RU2213937C1 - Ground gyroscopic system ( variants ) - Google Patents

Ground gyroscopic system ( variants ) Download PDF

Info

Publication number
RU2213937C1
RU2213937C1 RU2002101971/28A RU2002101971A RU2213937C1 RU 2213937 C1 RU2213937 C1 RU 2213937C1 RU 2002101971/28 A RU2002101971/28 A RU 2002101971/28A RU 2002101971 A RU2002101971 A RU 2002101971A RU 2213937 C1 RU2213937 C1 RU 2213937C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gyroscopic
axes
sensor
sensors
angle
Prior art date
Application number
RU2002101971/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002101971A (en
Inventor
чинов М.Ю. Бол
М.Ю. Болячинов
Д.А. Буров
Е.И. Верзунов
А.И. Сдвижков
Original Assignee
Государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт "Сигнал"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт "Сигнал" filed Critical Государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт "Сигнал"
Priority to RU2002101971/28A priority Critical patent/RU2213937C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2213937C1 publication Critical patent/RU2213937C1/en
Publication of RU2002101971A publication Critical patent/RU2002101971A/en

Links

Images

Landscapes

  • Gyroscopes (AREA)
  • Navigation (AREA)

Abstract

FIELD: systems of navigation, topographic referencing and guidance of mobile objects. SUBSTANCE: ground gyroscopic system includes gyroscopic platform in three-axes cardan suspension with slaving-torque motors and angle-data transmitters placed on axes of suspension, gyroscopic sensitive element placed on gyroscopic platform, accelerometers which sensitivity axes lie in plane parallel to measurement axes of gyroscopic sensitive element, information converter and controls. EFFECT: increased precision of determination of course angle, diminished extent of operator's attendance, reduced time of preparation for precise determination of course angle during stops of mobile object. 2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в системах навигации, топопривязки и наведения наземных подвижных объектов. The invention relates to the field of measuring equipment and can be used in navigation systems, topographic location and guidance of ground moving objects.

Известен наземный гирокомпас на динамически настраиваемом гироскопе (ДНГ) [1], в котором ось вращения ротора гироскопа вертикальна, а ДНГ установлен на платформе, которая двигателем может разворачиваться относительно корпуса прибора вокруг вертикальной оси от упора до упора на 180o. ДНГ по обеим измерительным осям включен в режим "электрической пружины", сигналы с которой используются для вычисления угла курса.A ground-based gyrocompass is known on a dynamically tuned gyroscope (DNG) [1], in which the axis of rotation of the gyro rotor is vertical, and the DNG is mounted on a platform that can be rotated around the vertical axis from the stop to the stop by 180 ° relative to the device’s body. DNG along both measuring axes is included in the "electric spring" mode, the signals from which are used to calculate the heading angle.

Недостатком известного наземного гирокомпаса является невозможность его работы на подвижном объекте, что связано с возникновением в процессе движения и качки подвижного объекта значительных возмущающих воздействий, прикладываемых к основанию гирокомпаса, а также случайных возмущений основания гирокомпаса со стороны объекта на стоянке. A disadvantage of the known ground-based gyrocompass is the impossibility of its operation on a moving object, which is associated with the occurrence of significant disturbing influences applied to the base of the gyrocompass during movement and rolling of the moving object, as well as random disturbances of the gyrocompass base from the side of the parking lot.

Известна гироскопическая навигационная система для подвижных объектов [2], свободная от недостатка, указанного выше, в которой трехстепенной гироскоп установлен на гиростабилизированной платформе, которая в свою очередь установлена в двухстепенном кардановом подвесе со следящими двигателями по осям подвеса. При работе прибора по сигналам акселерометров, датчиков угла гироскопа осуществляется коррекция и силовая стабилизация гиростабилизированной платформы к плоскости горизонта с помощью датчиков момента гироскопа и следящих двигателей. Known gyroscopic navigation system for moving objects [2], free from the drawback mentioned above, in which a three-stage gyroscope is mounted on a gyro-stabilized platform, which in turn is installed in a two-stage gimbal with tracking engines along the axes of the suspension. When the device is operated by the signals of accelerometers, gyro angle sensors, correction and power stabilization of the gyrostabilized platform to the horizon plane is carried out using gyro moment sensors and tracking engines.

На гиростабилизированной платформе установлен датчик абсолютной угловой скорости, ось чувствительности которого перпендикулярна плоскости гиростабилизированной платформы. По сигналам датчика абсолютной угловой скорости, сигналам на датчиках момента гироскопа аналитически вырабатывается курс объекта. An absolute angular velocity sensor is installed on the gyrostabilized platform, the sensitivity axis of which is perpendicular to the plane of the gyrostabilized platform. Based on the signals of the absolute angular velocity sensor, the signals on the moment sensors of the gyroscope, the object’s course is analytically generated.

