NO313474B1

NO313474B1 - Device for determining the course angle of a vessel

Info

Publication number: NO313474B1
Application number: NO19952911A
Authority: NO
Inventors: Heino Hoffmann; Wolfgang Skerka; Ulf Bey
Original assignee: Raytheon Marine Gmh
Priority date: 1994-07-26
Filing date: 1995-07-21
Publication date: 2002-10-07
Also published as: DE4426293A1; KR100274304B1; EP0694759A1; JPH0861957A; EP0694759B1; DE59508483D1; DE4426293C2; JP4100722B2; NO952911D0; NO952911L

Abstract

Det beskrives en fremgangsmåte for utlesing av et gyroapparat. Det som kjennetegner oppfinnelsen er at registreringen av gyrodata skjer ved hjelp av en absoluttvinkelutlesing.For gjennomføring av den nye fremgangsmåte foreslås det et gyroapparat med et gyroavfølingssystem, hvor gyro-avfølfngssystemet er koplet med en dreibar avfølingsbar henholdsvis avfølende innretning.Fremgangsmåten kan også gjennomføres med et gyroapparat med et gyroavfølingssystem, hvor det på siden av gyroapparatet er anordnet en utlesingskomponent (eksempelvis CCD-sensor) som avfølende innretning, som direkte avføler horisontale og vertikale *absolutt-vinkelmarkeringer på gyroapparatet.A method for reading out a gyro apparatus is described. The characteristic of the invention is that the registration of gyro data takes place by means of an absolute angle reading. gyro apparatus with a gyro sensing system, where a readout component (for example CCD sensor) is arranged on the side of the gyro apparatus as a sensing device, which directly senses horizontal and vertical * absolute-angle markings on the gyro apparatus.

Description

Oppfinnelsen vedrører en innretning for bestemmelse av kursvinkelen til et fartøy, fortrinnsvis et skip, som angitt i innledningen til patentkrav 1. The invention relates to a device for determining the course angle of a vessel, preferably a ship, as stated in the introduction to patent claim 1.

Gyroapparater har vært kjent i lengre tid. I boken "Kreisel-gerate" av Wolf von Fabeck, Vogel-Verlag Wtirzburg (1980) er det teoretiske grunnlag såvel som de enkelte gyrosystemer meget godt beskrevet. Det vises særlig til sidene 255-318. Gyro devices have been known for a long time. In the book "Kreisel-gerate" by Wolf von Fabeck, Vogel-Verlag Wtirzburg (1980) the theoretical basis as well as the individual gyrosystems are very well described. Particular reference is made to pages 255-318.

Et problem ved gyroapparater er datautvinningen i gyrosystemet. Vanligvis har man en sensorgruppe med roterende gyro, som avføles ved hjelp av en brokopling. Ved kursendr-inger blir avfølings-byggegruppen etterført relativt gyrosystemet eksempelvis ved hjelp av en trinnmotor. Denne vinkelverdi blir som regel overført til periferiapparater, som har egnede midler for kursfremvisning og -utlevering. Tilsvarende gyroapparater er kjent fra DE-C 14 73 891 og DE-C 30 11 727. A problem with gyro devices is the data extraction in the gyro system. Usually you have a sensor group with a rotating gyro, which is sensed by means of a bridge connection. In case of course changes, the sensing assembly is tracked relative to the gyro system, for example by means of a stepper motor. This angle value is usually transferred to peripheral devices, which have suitable means for course display and delivery. Corresponding gyro devices are known from DE-C 14 73 891 and DE-C 30 11 727.

