JPH04269622A - 変位量計測装置 - Google Patents
変位量計測装置Info
- Publication number
- JPH04269622A JPH04269622A JP3050247A JP5024791A JPH04269622A JP H04269622 A JPH04269622 A JP H04269622A JP 3050247 A JP3050247 A JP 3050247A JP 5024791 A JP5024791 A JP 5024791A JP H04269622 A JPH04269622 A JP H04269622A
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- JP
- Japan
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- circuit
- mass body
- displacement
- output
- angular
- Prior art date
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- Pending
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- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 48
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 27
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 abstract description 9
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 14
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Gyroscopes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、変位量計測装置に関し
、特に、速度に基づいて変位量を計測する変位量計測装
置に関する。
、特に、速度に基づいて変位量を計測する変位量計測装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の変位量計測装置として、
図２に示すものが知られている。
図２に示すものが知られている。
【０００３】図において、角速度検出基盤１１には変位
検出素子１２が備えられており、当該変位検出素子１２
の出力信号は増幅器１３に入力され、同増幅器１３にて
増幅された信号が積分器１４にて増幅される。ここで、
変位検出素子１２は音叉型ジャイロ１５の機械的変位を
検出して電気信号に変換するものであり、角速度検出基
盤１１と変位検出素子１２と音叉型ジャイロ１５とによ
って角速度検出器１６を構成している。
検出素子１２が備えられており、当該変位検出素子１２
の出力信号は増幅器１３に入力され、同増幅器１３にて
増幅された信号が積分器１４にて増幅される。ここで、
変位検出素子１２は音叉型ジャイロ１５の機械的変位を
検出して電気信号に変換するものであり、角速度検出基
盤１１と変位検出素子１２と音叉型ジャイロ１５とによ
って角速度検出器１６を構成している。
【０００４】上記構成において、角速度検出器１６は慣
性に基づいて一定状態を保持しようとする音叉型ジャイ
ロ１５により変位検出素子１２に機械的な歪や変位を生
ぜしめ、当該変位検出素子１２がこれを電気信号に変換
して出力し、増幅器１３を介して積分器１４が積分して
いる。
性に基づいて一定状態を保持しようとする音叉型ジャイ
ロ１５により変位検出素子１２に機械的な歪や変位を生
ぜしめ、当該変位検出素子１２がこれを電気信号に変換
して出力し、増幅器１３を介して積分器１４が積分して
いる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の変位量
計測装置においては、温度、湿度、電源電圧の変動、電
源投入時の初期標動など各種要因の変化により、角度出
力が大きくドリフトしてしまうという課題があった。
計測装置においては、温度、湿度、電源電圧の変動、電
源投入時の初期標動など各種要因の変化により、角度出
力が大きくドリフトしてしまうという課題があった。
【０００６】これを補償するためには恒温漕や厳重な電
源などを使用することも可能ではあるが、高価であり、
また形状が大型化してしまう他、取扱いも複雑となる。
源などを使用することも可能ではあるが、高価であり、
また形状が大型化してしまう他、取扱いも複雑となる。
【０００７】本発明は、上記課題にかんがみてなされた
もので、速度を積分して変位量を求める場合において変
位量成分のドリフトを低減せしめることが可能な変位量
計測装置の提供を目的とする。
もので、速度を積分して変位量を求める場合において変