В результате силовой стабилизации гиростабилизированной платформы в процессе движения, а также на стоянке подвижного объекта значительно снижается уровень внешних воздействий, прикладываемых к основанию гироскопа, и, как следствие, обеспечивается его работоспособность в условиях внешних возмущений. As a result of the power stabilization of the gyrostabilized platform during movement, as well as at the parking of a moving object, the level of external influences applied to the base of the gyroscope is significantly reduced, and, as a result, its operability is ensured under external disturbances.

Недостатком известной гироскопической навигационной системы является пониженная по сравнению с известным наземным гирокомпасом точность определения угла курса, особенно на стоянке подвижного объекта, что связано с появлением дополнительной погрешности определения угла курса из-за погрешностей от нестабильности масштабных коэффициентов, нестабильности собственного дрейфа гироскопа, неидентичности характеристик гироскопа по измерительным осям. A disadvantage of the known gyroscopic navigation system is the reduced accuracy in determining the heading angle compared to the known ground-based gyrocompass, especially when the vehicle is stationary, due to the appearance of an additional error in determining the heading angle due to errors from the instability of scale factors, the instability of the gyroscope’s own drift, and the gyroscope’s characteristics are not identical. along the measuring axes.

Наличие дополнительной погрешности определения угла курса связано с тем, что в известной навигационной системе отсутствует возможность разворота гироскопического чувствительного элемента в азимуте для осуществления в процессе аналитического определения угла курса автокомпенсации указанных выше погрешностей так, как это осуществляется в известном наземном гирокомпасе [1]. The presence of an additional error in determining the heading angle is due to the fact that the known navigation system does not have the ability to turn the gyroscopic sensing element in azimuth to carry out the above-mentioned errors in the process of analytical determination of the heading angle of the auto-compensation, as it is done in the well-known ground-based gyrocompass [1].

В качестве прототипа изобретения принята гироскопическая навигационная система для подвижных объектов [2]. As a prototype of the invention adopted gyroscopic navigation system for moving objects [2].

Изобретение направлено на повышение точности определения угла курса преимущественно на стоянке подвижного объекта с сохранением возможности работы гироскопической навигационной системы при движении объекта, уменьшение объема дополнительного операторского обслуживания (связанного, например, с предварительной грубой настройкой плоскости горизонта при определении угла курса), характерного для применяемых в настоящее время наземных гирокомпасов, сокращение времени готовности гироскопической системы к точному определению угла курса при остановках подвижного объекта на марше. The invention is aimed at improving the accuracy of determining the angle of the course mainly in the parking lot of a moving object while maintaining the ability of the gyroscopic navigation system to operate when moving the object, reducing the amount of additional operator service (associated, for example, with preliminary rough adjustment of the horizon plane when determining the angle of course), typical for present ground-based gyrocompasses, reducing the readiness of the gyroscopic system to accurately determine the course angle at stops of a moving object on the march.

Это достигается тем, что в первом варианте в известной наземной гироскопической системе, содержащей установленный на гиростабилизированной платформе гироскопический чувствительный элемент, имеющий две измерительные оси, каждая из которых образована соответствующими датчиком угла и датчиком момента, первый и второй акселерометры горизонтальных каналов, гиростабилизированная платформа с гироскопическим чувствительным элементом установлена в кардановом подвесе, датчики стабилизирующего момента, установленные по осям подвеса, преобразователь информации и управления, причем выходы датчиков углов гироскопического чувствительного элемента, выходы акселерометров подключены к соответствующим входам преобразователя информации и управления, выходы которого подключены к входам датчиков момента гироскопического чувствительного элемента и входам датчиков стабилизирующего момента, установленных по осям подвеса, карданов подвес выполнен трехосным, причем внутренняя рама карданова подвеса выполняет роль гиростабилизированной платформы, а оси чувствительности акселерометров лежат в плоскости, параллельной измерительным осям гироскопического чувствительного элемента. This is achieved by the fact that in the first embodiment, in the known ground-based gyroscopic system containing a gyroscopic sensing element mounted on a gyrostabilized platform, having two measuring axes, each of which is formed by a corresponding angle sensor and a moment sensor, the first and second horizontal channel accelerometers, a gyrostabilized platform with a gyroscopic a sensing element is installed in a gimbal suspension, stabilizing torque sensors installed along the axes of the suspension are predominantly the information and control processor, the outputs of the angle sensors of the gyroscopic sensor, the outputs of the accelerometers connected to the corresponding inputs of the information and control transducers, the outputs of which are connected to the inputs of the moment sensors of the gyroscopic sensor and the inputs of the stabilizing moment sensors installed along the suspension axes, the gimbal is triaxial, moreover, the internal frame of the gimbal suspension acts as a gyro-stabilized platform, and the axis of sensitivity of the axel ometrov lie in a plane parallel to the measurement axis gyro sensor.

