is applied to the gyro input shaft. ) And the gyro is calibrated.
しかしながら、実際にジャイロを使用する状況では、ジャイロ入力軸に加速度が印加される状況や、ジャイロ入力軸と直交する方向に角速度が印加される状況が考えられ、従来のテーブル装置では、このように、複数の入力軸の変化に対してジャイロの特性を確保することは困難であった。 However, in situations where the gyro is actually used, there are situations where acceleration is applied to the gyro input shaft and situations where angular velocity is applied in a direction perpendicular to the gyro input axis. It has been difficult to secure the gyro characteristics with respect to changes in a plurality of input shafts.
本発明によるジャイロ校正のための２回転軸直交ダブルターンテーブルは、基台に設けられた垂直方向回転軸に設けられた第１テーブルと、前記第１テーブル上に設けられ、前記垂直方向回転軸に対して直交する水平方向回転軸に設けられた第２テーブルと、を備え、 前記第１テーブルと第２テーブルの各テーブル面は互いに直交している構成である。 A two-rotation axis orthogonal double turntable for gyro calibration according to the present invention includes a first table provided on a vertical rotation axis provided on a base, and the vertical rotation axis provided on the first table. And a second table provided on a horizontal rotation axis orthogonal to the first table, and the table surfaces of the first table and the second table are orthogonal to each other.
本発明による２回転軸直交ダブルターンテーブルは、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、基台に設けられた垂直方向回転軸に設けられた第１テーブルと、前記第１テーブル上に設けられ、前記垂直方向回転軸に対して直交する水平方向回転軸に設けられた第２テーブルと、を備え、前記第１テーブルと第２テーブルの各テーブル面は互いに直交していることにより、第２テーブル上にジャイロを設けた場合、次のようなジャイロ動特性計測が可能である。
すなわち、図２のようにジャイロ入力軸が回転した場合、ジャイロ重心を第１テーブルの垂直方向回転軸に一致させた状態で設置し、ジャイロ入力軸が回転している状態で第２テーブルの回転速度によるジャイロ出力の特性測定ができる。
また、図３のようにジャイロ入力軸方向に加速度を印加した場合、ジャイロ入力軸に遠心加速度を印加している状態で第２テーブルの回転速度によるジャイロ出力の特性測定ができる。
Since the 2 rotation axis orthogonal double turntable by this invention is comprised as mentioned above, the following effects can be acquired.
That is, a first table provided on a vertical rotation shaft provided on a base, and a second table provided on the first table and provided on a horizontal rotation shaft orthogonal to the vertical rotation shaft. The table surfaces of the first table and the second table are orthogonal to each other, so that when the gyro is provided on the second table, the following gyro dynamic characteristic measurement is possible. .
That is, when the gyro input shaft rotates as shown in FIG. 2, the gyro gravity center is set in a state where it coincides with the vertical rotation axis of the first table, and the second table rotates while the gyro input shaft is rotating. Gyro output characteristics can be measured by speed.
In addition, when acceleration is applied in the direction of the gyro input axis as shown in FIG. 3, it is possible to measure the characteristics of the gyro output according to the rotational speed of the second table while centrifugal acceleration is applied to the gyro input axis.
本発明は、垂直方向回転軸を有する第１テーブル上に水平方向回転軸を有する第２テーブルを設け、この第２テーブルにジャイロを設けて特性測定を行うことができるようにしたジャイロ校正のための２回転軸直交ダブルターンテーブルを提供することを目的とする。 The present invention provides a gyro calibration in which a second table having a horizontal rotation axis is provided on a first table having a vertical rotation axis, and a gyro is provided on the second table so that characteristic measurement can be performed. An object of the present invention is to provide a two-turn axis orthogonal double turntable.
以下、図面と共に本発明によるジャイロ校正のための２回転軸直交ダブルターンテーブルの好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分については、同一符号を用いて説明する。
図１において、符号１で示されるものは、基台１Ａの垂直方向回転軸２の回りを回転するターンテーブルとしての第１テーブルであり、この第１テーブル１は矢印Ａで示される第１角速度ω１で回転するように、基台１Ａ内の図示しないサーボモータによって回転できるように構成されている。
A preferred embodiment of a two-rotation axis orthogonal double turntable for gyro calibration according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
Note that the same or equivalent parts as in the conventional example will be described using the same reference numerals.
In FIG. 1, what is indicated by reference numeral 1 is a first table as a turntable that rotates around a vertical rotation axis 2 of a base 1A. The first table 1 is a first angular velocity indicated by an arrow A. to rotate at omega 1, it is configured to be rotated by a servo motor (not shown) in the base 1A.