Fra DE-A-3308358 er det kjent et gyroapparat av den i innledningen til patentkrav 1 definerte type. Det beskrives der en absolutt-kursbestemmelse for fartøy ved hjelp av et gyrokompass. Absoluttvinkelen utleses ved hjelp av en på kulelegemet anbragt strekkode, som endrer sin stilling ved en kursendring, og ved hjelp av en optisk avføling. Det foretas en elektro-optisk absoluttvinkelutlesing og en elektronisk vurdering, som gir de ulike kursdata parallelt med utleseen-heten. Den momentane horisontale vinkelstilling bestemmes, og det foretas en dataoverføring av absoluttvinkelverdiene til gyroperiferiapparater. Det foretas en digital eller analog kursvisning. Det er også anordnet ulike optiske følerinnretninger for registrering av kulelegemets dreiebeve-gelse. Videre er det anordnet en Gray-kode for absoluttvin-kelbestemmelse. Et gyroavfølingssystem er koblet med en avfølingsinnretning. Gyroavfølingssystemet er dreibart opphengt ved hjelp av et kuleledd og er bevegelig langs en sirkelbane. Kompasshuset som bærer gyroavfølingsinnret-ningen, kan ved en fartøysbevegelse etterføres det dreiende gyrosystem ved hjelp av en etterføringsmotor. Ved den avfølende innretning er det anordnet en avfølbar innretning. From DE-A-3308358 a gyro apparatus of the type defined in the introduction to patent claim 1 is known. An absolute course determination for vessels using a gyrocompass is described there. The absolute angle is read out with the help of a bar code placed on the ball body, which changes its position when the course changes, and with the help of an optical sensor. An electro-optical absolute angle reading and an electronic assessment are carried out, which provide the various course data in parallel with the reading unit. The instantaneous horizontal angular position is determined, and a data transfer of the absolute angle values is made to gyro peripheral devices. A digital or analogue course display is made. There are also various optical sensor devices for recording the rotational movement of the spherical body. Furthermore, a Gray code is arranged for absolute angle determination. A gyro sensing system is coupled with a sensing device. The gyro sensing system is rotatably suspended using a ball joint and is movable along a circular path. The compass housing, which carries the gyro sensing device, can be followed by the rotating gyro system by means of a tracking motor during a vessel movement. At the sensing device, a senseable device is arranged.

Hensikten med oppfinnelsen er å utforme en innretning for bestemmelse av kursvinkelen til et fartøy, som angitt i innledningen til patentkrav 1, på en slik måte at det på enkel måte muliggjøres en nøyaktig registrering av digitale absoluttvinkelinformasjoner. The purpose of the invention is to design a device for determining the course angle of a vessel, as stated in the preamble to patent claim 1, in such a way that an accurate recording of digital absolute angle information is made possible in a simple way.

Denne hensikt oppnås ifølge oppfinnelsen med de trekk som er angitt i patentkrav 1. Ytterligere utførelsesformer av oppfinnelsen er angitt i de uselvstendige patentkrav. This purpose is achieved according to the invention with the features stated in patent claim 1. Further embodiments of the invention are stated in the independent patent claims.

Ifølge oppfinnelsen er etterføringskretsen koblet med en koderingsskive, som kan avføles med en elektro-optisk, elektro-magnetisk, induktiv eller kapasitiv utlesingsinnretning for fastslåing av absolutt-kursvinkelen. According to the invention, the follow-up circuit is connected with a coding disk, which can be sensed with an electro-optical, electro-magnetic, inductive or capacitive reading device for determining the absolute course angle.

Gyroapparatet kan være opphengt i et universalledd og innbefatte et flytelegeme, som kan være omgitt av en omhylllng som er 360° dreibar relativt flytelegemet om en vertikalakse. The gyro apparatus can be suspended in a universal joint and include a floating body, which can be surrounded by a casing that can be rotated 360° relative to the floating body about a vertical axis.

Det kan være anordnet en sentralt oppover gjennom en drivskive forløpende akse i form at et forlengelsesrør, på hvis øvre ende det kan være anbragt en horisontal koderingsskive. Denne kan være forbundet med etterføringskretsen og kan således dreie seg med denne. There can be arranged an axis running centrally upwards through a drive disc in the form of an extension tube, on the upper end of which a horizontal coding disc can be placed. This can be connected to the tracking circuit and can thus rotate with it.