Во втором варианте в известной наземной гироскопической системе, содержащей установленный на гиростабилизированной платформе гироскопический чувствительный элемент, имеющий две измерительные оси, каждая из которых образована соответствующими датчиком угла и датчиком момента, первый и второй акселерометры горизонтальных каналов, гиростабилизированная платформа с гироскопическим чувствительным элементом установлена в кардановом подвесе, датчики стабилизирующего момента и датчики угла, установленные по осям подвеса, преобразователь информации и управления, причем выходы датчиков углов гироскопического чувствительного элемента, выходы акселерометров, выходы датчиков углов подключены к соответствующим входам преобразователя информации и управления, выходы которого подключены к входам датчиков момента гироскопического чувствительного элемента и входам датчиков стабилизирующего момента, установленных по осям подвеса, карданов подвес выполнен трехосным, причем внутренняя рама карданова подвеса выполняет роль гиростабилизированной платформы, а оси чувствительности акселерометров лежат в плоскости, параллельной измерительным осям гироскопического чувствительного элемента. In the second embodiment, in a known ground-based gyroscopic system containing a gyroscopic sensing element mounted on a gyrostabilized platform, having two measuring axes, each of which is formed by a corresponding angle sensor and a moment sensor, the first and second horizontal channel accelerometers, a gyrostabilized platform with a gyroscopic sensor is installed in a cardan suspension, stabilizing moment sensors and angle sensors installed along the axes of the suspension, convert information and control, and the outputs of the angle sensors of the gyroscopic sensor, the outputs of the accelerometers, the outputs of the angle sensors are connected to the corresponding inputs of the information and control transducer, the outputs of which are connected to the inputs of the moment sensors of the gyroscopic sensor and the inputs of the stabilizing moment sensors installed along the axes of the gimbal, cardans the suspension is made triaxial, and the inner frame of the gimbal suspension acts as a gyro-stabilized platform, and the axis of the sensor The accelerometers are located in a plane parallel to the measuring axes of the gyroscopic sensor.

Сущность изобретения поясняется чертежами (фиг.1-4), на которых приведены схемы наземной гироскопической системы по обоим вариантам с двумя возможными схемами реализации трехосного карданова подвеса по предлагаемому изобретению. The invention is illustrated by drawings (Fig.1-4), which shows a diagram of a ground-based gyroscopic system for both options with two possible schemes for implementing a triaxial cardan suspension according to the invention.

Наземная гироскопическая система по обоим вариантам (см. фиг.1-4) содержит гироскопический чувствительный элемент 1 с двумя измерительными осями х и у. Первая измерительная ось х образована датчиком угла 2 и датчиком момента 3, вторая у - датчиком угла 4 и датчиком момента 5. The ground-based gyroscopic system in both cases (see Figs. 1-4) comprises a gyroscopic sensor 1 with two measuring axes x and y. The first measuring axis x is formed by an angle sensor 2 and a torque sensor 3, the second y - by an angle sensor 4 and a torque sensor 5.

Гироскопический чувствительный элемент 1 установлен на гиростабилизированной платформе, в свою очередь установленной в трехосном кардановом подвесе, включающем рамы 6, 7, 8. Внутренняя рама 8 выполняет роль гиростабилизированной платформы. The gyroscopic sensing element 1 is mounted on a gyro-stabilized platform, which in turn is mounted in a triaxial cardan suspension, including frames 6, 7, 8. The internal frame 8 acts as a gyro-stabilized platform.

Акселерометры 9, 10 установлены в наземной гироскопической системе так, что их оси чувствительности а и b лежат в плоскости (ab), параллельной плоскости (ху), в которой лежат измерительные оси х и у гироскопического чувствительного элемента 1. Accelerometers 9, 10 are installed in a ground-based gyroscopic system so that their sensitivity axes a and b lie in a plane (ab) parallel to the plane (xy) in which the measuring axes x and the gyro sensor 1 lie.