前記第１テーブル１上には、前記垂直方向回転軸２の軸方向に対して直交する軸方向を有する水平方向回転軸１０を有する第２テーブル１１が第２角速度ω２で回転できるように構成されている。
前記第２テーブル１１は、前記第１テーブル１上に設けられたサーボモータ１２によって回転するように構成されている。
従って、第１テーブル１と第２テーブル１１の各回転軸２,１０の軸方向は互いに直交し、前記各テーブル１,１１の各テーブル面１Ｂ，１１Ｂも互いに直交している。
Wherein the first on the table 1 is configured such that the second table 11 having a horizontal
The second table 11 is configured to be rotated by a
Therefore, the axial directions of the
従って、前述の図１の２回転軸直交ダブルターンテーブル２０を用いて、前記第２テーブル１１上にジャイロ３を設けることができるように構成されている。
次に、図１の２回転軸直交ダブルターンテーブル２０を用いてジャイロ３の特性測定を行う場合について説明する。
まず、図２のように、ジャイロ３を第２テーブル１１に取付け、そのジャイロ重心３１を前記第１テーブル１の前記垂直方向回転軸２に一致させた状態で設置し、前記第１テーブル１が第１角速度ω１〔ｄｅｇ／Ｓ〕で回転している状態下での前記第２テーブル１１の第２角速度ω２〔ｄｅｇ／Ｓ〕（すなわち、回転速度）によるジャイロ出力ω〔ｄｅｇ／Ｓ〕の特性を測定することができる。
Accordingly, the gyro 3 can be provided on the second table 11 using the two-rotation axis orthogonal double turntable 20 of FIG.
Next, the case where the characteristic measurement of the gyro 3 is performed using the two-rotation axis orthogonal double turntable 20 of FIG. 1 will be described.
First, as shown in FIG. 2, the gyro 3 is attached to the second table 11, and the gyro gravity center 31 is set in a state where the gyro 3 is aligned with the vertical rotation shaft 2 of the first table 1. The gyro output ω [deg / S] based on the second angular velocity ω 2 [deg / S] (that is, the rotational speed) of the second table 11 under the state of rotating at the first angular velocity ω 1 [deg / S]. Can be measured.
また、他の測定方法として、前述の図１の２回転軸直交ダブルターンテーブル２０を用いて、図３のようにジャイロ３を第２テーブル１１の軸心に設けることができる。
すなわち、図３においては、サーボモータ１２が第１テーブル１の周縁に設けられていると共に、前記ジャイロ３のジャイロ重心３１から第１テーブル１の軸中心Ｐ迄の距離が前記第１テーブル１の半径ｒと一致している。
前記第１テーブル１をω１〔ｄｅｇ／Ｓ〕で回転させるとジャイロ入力軸３ａ（水平方向回転軸）に遠心加速度ｒω１ ２が印加され、前記第２テーブル１１は、第２角速度ω２で回転することでジャイロ出力ω〔ｄｅｇ／Ｓ〕が出力されるように構成されている。
As another measurement method, the gyro 3 can be provided at the axis of the second table 11 as shown in FIG. 3 using the two-rotation axis orthogonal double turntable 20 shown in FIG.
That is, in FIG. 3, the
Centrifugal acceleration Aruomega 1 2 is applied to the first table 1 in omega 1 is rotated at a [deg / S] Gyro
前述の構成において、前記ジャイロ３のジャイロ入力軸３ａに遠心加速度ｒω1 2を印加している状態下で、第２テーブル１１の第２角速度（回転速度）ω２〔ｄｅｇ／Ｓ〕によるジャイロ出力ω〔ｄｅｇ／Ｓ〕の特性を測定して得ることができる。
In the above-described configuration, the gyro output by the second angular velocity (rotational speed) ω 2 [deg / S] of the second table 11 in a state where the centrifugal acceleration rω 1 2 is applied to the
本発明によるジャイロ校正のための２回転軸直交ダブルターンテーブルは、垂直方向回転軸を有する第１テーブル上に水平方向回転軸を有する第２テーブルを設け、この第２テーブルにジャイロを設けて従来と異なる特性測定を行うことができる。 A two-rotation axis orthogonal double turntable for gyro calibration according to the present invention is provided with a second table having a horizontal rotation axis on a first table having a vertical rotation axis, and a gyro is provided on the second table. Different characteristic measurements can be performed.
１ 第１テーブル
１Ａ 基台
１Ｂ，１１Ｂ 第１、第２テーブル面
２ 垂直方向回転軸
３ ジャイロ
３ａ ジャイロ入力軸（水平方向回転軸）
１０ 水平方向回転軸
１１ 第２テーブル
ω１ 第１角速度（回転速度）
ω２ 第２角速度（回転速度）
１２ サーボモータ
２０ ２回転軸直交ダブルターンテーブル
３１ ジャイロ重心
Ｐ 軸中心
ｒ 半径
ｒω１ ２ 遠心加速度
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st table 1A
10 Horizontal axis of rotation 11 Second table ω 1 First angular velocity (rotational speed)
ω 2 Second angular velocity (rotational speed)
12 Servo motor 20 2 rotation axis orthogonal double turntable 31 Gyro center of gravity P axis center r radius rω 1 2 centrifugal acceleration
Claims (1)
前記第１テーブル(1)と第２テーブル(11)の各テーブル面(1B,11B)は互いに直交していることを特徴とするジャイロ校正のための２回転軸直交ダブルターンテーブル。 A first table (1) provided on a vertical rotation shaft (2) provided on a base (1A), and a first table (1) provided on the first table (1) with respect to the vertical rotation shaft (2). And a second table (11) provided on a horizontal rotation axis (10) orthogonal to each other,
A two-turn axis orthogonal double turntable for gyro calibration, wherein the table surfaces (1B, 11B) of the first table (1) and the second table (11) are orthogonal to each other.
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