位量成分のドリフトを低減せしめることが可能な変位量
計測装置の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、請求項１にかかる発明は、一の質量体と、同質量体に
生じる慣性力に基づく同質量体の機械的変位量を計測し
て被計測物体の速度を表す信号を出力する第１の計測回
路と、当該第１の計測回路と回路構成が同一で上記質量
体の機械的変位量を計測しない第２の計測回路と、上記
第１の計測回路と上記第２の計測回路の出力の差分値を
求める差分回路と、同差分回路の出力を積分する積分回
路とを備えた構成としてある。
、請求項１にかかる発明は、一の質量体と、同質量体に
生じる慣性力に基づく同質量体の機械的変位量を計測し
て被計測物体の速度を表す信号を出力する第１の計測回
路と、当該第１の計測回路と回路構成が同一で上記質量
体の機械的変位量を計測しない第２の計測回路と、上記
第１の計測回路と上記第２の計測回路の出力の差分値を
求める差分回路と、同差分回路の出力を積分する積分回
路とを備えた構成としてある。
【０００９】また、請求項２にかかる発明は、一の質量
体と、同質量体に生じる慣性力に基づく同質量体の機械
的変位量を計測して被計測物体の速度を表す信号を出力
する第１の計測回路と、当該第１の計測回路と回路構成
が同一で上記質量体の機械的変位量を計測しない複数の
第３の計測回路と、当該第３の計測回路による計測結果
から誤差成分を消去した代表値を演算する演算手段と、
上記第１の計測回路と上記演算手段の出力の差分値を求
める差分回路と、同差分回路の出力を積分する積分回路
とを備えた構成としてある。
体と、同質量体に生じる慣性力に基づく同質量体の機械
的変位量を計測して被計測物体の速度を表す信号を出力
する第１の計測回路と、当該第１の計測回路と回路構成
が同一で上記質量体の機械的変位量を計測しない複数の
第３の計測回路と、当該第３の計測回路による計測結果
から誤差成分を消去した代表値を演算する演算手段と、
上記第１の計測回路と上記演算手段の出力の差分値を求
める差分回路と、同差分回路の出力を積分する積分回路
とを備えた構成としてある。
【００１０】
【作用】上記のように構成した請求項１にかかる発明に
おいては、第１の計測回路が一の質量体に生じる慣性力
に基づく同質量体の機械的変位量を計測して被計測物体
の速度を表す信号を出力する一方で、当該第１の計測回
路と回路構成が同一ではあるが上記質量体の機械的変位
量を計測しない第２の計測回路は上記質量体の機械的変
位量とは無関係の電気信号を出力しており、差分回路は
上記第１の計測回路と上記第２の計測回路の出力の差分
値を求め、積分回路が同差分回路の出力を積分する。
おいては、第１の計測回路が一の質量体に生じる慣性力
に基づく同質量体の機械的変位量を計測して被計測物体
の速度を表す信号を出力する一方で、当該第１の計測回
路と回路構成が同一ではあるが上記質量体の機械的変位
量を計測しない第２の計測回路は上記質量体の機械的変
位量とは無関係の電気信号を出力しており、差分回路は
上記第１の計測回路と上記第２の計測回路の出力の差分
値を求め、積分回路が同差分回路の出力を積分する。
【００１１】また、上記のように構成した請求項２にか
かる発明においては、第１の計測回路が一の質量体に生
じる慣性力に基づく同質量体の機械的変位量を計測して
被計測物体の速度を表す信号を出力する一方で、当該第
１の計測回路と回路構成が同一ではあるが上記質量体の
機械的変位量を計測しない複数の第３の計測回路は上記
質量体の機械的変位量とは無関係の電気信号を出力して
おり、演算手段が当該第３の計測回路による計測結果か
ら誤差成分を消去した代表値を演算すると、差分回路は
上記第１の計測回路と上記演算手段の出力の差分値を求
め、積分回路は同差分回路の出力を積分する。
かる発明においては、第１の計測回路が一の質量体に生
じる慣性力に基づく同質量体の機械的変位量を計測して
被計測物体の速度を表す信号を出力する一方で、当該第
１の計測回路と回路構成が同一ではあるが上記質量体の
機械的変位量を計測しない複数の第３の計測回路は上記
質量体の機械的変位量とは無関係の電気信号を出力して
おり、演算手段が当該第３の計測回路による計測結果か
ら誤差成分を消去した代表値を演算すると、差分回路は
上記第１の計測回路と上記演算手段の出力の差分値を求
め、積分回路は同差分回路の出力を積分する。
【００１２】すなわち、機械的変位量を計測して電気信
号に変換するときに、第１の計測回路は本来の機械的変
位量に基づく成分とそれ以外の要因に伴う成分とを含む
信号を出力し、第２の計測回路と第３の計測回路は本来
の機械的変位量以外の要因に伴う成分を含む信号を出力
するので、その差分をとることにより、機械的変位量に
基づく成分だけを積分することになる。
号に変換するときに、第１の計測回路は本来の機械的変
位量に基づく成分とそれ以外の要因に伴う成分とを含む
信号を出力し、第２の計測回路と第３の計測回路は本来
の機械的変位量以外の要因に伴う成分を含む信号を出力