В предлагаемой наземной гироскопической системе по обоим вариантам (см. фиг. 1-4) по осям рам карданова подвеса установлены датчики стабилизирующего момента 11, 12, 13, связанные с выходами преобразователя информации и управления 14. In the proposed ground-based gyroscopic system according to both versions (see Fig. 1-4), stabilizing torque sensors 11, 12, 13 are installed along the axes of the cardan suspension frames associated with the outputs of the information and control converter 14.

В наземной гироскопической системе по второму варианту (см. фиг.2, 4) по осям рам карданова подвеса дополнительно установлены датчики угла 15, 16, 17, подключенные к преобразователю информации и управления 14. In the ground-based gyroscopic system according to the second embodiment (see FIGS. 2, 4), angle sensors 15, 16, 17, connected to the information and control converter 14, are additionally installed along the axes of the cardan suspension frames.

Выходы датчиков углов 2, 4 гироскопического чувствительного элемента 1, выходы акселерометров 9, 10 подключены ко входам преобразователя информации и управления 14, соответствующие выходы которого также подключены к входам датчиков момента 3, 5 гироскопического чувствительного элемента 1. The outputs of the angle sensors 2, 4 of the gyroscopic sensor 1, the outputs of the accelerometers 9, 10 are connected to the inputs of the information and control transducer 14, the corresponding outputs of which are also connected to the inputs of the moment sensors 3, 5 of the gyroscopic sensor 1.

Работа устройства осуществляется следующим образом. The operation of the device is as follows.

При включении устройства после разгона ротора гироскопического чувствительного элемента 1 по сигналам акселерометров 9, 10 в преобразователе информации и управления 14 вырабатываются сигналы коррекции, которые с соответствующих выходов подаются на датчики момента 3, 5, заставляя ротор гироскопического чувствительного элемента 1 прецессировать в плоскость горизонта. When the device is turned on after acceleration of the rotor of the gyroscopic sensor 1 according to the signals of the accelerometers 9, 10, correction signals are generated in the information and control converter 14, which are supplied from the respective outputs to the moment sensors 3, 5, forcing the rotor of the gyroscopic sensor 1 to precess into the horizontal plane.

Сигналы рассогласования положений ротора и корпуса гироскопического чувствительного элемента 1 с выходов датчиков угла 2, 4 поступают в преобразователь информации и управления 14, в котором формируются сигналы стабилизации, поступающие на датчики стабилизирующего момента 11, 12. The mismatch signals of the rotor and the housing of the gyroscopic sensing element 1 from the outputs of the angle sensors 2, 4 are fed to the information and control converter 14, in which stabilization signals are generated, which are received at the stabilizing moment sensors 11, 12.

Совместная работа акселерометров 9, 10, датчиков угла 2, 4 и датчиков момента 3, 5 гироскопического чувствительного элемента 1, датчиков стабилизирующего момента 11, 12 обеспечивает стабилизацию положения гироплатформы в плоскости горизонта как на стоянке, так и в процессе движения и маневрирования объекта без участия оператора. The joint operation of accelerometers 9, 10, angle sensors 2, 4 and torque sensors 3, 5 of the gyroscopic sensing element 1, stabilizing moment sensors 11, 12 ensures stabilization of the gyro platform position in the horizontal plane both in the parking lot and during the movement and maneuvering of the object without participation the operator.

Включение гироскопического чувствительного элемента 1 в контур коррекции и стабилизации гироплатформы обеспечивает за счет соответствующего выбора коэффициентов коррекции значительное снижение динамических ошибок гироскопической системы при воздействии поступательных ускорений со стороны объекта на акселерометры 9, 10 в процессе движения. The inclusion of the gyroscopic sensor 1 in the correction and stabilization of the gyro platform provides, due to the appropriate choice of correction factors, a significant reduction in the dynamic errors of the gyroscopic system when translational accelerations from the side of the object affect the accelerometers 9, 10 during movement.

На стоянке подвижного объекта, при которой отсутствуют поступательные ускорения со стороны объекта, гироскопический чувствительный элемент 1 исключается из контура коррекции и стабилизации гироплатформы, а сам гироскопический чувствительный элемент 1 работает в режиме обратной связи по току датчиков момента. In the parking lot of a moving object, in which there are no translational accelerations from the side of the object, the gyroscopic sensor 1 is excluded from the correction and stabilization of the gyro platform, and the gyroscopic sensor 1 itself operates in the current feedback mode of the torque sensors.