Videre kan det være anordnet en seriell eller parallell overføringsinnretning for overføring av de målte og beregnede absoluttvinkler til andre apparater, en tilbakemeldingsinnretning for de overførte data, og en ekstra innretning for registrering av fartøyets horisontvinkel. Koderingsskiven kan bære en såkalt Gray-kode. Gyro-avfølingsinnretningen kan ved hjelp av en som en bøyelig aksel arbeidende innretning Furthermore, there may be a serial or parallel transmission device for transferring the measured and calculated absolute angles to other devices, a feedback device for the transmitted data, and an additional device for recording the vessel's horizon angle. The coding disk can carry a so-called Gray code. The gyro-sensing device can by means of a device working as a flexible shaft

være direkte koblet med den dreibare avfølbare innretning. be directly connected with the rotatable sensing device.

I gyro-avfølingssystemet kan det være anordnet en brokobling, som ved relativbevegelser mellom gyrosystem og omhylling tilveiebringer et utgangssignal, som ved etterføring ved hjelp av etterføringskretsen kan reduseres til null. Signalene fra den avfølende følerinnretning skal representere absolutte digitale vinkel informasjoner. Gyroapparatet er fortrinnsvis et gyrokompass. Et anordnet, ikke-flyktig lager kan lagre dataene fra absoluttvinkelgiveren direkte etter utlesingen. Som utlesingskomponent kan det sideveis for gyroapparatet være anordnet en CCD-føler. In the gyro-sensing system, a bridge connection can be arranged, which, in the case of relative movements between the gyro system and the enclosure, provides an output signal, which can be reduced to zero when followed by means of the following circuit. The signals from the sensing sensor device must represent absolute digital angle information. The gyro device is preferably a gyrocompass. An arranged, non-volatile storage can store the data from the absolute angle encoder directly after the reading. As a readout component, a CCD sensor can be arranged to the side of the gyro device.

Ved hjelp av den nye innretning ifølge oppfinnelsen skjer registreringen av gyrodataene direkte ved hjelp av en absoluttvinkelvurdering. Denne absoluttvinkelvurdering kan gjennomføres elektro-optisk, elektro-magnetisk, induktivt eller kapasitivt. De data som man får med absoluttvinkelvur-deringen, kan overføres serielt eller parallelt til andre apparater. With the help of the new device according to the invention, the registration of the gyro data takes place directly by means of an absolute angle assessment. This absolute angle assessment can be carried out electro-optically, electro-magnetically, inductively or capacitively. The data obtained with the absolute angle assessment can be transferred serially or in parallel to other devices.

På tegningene viser The drawings show

Fig. 1 en prinsippskisse av et gyroapparat, hvor vinkelavlesningen ikke skjer direkte på en Fig. 1 a principle sketch of a gyro apparatus, where the angle reading does not take place directly on one

gyrokule, gyro ball,

fig. 2 viser en prinsippskisse av et gyroapparat, hvor vinkelutlesingen skjer direkte på en gyrokule fig. 2 shows a schematic diagram of a gyro apparatus, where the angle reading takes place directly on a gyro ball

(uten etterføring), og (without suffix), and

fig. 3 viser en prinsippskisse av et gyroapparat med fig. 3 shows a schematic diagram of a gyro device with

periferiapparater. peripheral devices.

Det i fig. 1 viste gyroapparat 1 er et kompass, hvis kuleformede legeme 2 inneholder et nord-visende gyrosystem med to elektrisk drevne gyroløpere. På kjent måte er legemet 2 forsynt med elektrodeflater 3, 4 ved polene og med et ledeband 5 ved ekvator. Legemet flyter i en flytende elektrolytt 6. Elektrolytten utfyller trange spalter mellom de på legemet 2 anordnede elektrodeflater 3, 4, 7, 8. Elektrodeflåtene 7, 8 er anordnet på en omhylling 9 som omgir legemet 2. I det i fig. 1 viste utførelseseksempel består denne omhylling eller dette hus 9 av en nedre, omtrent halvkuleformet del 9a og en likeakset øvre kalottformet del 9b. Hele komponentgruppen er dreibart opplagret om den vertikale akse 13 og er forsynt med et kuleleddlager 10, 10a for avkopling av rulle- og stampebevegeIser (pendelledd). That in fig. 1 shown gyro apparatus 1 is a compass, whose spherical body 2 contains a north-pointing gyro system with two electrically driven gyro runners. In a known manner, the body 2 is provided with electrode surfaces 3, 4 at the poles and with a conductive band 5 at the equator. The body floats in a liquid electrolyte 6. The electrolyte fills narrow gaps between the electrode surfaces 3, 4, 7, 8 arranged on the body 2. The electrode floats 7, 8 are arranged on a casing 9 which surrounds the body 2. In that in fig. 1, this enclosure or housing 9 consists of a lower, roughly hemispherical part 9a and an equiaxed upper dome-shaped part 9b. The entire component group is rotatably supported about the vertical axis 13 and is provided with a ball joint bearing 10, 10a for decoupling rolling and stamping movements (pendulum joints).