するので、その差分をとることにより、機械的変位量に
基づく成分だけを積分することになる。
【００１３】ここで、複数の第３の計測回路を有する場
合においては、本来の機械的変位量以外の要因に伴う成
分のばらつきを減少せしめている。
合においては、本来の機械的変位量以外の要因に伴う成
分のばらつきを減少せしめている。
【００１４】
【実施例】以下、図面にもとづいて本発明の実施例を説
明する。図１は、本発明の一実施例にかかる変位量計測
装置のブロック図である。
明する。図１は、本発明の一実施例にかかる変位量計測
装置のブロック図である。
【００１５】同図において、角速度検出器１は変位検出
素子２と音叉型ジャイロ３と角速度検出基盤４とから構
成され、ドリフト検出器５は音叉型ジャイロ３を有しな
いことを除いて角速度検出器１と同一の回路構成となっ
ている。
素子２と音叉型ジャイロ３と角速度検出基盤４とから構
成され、ドリフト検出器５は音叉型ジャイロ３を有しな
いことを除いて角速度検出器１と同一の回路構成となっ
ている。
【００１６】ドリフト検出器５，６の出力信号は平均値
化増幅器７に入力され、同平均値化増幅器７は両者の平
均値を演算して差動増幅器８の負側入力端に出力する。
化増幅器７に入力され、同平均値化増幅器７は両者の平
均値を演算して差動増幅器８の負側入力端に出力する。
【００１７】差動増幅器８の正側入力端には角速度検出
器１の出力信号が入力されており、角速度検出器１の出
力と平均値化増幅器７の出力との差を演算して増幅し、
同増復した信号は積分器９にて積分されている。
器１の出力信号が入力されており、角速度検出器１の出
力と平均値化増幅器７の出力との差を演算して増幅し、
同増復した信号は積分器９にて積分されている。
【００１８】次に、上記構成からなる本実施例の動作を
説明する。当該変位量計測装置を移動物体に載置したと
し、同移動物体が進路を変更したとする。このとき音叉
型ジャイロ３は進路を変更する以前の方位を維持しよう
とするため、変位検出素子２に対して機械的歪を生ぜし
めようとする。
説明する。当該変位量計測装置を移動物体に載置したと
し、同移動物体が進路を変更したとする。このとき音叉
型ジャイロ３は進路を変更する以前の方位を維持しよう
とするため、変位検出素子２に対して機械的歪を生ぜし
めようとする。
【００１９】変位検出素子２は当該機械的歪に対応する
電圧の信号を出力するが、当該歪は角速度に対応するた
め、変位検出素子２の出力する電圧信号を角速度検出基
盤４にてリニアな信号に変換する。
電圧の信号を出力するが、当該歪は角速度に対応するた
め、変位検出素子２の出力する電圧信号を角速度検出基
盤４にてリニアな信号に変換する。
【００２０】一方、ドリフト検出器５，６には音叉型ジ
ャイロ３が備えられていないため、変位検出素子２には
機械的歪は生じない。従って、本来であれば角速度検出
基盤４からは信号が出力されないはずである。しかしな
がら、温度、湿度、電源電圧の変動、電源投入時の初期
標動など各種要因の変化によりある値の信号が出力され
てしまう。
ャイロ３が備えられていないため、変位検出素子２には
機械的歪は生じない。従って、本来であれば角速度検出
基盤４からは信号が出力されないはずである。しかしな
がら、温度、湿度、電源電圧の変動、電源投入時の初期
標動など各種要因の変化によりある値の信号が出力され
てしまう。
【００２１】ドリフト検出器５，６の出力する信号は平
均値化増幅器７にてそれぞれの検出器ごとに生じるばら
つきを平均化されて差動増幅器８の負側入力端に入力さ
れる。
均値化増幅器７にてそれぞれの検出器ごとに生じるばら
つきを平均化されて差動増幅器８の負側入力端に入力さ
れる。
【００２２】角速度検出器１の出力する信号は差動増幅
器８の正側入力端に入力されているが、当該角速度検出
器１の出力する信号中にはドリフト検出器５，６から出
力されているのと同様の成分が含まれている。このため
、差動増幅器８にて角速度検出器１の信号と平均値化増
幅器７の信号との差を求めると、同差は温度、湿度、電
源電圧の変動、電源投入時の初期標動など各種要因の変
化などによって生じる成分を含まない成分のみが得られ
ることになる。
器８の正側入力端に入力されているが、当該角速度検出
器１の出力する信号中にはドリフト検出器５，６から出
力されているのと同様の成分が含まれている。このため
、差動増幅器８にて角速度検出器１の信号と平均値化増
幅器７の信号との差を求めると、同差は温度、湿度、電
源電圧の変動、電源投入時の初期標動など各種要因の変
化などによって生じる成分を含まない成分のみが得られ
ることになる。
【００２３】従って、同差を積分器９が積分するとドリ
フトの生じない角度を得ることができる。
フトの生じない角度を得ることができる。
【００２４】なお、上述した実施例においては平均値化
増幅器７によってドリフト検出器５，６の出力の平均を
とっているが、同一ロットのドリフト検出器５，６を使
用すればさらに素子ごとのばらつきを減少せしめること
ができる。
