JPS60129610A - 機構積分形ジヤイロ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は機構的な積分方式によって姿勢角等の検出を行
なう機構積分形ジャイロに関する。

一般に、姿勢角等の検出を行なうジャイロは。

角速度に対応する信号を電気的に積分する方式であった
ため、回路のオフセット等の影響で高精度を得ることが
困難であった。

本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、電気積分を
必要とせず、回路のオフセットの影響を押さえることが
でき、高精度な姿勢角等の検出が可能な機構構分形ジャ
イロを提供することを目的とする。　、・ 、この発明によもば、角速度検出器を回転テーブル上に
載置し、その角速度検出器や出力音こ基づいて回転テー
ブノ１を回転させて前記角速度検出器の姿勢を一定方向
に保持し、前記回転テーブルの回転角を検出することに
より上記目的を達成するようにしている。。

以下、本発明を添付図面を参照して詳細に説明する。　
。

、第１図は氷見明による機構積盆形ジャイロの一実施例
を示す斜視図であり、第２図はその構成図である。この
機構樟分形ジャイロは、角速度検出器（レートジャイロ
）１、回転テーブル２、ハウジング３、ギヤ４ａ、４ｂ
、減速ギヤ５、サーボモータ６、タコジェネレータ７、
角度検出器８、およびサーボアンプ９から構成されてい
る。

回転テーブル２はハウジング３に対して回転自在に設け
られており、サーボモータ６から減速ギヤ５を介して加
わる回転力によって回転し得るようになっている。角速
度検出器１は上記回転テーブル２上に載置され、該回転
テーブル２の回転方向における角速度を検出し、検出し
た角速度に対応する信号をサーボアンプ９に出力する。

サーボモータ６はサーボアンプ９を介して加えられる上
記角速度に対応した信号により、角速度検出器１　゛の
姿勢を一定の方向に保持するように減速ギヤ５を介して
回転テーブル２に回転力を伝達する。角度検出器８は、
ギヤ４ａ、４ｂを介して加わる回転角を検出することに
より、ハウジング３に対する回転テーブル２の回転角度
を検出する。

第３図は上記サーボ系を示すブロック図で、角速度検出
器１は、ハウジング３が車両等の被測定対象物に固定さ
れ被測定対象物の旋回運動等による角速度を受けると、
その角速度会を検出し、対応する信号を加算器１０に出
力する。加算器１ｏの他の入力にはサーボモータ６の回
転速度を検出するタコジェネレータ７からの信号が加え
られており、加算器１０はこれらの信号の差をとってサ
ーボアンプ９に加える。サーボアンプ９は入力信号を増
幅してサーボモータ６に加え、サーボモータ６を駆動さ
せる。なお、上記タコジェネレータ７による速度フィー
ドバックがかけられているため、サー□　ボモータ６の
連層の乱れが補償される。

サーボモータ６の回転は、減速ギヤ５によって減速され
たのち回転テーブル２に加わり、角速度検出器１が角速
度を受けた方向と反対の方向に、同角度だけ回転テーブ
ル２を回転させる。この回転テーブル２の動作は、角速
度検出器１にフィードバックされる。

さて、ここで被測定対象物から受ける角速度をωｒｅｆ
　ｓ角速度検出器１の感度（ゲイン）を人。

外乱（オフセット電圧）を２．サーボアンプ９のゲイン
をに、サーボモータ６の１次おくれ要素を（３） １／Ｊｉ９−１−Ｄ、サーボモータ６の出力に対応する
角速度をωとすれば、第４図１こ示すような制御系とな
り、角速度ωは、次式、 □　′　・・・（１＞ で表わすことができる。この第（１）入力）らも明らか
なように、角速度検出器１の感度が高い、つまりゲイン
Ａが大きければ、回路のオフセット電圧２め影響を押さ
えることができる。

したがって、この機構積分形ジャイロによれば、高精度
の姿勢角゛の検出が可能である。

なお、この実施例では回転テーブル２と減速ギヤ５との
間のシャフトから１：１のギヤ４ａと４ｂにより伝達さ
れる回転嫡を角度検出器８によらて検出するようにして
いるが、回転テーブルに歯形を切っておき、′これを電
磁ピヅクアップセンサ１１（第５図参照）またはフォ゛
トイン汐うプタ１２・（第６図参照）によって検出し、
歯数をカウントすることによって回転角を検出する方法
も考えられる。

（４） また、駆動源としてはＤＣサーボモータの必要はなく、
ＡＣサーボモータやパルスモータでも良い。

以上説明したように本発明によれば、角速度検出器の出
力の積分を機構的に行なうとともに、角速度検出器に対
してフィードバック動作を与えるため、オフセットの影
響を押えることができ、高精度な姿勢角等の検出が可能
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による機構積分形ジャイロの一実施例を
示す斜視図、第２図は第、１図の機構積分形ジャイロの
構成図、第３図は第１図の機構積分形ジャイロのサーボ
系を示すブロック図、第４図は第１図の機構積分形ジャ
イロの制御系を解析するために用いたブロック図、第５
図および第６図はそれぞれ角度検出器の他の実施例を示
す斜視図である。 １・・・角速度検出器、２・・・回転テーブル、３・・
・ハウジング、′４Ｍ、５ａ・・・ギヤ、５・・・減速
ギヤ、６・・・サーボモータ、７・・・タコジェネレー
タ、８・・・角度検出器、９・・・サーボアンプ、１１
・・・電磁ピックアップ、１２　・・・フォトインタラ
プタ。 （７） 第１図 ５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 、ハウジングに対して回転自在に設けられた回転テーブ
   ルと、前記回転テーブル上に載置され、該回転テーブル
   の回転方向ζこおける角速度を検出する角速度検出器と
   、前記ハウジングの回転に伴なう前記角速度検出器の出
   力音こ基づいて１．該ハウジングの回転方向と反対方向
   にハウジングの回転角度と同角度だけハウジングに対し
   て前記回転テーブルを回転させる駆動手段と、前記ハウ
   ジングに対する回転テ〒プルの回転角度を検出する角度
   検・出量、とを具えた機構積分形ジャイロ。　。 ＼、、、□　１．、□　１　、　１　・　゛