Etterføringsmomentet overføres ved hjelp av en dreiestiv, vinkelmyk belg 19. Den gjennom elektrodeflåtene 3, 4 på legemet 2 og elektrodeflåtene 7, 8 på huset 9 flytende strøm styrer på i og for seg kjent måte en på bærestativet 12 anordnet etterløpmotor 14, som medfører at huset 9 løper etter legemet 2 om vertikalaksen. Ledebåndet 5 samvirker med de to vendekontaktene 15, 16, og de på denne måten tilveie-bragte signaler blir sammenlignet i en ikke vist brokopling. Dersom rotasjonen av legemet 2 gir et signal til brokoplingen, så vil motoren 14 dreie de to vendekontaktene 15 og 16 helt til brokoplingen ikke lenger leverer et signal (som i DE-C 14 73 891). The follow-up torque is transmitted by means of a rotationally rigid, angularly soft bellows 19. The current flowing through the electrode floats 3, 4 on the body 2 and the electrode floats 7, 8 on the housing 9 controls in a known manner a follow-up motor 14 arranged on the support stand 12, which means that the housing 9 follows the body 2 about the vertical axis. The conductive strip 5 cooperates with the two reversing contacts 15, 16, and the signals provided in this way are compared in a bridge connection, not shown. If the rotation of the body 2 gives a signal to the bridge coupling, then the motor 14 will turn the two reversing contacts 15 and 16 until the bridge coupling no longer delivers a signal (as in DE-C 14 73 891).

Ved en kursendring vil det kuleformede legeme 2 beholde sin stilling i rommet. De på huset 9 anbragte vendekontakter 15, 16 føres etter denne bevegelse av legemet 2 av motoren 14. Dette skjer ved hjelp av en removerføring 17, 18. De to vendekontakter 15, 16 er elektrisk forbundne med hverandre over brokoplingen. Når brokoplingens utgangssignal er null, stopper elektromotoren 14. Motoren 14 kan være en trinnmotor eller også en likestrømmotor. På denne måten overføres legemets 2 bevegelse til huset 9. Huset 9 på sin side er direkte forbundet med drivskiven 17 ved hjelp av den elastiske belg 19. Sentralt fra drivskiven 17 går det opp en aksel 20 på hvis øvre ende det er anordnet en avfølingsskive 21. Denne avfølingsskive 21 (eksempelvis en koderingsskive med Gray-kode) avføles på egnet måte (eksempelvis elektro-optisk, induktivt, kapasitivt). In the event of a course change, the spherical body 2 will retain its position in space. The reversing contacts 15, 16 placed on the housing 9 are guided by this movement of the body 2 by the motor 14. This takes place by means of a belt transmission 17, 18. The two reversing contacts 15, 16 are electrically connected to each other via the bridge connection. When the output signal of the bridge connection is zero, the electric motor 14 stops. The motor 14 can be a stepping motor or also a direct current motor. In this way, the movement of the body 2 is transferred to the housing 9. The housing 9, in turn, is directly connected to the drive disc 17 by means of the elastic bellows 19. Centrally from the drive disc 17, there is a shaft 20 on the upper end of which a sensing disc 21 is arranged This sensing disk 21 (for example a coding disk with Gray code) is sensed in a suitable way (for example electro-optically, inductively, capacitively).