増幅器７によってドリフト検出器５，６の出力の平均を
とっているが、同一ロットのドリフト検出器５，６を使
用すればさらに素子ごとのばらつきを減少せしめること
ができる。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、速度を積
分して変位量を求める場合において変位量成分のドリフ
トを低減せしめることが可能な変位量計測装置を提供す
ることができる。
分して変位量を求める場合において変位量成分のドリフ
トを低減せしめることが可能な変位量計測装置を提供す
ることができる。
【図１】本発明の一実施例にかかる変位量計測装置のブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】従来の変位量計測装置のブロック図である。
１…角速度検出器
２…変位検出素子
３…音叉型ジャイロ
４…角速度検出基盤
５，６…ドリフト検出器
７…平均値化増幅器
８…差動増幅器
９…積分器
Claims (2)
- 【請求項１】一の質量体と、同質量体に生じる慣性力に
基づく同質量体の機械的変位量を計測して被計測物体の
速度を表す信号を出力する第１の計測回路と、当該第１
の計測回路と回路構成が同一で上記質量体の機械的変位
量を計測しない第２の計測回路と、上記第１の計測回路
と上記第２の計測回路の出力の差分値を求める差分回路
と、同差分回路の出力を積分する積分回路とを具備する
ことを特徴とする変位量計測装置。 - 【請求項２】一の質量体と、同質量体に生じる慣性力に
基づく同質量体の機械的変位量を計測して被計測物体の
速度を表す信号を出力する第１の計測回路と、当該第１
の計測回路と回路構成が同一で上記質量体の機械的変位
量を計測しない複数の第３の計測回路と、当該第３の計
測回路による計測結果から誤差成分を消去した代表値を
演算する演算手段と、上記第１の計測回路と上記演算手
段の出力の差分値を求める差分回路と、同差分回路の出
力を積分する積分回路とを具備することを特徴とする変
位量計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3050247A JPH04269622A (ja) | 1991-02-25 | 1991-02-25 | 変位量計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3050247A JPH04269622A (ja) | 1991-02-25 | 1991-02-25 | 変位量計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04269622A true JPH04269622A (ja) | 1992-09-25 |
Family
ID=12853659
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3050247A Pending JPH04269622A (ja) | 1991-02-25 | 1991-02-25 | 変位量計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04269622A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6199020B1 (en) | 1997-06-27 | 2001-03-06 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | External force measuring apparatus |
| US7999950B1 (en) | 1998-11-12 | 2011-08-16 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for providing backup font support for missing device glyphs |
-
1991
- 1991-02-25 JP JP3050247A patent/JPH04269622A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6199020B1 (en) | 1997-06-27 | 2001-03-06 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | External force measuring apparatus |
| US7999950B1 (en) | 1998-11-12 | 2011-08-16 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for providing backup font support for missing device glyphs |
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