På undersiden av akselen 20 er det et kuleleddlager. Denne opphengingen og befestigelsen av huset 9 med vendekontaktene 15, 16 er beskrevet detaljert i DE-C 30 11 727. Utførelsen gir en meget høy aksial stivhet mellom avfølingsskiven 21 og huset 9, uten at denne stivhet yter noen merkbar motstand mot en dreie- og rullebevegelse av huset 9. On the underside of the shaft 20 there is a ball joint bearing. This suspension and fastening of the housing 9 with the turning contacts 15, 16 is described in detail in DE-C 30 11 727. The design provides a very high axial stiffness between the sensing disk 21 and the housing 9, without this stiffness offering any noticeable resistance to a turning and rolling movement of the housing 9.

Prinsippet med utlesing ved hjelp av en absoluttvinkel-innkoder 21, 22a, 22b (oppløsningsevne fra 2<12> til 2<16>) muliggjør en absoluttvinkel-vurdering av gyroapparatet 1. Denne vurdering kan være elektrooptisk, elektromagnetisk, induktiv, kapasitiv, osv. Signalene inneholder absoluttvinkelen, som ved hjelp av en elektrisk innretning 23 eksempelvis kan overføres til gyroperiferiapparater 25. Dette er vist i fig. 3. The principle of readout using an absolute angle encoder 21, 22a, 22b (resolution from 2<12> to 2<16>) enables an absolute angle assessment of the gyro device 1. This assessment can be electro-optical, electromagnetic, inductive, capacitive, etc. The signals contain the absolute angle, which can, for example, be transmitted to gyro peripheral devices 25 by means of an electrical device 23. This is shown in fig. 3.

Det i fig. 1 viste gyrokompass 1 med azimut-aksevurdering (kursvinkelgivning) må minst innbefatte en egnet høyopp-løsnings-absoluttvinkel-innkoder 21, 22a, 22b med avfølings-skive 21 (fortrinnsvis Gray-kode; elektrooptisk, elektro-magnetisk, kapasitiv eller induktiv). Absoluttvinkelmålingen med de tilhørende skalaer på avfølingsskiven 21 er kjent fra før. Absoluttvinkel-innkoderen er direkte festet på sin dreibart opplagrede akse 13 ved hjelp av et universalledd 10, 10a, 10b (eksempelvis kjent fra DE-C 30 11 727) for avkopling av rulle- og stampebevegelser, eksempelvis vibrasjoner i en farkost, fortrinnsvis et skip. Absolutt-vinkelregistreringen 360° rundt gyrosystemaksen skjer ved en direkte påflensing av innkoderen 21, 22a, 22b på etterfør-ingskretsen 15, 16. That in fig. 1 shown gyrocompass 1 with azimuth axis assessment (course angle provision) must at least include a suitable high-resolution absolute angle encoder 21, 22a, 22b with sensing disk 21 (preferably Gray code; electro-optical, electro-magnetic, capacitive or inductive). The absolute angle measurement with the associated scales on the sensing disk 21 is known from before. The absolute angle encoder is directly fixed on its rotatably supported axis 13 by means of a universal joint 10, 10a, 10b (for example known from DE-C 30 11 727) for decoupling rolling and bumping movements, for example vibrations in a vessel, preferably a ship . The absolute angle registration 360° around the gyro system axis takes place by direct connection of the encoder 21, 22a, 22b to the tracking circuit 15, 16.

Under universalleddet 10, 10a, 10b, med direkte kopling, befinner det sentrerte, berøringsfritt lagrede gyrosystem 2 seg. Utførelsen med væskebærelageret 6 er eksempelvis kjent fra DE-PS 14 73 891. Gyrosystemet 2 avfølges på egnet måte (vendekontakter, ledebånd, brokopling, eksempelvis som kjent fra DE-PS 14 73 891), og avføllngsgruppen vil ved kurs-endringer etterføres gyrosystemet eksempelvis ved hjelp av en trinnmotor 14. Under the universal joint 10, 10a, 10b, with direct coupling, the centered, non-contact stored gyro system 2 is located. The design with the liquid bearing 6 is known, for example, from DE-PS 14 73 891. The gyro system 2 is tracked in a suitable way (turning contacts, guide belts, bridge coupling, for example as known from DE-PS 14 73 891), and the tracking group will be tracked by the gyro system, for example, in case of course changes using a stepper motor 14.

Med denne type direkte kopling mellom vinkelgiveren 21 og avføllngsgruppen 15, 16 oppnås en kursverdiregistrering som utmerker seg ved at den ikke inneholder noen gir-overførings-feil (girtoleranser, tanndelingsnøyaktighet), slik at det således oppnås en betydelig øking av nøyaktigheten. Videre utmerker registreringen seg ved at det oppnås et serie- eller parallell-utgangssignal, som.på en rask og kostnadsgunstig måte kan bearbeides med etterkoplet digital elektronikk. Registreringen vil også være absolutt og entydig (dvs. at ved en mekanisk forstilling henholdsvis etter et spenningsutfall, vil man med en gang kunne oppnå en feilfri vinkelinformasjon igjen). With this type of direct connection between the angle encoder 21 and the tracking group 15, 16, a course value registration is achieved which is distinguished by the fact that it does not contain any gear transmission errors (gear tolerances, pitch accuracy), so that a significant increase in accuracy is thus achieved. Furthermore, the registration is distinguished by the fact that a serial or parallel output signal is obtained, which can be processed in a fast and cost-effective way with connected digital electronics. The registration will also be absolute and unequivocal (i.e. that in the event of a mechanical adjustment or after a voltage drop, you will immediately be able to obtain error-free angle information again).

På denne måten får således de forskjellige periferiapparater 25 (datterkompass, selvstyring, radar, posisjonsmottager osv.) forstyrrelsesfrie signaler, uten desynkronisering. Kursregistreringen skjer på en entydig måte og helt girløst og vil eksempelvis etter et spenningsutfall eller en mekanisk forstilling eller lignende, med en gang igjen gi entydige vinkelinformasjoner. Periferiapparatene 25 blir styrt absolutt, i serie eller parallelt, på en entydig måte. In this way, the various peripheral devices 25 (daughter compass, self-steering, radar, position receiver, etc.) thus receive interference-free signals, without desynchronization. Course registration takes place in an unambiguous way and completely gearless and will, for example, after a voltage drop or a mechanical adjustment or the like, immediately give unambiguous angle information again. The peripheral devices 25 are controlled absolutely, in series or parallel, in an unambiguous manner.

I motsetning til fig. 1 er gyroapparatet 101 i fig. 2 utført slik at absoluttvinkelinformasjonen ligger direkte på legemet 102. Legemet 102 har eksemelvis to skalaer 124, 126, anordnet i en innbyrdes vinkel på 90°. Fordelaktig er en skala 124 lagt om legemets 102 ekvator. Utlesingen av skalaene 124, 126 kan i denne utførelse fortrinnsvis skje på en absolutt måte ved hjelp av CCD-følere 115, 116 og egnet forkoplet optikk. In contrast to fig. 1, the gyro apparatus 101 in fig. 2 performed so that the absolute angle information lies directly on the body 102. The body 102 has, for example, two scales 124, 126, arranged at a mutual angle of 90°. Advantageously, a scale 124 is placed about the equator of the body 102. In this embodiment, the reading of the scales 124, 126 can preferably take place in an absolute manner by means of CCD sensors 115, 116 and suitable pre-coupled optics.

Dreier legemet 102 seg, så registreres dette av sensorene 115, 116, og det avgis en i samsvar med de to signaler beregnet vinkelinformasjon. Er sensorene 115, 116 flatemessig fordelt i det minste i horisontal og vertikal retning over husets 109 omfang, så kan man gi avkall på en etterføring og det utledede signal kan så gis til en regneenhet 123 for tilveiebringelse av et utgangssignal, som overfører absoluttvinkelinformasjonen til periferiapparater 125 (ytterligere deler av gyrokompasset er som i fig. 1 og har tilsvarende nummerering i en 100-serie). If the body 102 turns, this is registered by the sensors 115, 116, and angular information calculated in accordance with the two signals is emitted. If the sensors 115, 116 are area-wise distributed at least in the horizontal and vertical directions over the extent of the housing 109, then one can waive a follow-up and the derived signal can then be given to a calculation unit 123 for providing an output signal, which transmits the absolute angle information to peripheral devices 125 (further parts of the gyrocompass are as in Fig. 1 and have corresponding numbering in a 100 series).

Den i fig. 3 viste dataoverføring av absoluttvinkel-informasjon kan skje i serie eller parallelt. Periferiapparatene 25, 125 melder den mottatte informasjon tilbake til den elektroniske overføringsinnretning 23, 123 (eksempelvis regneenhet) for således å sikre en feilfri dataoverføring. The one in fig. 3 data transmission of absolute angle information can take place in series or in parallel. The peripheral devices 25, 125 report the received information back to the electronic transmission device 23, 123 (for example, calculator) in order to ensure error-free data transmission.

I periferiapparatene 25, 125 kan absoluttvinkelen anvises analogt 200 såvel som digitalt 201. Eventuelt kan absoluttvinkelen også bearbeides elektronisk i en computer 202 for ytterligere kursberegninger. In the peripheral devices 25, 125, the absolute angle can be indicated analogically 200 as well as digitally 201. Optionally, the absolute angle can also be processed electronically in a computer 202 for further course calculations.

Med en slik dataoverføring kan de anvisende periferiapparater (eksempelvis datterkompass) 25, 125 bli selvinnstillende, dvs. at etter et strømbrudd henholdsvis etter et brudd i dataoverføringen, vil periferiapparatene 25, 125 med en gang igjen få en absoluttvinkel-informasjon, som kan anvendes særlig for selvinnstilling av en analoganvisning 201. Det er bare ved starten av systemet at analoganvisningen 201 må bringes i samsvar med digitalanvisningen 202. Dette kan skje manuelt eller automatisk, når analoganvisningen 201 har en tilsvarende utlesbar markering. With such a data transfer, the indicating peripheral devices (for example daughter compass) 25, 125 can become self-adjusting, i.e. that after a power cut or after a break in the data transfer, the peripheral devices 25, 125 will immediately receive absolute angle information again, which can be used particularly for self-setting of an analogue instruction 201. It is only at the start of the system that the analogue instruction 201 must be brought in accordance with the digital instruction 202. This can be done manually or automatically, when the analogue instruction 201 has a corresponding readable marking.

Den særlige fordel ved systemet ses å være at absoluttverdi-registreringen 360" rundt gyrosystemets akse kan skje ved hjelp av en direkte påflensing av sensorer 115, 116. Dette muliggjør en entydig, absolutt og girfri kursregistrering, som eksempelvis ved spenningsutfall, mekanisk forstilling osv. med en gang igjen vil levere en entydig vinkelinformasjon. Særlig den seriemessige dataoverføring til periferiapparatene 25, 125 medfører den fordel at disse kan styres absolutt på entydig måte. The particular advantage of the system is seen to be that the absolute value registration 360" around the axis of the gyro system can be done with the help of a direct flange connection of sensors 115, 116. This enables an unambiguous, absolute and gear-free course registration, as for example in the event of a voltage drop, mechanical misalignment, etc. will once again deliver unambiguous angle information. In particular, the serial data transfer to the peripheral devices 25, 125 entails the advantage that these can be controlled absolutely unambiguously.

Det oppnås en meget nøyaktig kursvinkelregistrering med få komponenter. Det parallelle eller seriemessige utgangssignal kan bearbeides på enkel måte i etterfølgende digitalelektro-nikk 201, 202. De ifølge kjent teknikk oppbyggede sensorer 115, 116 vil ved direkte utlesing av gyrolegemet gi en overføringsfeilfri, absolutt vinkelinformasjon. A very accurate heading angle registration is achieved with few components. The parallel or serial output signal can be processed in a simple way in subsequent digital electronics 201, 202. The sensors 115, 116 constructed according to known technology will, by direct reading of the gyro body, provide error-free, absolute angular information.

I kombinasjon med eksempelvis treakse- (x,y,z)-målende akselerasjonsmålere 131 på gyroapparatets basis 112 kan det fra den nordorientert, horisontalstilte gyro i tillegg beregnes en horisontalvinkelinformasjon som kan gis til periferiapparater 25, 125. In combination with, for example, three-axis (x,y,z)-measuring acceleration meters 131 on the gyro device base 112, horizontal angle information can also be calculated from the north-oriented, horizontally oriented gyro, which can be provided to peripheral devices 25, 125.

Claims

1. Device for determining the heading angle of a vessel, preferably a ship, with a gyro apparatus (1) consisting of a gyro system (2) and an enclosure surrounding this (9a, 9b), the gyro apparatus (1) being connected to the vessel, and with a gyro sensing system consisting of a sensing device with contacts (15, 16) and a senseable device for providing signals in accordance with an angular relative movement between the gyro system and the enclosure, which signals can be used for controlling other devices, characterized by a follow-up circuit (14 . an inductive or a capacitive reading device (22a, 22b) for determining the absolute heading angle.

2. Device according to claim 1, characterized by the fact that the gyro apparatus (1) is suspended in a universal joint (10a), and includes a floating body (2), which is surrounded by the aforementioned casing (9a, 9b), which is 360° rotatable relative to the floating body ( 2) about a vertical axis (13).

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the gyro system (2) has an extended shaft (20) extending upwards through an extension tube (20), optionally originating from the universal joint (10, 10a), on the upper end of which the coding disk (21) is placed , with the extended shaft (20) projecting up and centrally through a drive disc (17) in the tracking circuit (17, 14), and the coding disc (21) is flanged directly to the tracking circuit (17, 14).

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized by a serial or parallel transfer device (23, 123) for transferring the measured and calculated absolute angles to other devices.

5 . Device according to one of claims 1 to 4, characterized by a feedback device for control transmission of the data sent to other devices from an absolute angle reading device an absolute angle assessment device in the gyro device (1).

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized by an additional device for measuring the vessel's horizon angle.

7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the coding disc (21) has a Gray code.

8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the gyro sensing device is directly connected with a rotatable, sensing device by means of a bellows (19).

9. Device according to one of the claims 1 to 8, characterized in that a bridge connection is arranged in the gyro-sensing system, which in the case of relative movements between the gyro system (2) and the casing (9a, 9b) provides an output signal, which can be reduced to zero during tracking with the tracking circuit (14, 17).

10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that at least one information track readable by the sensing device is placed on the senseable part of the gyro-sensing system.

11. Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the signals from the sensing sensor device (22a 22b; 115, 116) represent absolute digital angle information.

12. Device according to one of claims 1 to 11, characterized by a sensing component group movably arranged around the gyro system (2), which can be tracked relative to the relative movement of the gyro system.

13. Device according to claim 12, characterized in that an absolute angle sensor is connected directly with the sensing component group.

14. Device according to one of claims 1 to 13, characterized in that the gyro device is a gyrocompass.

15. Device according to one of claims 1 to 14, characterized by a non-volatile storage for direct storage of an absolute angle sensor's data after the reading.

16. Device according to one of claims 14 to 15, characterized in that two mutually vertically aligned scales (124, 126) are arranged on the gyro system (102) which can be read using at least one sensing device (115, 116).

17. Device according to one of claims 1 to 16, characterized in that on the rotating sensed part of the gyro system (102) two information tracks (124, 126) aligned at right angles are arranged, that a sensing device (115) is arranged around the sensed part , 116) with at least one readout component, which senses the information tracks simultaneously or one after the other, and that the output signals are digital absolute angle information.

18. Device according to one of claims 14 to 17, characterized in that the reading component arranged laterally relative to the gyro device is a CCD sensor.