Сигналы с датчиков углов 2, 4 гироскопического чувствительного элемента 1 после обработки в преобразователе информации и управления 14 подаются на датчики момента 3, 5 гироскопического чувствительного элемента 1, обеспечивая работу его измерительных осей в режиме обратной связи по току датчиков момента. The signals from the angle sensors 2, 4 of the gyroscopic sensor 1 after processing in the information converter and control 14 are supplied to the torque sensors 3, 5 of the gyroscopic sensor 1, ensuring the operation of its measuring axes in the current feedback mode of the torque sensors.

В преобразователе информации и управления 14 по сигналам в цепях обратной связи гироскопического чувствительного элемента 1 и сигналам акселерометров 9, 10, определяющих ошибку горизонтирования гироплатформы, аналитически вычисляется курс объекта. In the information and control converter 14, the object course is analytically calculated by the signals in the feedback circuits of the gyroscopic sensing element 1 and the signals of the accelerometers 9, 10, which determine the horizontal error of the gyro platform.

В процессе определения угла курса с помощью датчика момента 13, упоров или по информации с датчика угла 17 по сигналам преобразователя информации и управления 14 осуществляется разворот корпуса гироскопического чувствительного элемента 1 в азимуте в фиксированные положения (например, на 180o) для автокомпенсации погрешностей гироскопического чувствительного элемента 1, что позволяет повысить точность аналитической выработки угла курса [1].In the process of determining the heading angle using the moment sensor 13, stops, or according to information from the angle sensor 17 according to the signals of the information converter and control 14, the gyroscopic sensor element 1 is rotated in azimuth to fixed positions (for example, 180 o ) to automatically compensate for the gyroscopic sensor errors element 1, which improves the accuracy of the analytical development of the angle of the course [1].

Таким образом, предлагаемая гироскопическая система позволяет обеспечить повышенную точность определения угла курса подвижного объекта на стоянке за счет автокомпенсации ряда погрешностей гироскопического чувствительного элемента 1, при одновременном сохранении постоянной готовности гироскопической системы к точному определению угла курса в процессе движения. Thus, the proposed gyroscopic system allows for increased accuracy in determining the heading angle of a moving object in the parking lot due to auto-compensation of a number of errors of the gyroscopic sensing element 1, while maintaining the constant readiness of the gyroscopic system to accurately determine the heading angle during movement.

Необходимо отметить, что структура построения устройства по второму варианту позволяет реализовать алгоритмы определения азимута с разворотами гироскопического чувствительного элемента 1 в азимуте на стоянке, при которых гироскопический чувствительный элемент 1 не выключается из контура коррекции и стабилизации гироплатформы, т.е. гироскопическая система работает так же, как и в движении. It should be noted that the construction structure of the device according to the second embodiment allows implementing azimuth determination algorithms with turns of the gyroscopic sensing element 1 in the parking azimuth, in which the gyroscopic sensing element 1 does not turn off the gyro platform correction and stabilization circuit, i.e. the gyroscopic system works the same as in motion.

В этом случае для аналитического вычисления угла курса объекта на стоянке используются вырабатываемые преобразователем информации и управления 14 сигналы коррекции, подаваемые на датчики момента 3, 5, которые так же, как сигналы в цепях обратной связи гироскопического чувствительного элемента 1 при его работе в режиме обратной связи по току датчиков момента на стоянке, как описано выше, содержат информацию о проекциях горизонтальной составляющей угловой скорости вращения Земли на измерительные оси гироскопического чувствительного элемента 1, т.е. информацию об азимутальном положении объекта. In this case, for the analytical calculation of the heading angle of the object in the parking lot, correction signals generated by the information and control converter 14 are applied to the torque sensors 3, 5, which are the same as the signals in the feedback circuits of the gyroscopic sensor 1 during its operation in feedback mode the current sensors of the parking moment, as described above, contain information about the projections of the horizontal component of the angular velocity of the Earth's rotation on the measuring axis of the gyroscopic sensor 1-coagulant, i.e. information about the azimuthal position of the object.

При разворотах корпуса гироскопического чувствительного элемента 1 в азимуте в фиксированные положения для обеспечения работоспособности системы коррекции и системы стабилизации (см. фиг.2) может осуществляться аналитическое приведение сигналов стабилизации с выходов датчиков углов 2, 4 гироскопического чувствительного элемента 1 к системе координат датчиков стабилизирующего момента 11, 12, а сигналов коррекции с выходов акселерометров 9, 10 - к системе координат датчиков момента 3, 5 гироскопического чувствительного элемента 1 в системе по второму варианту. When the body of the gyroscopic sensing element 1 is rotated in azimuth to fixed positions in order to ensure the operation of the correction system and the stabilization system (see Fig. 2), analytical stabilization signals can be brought from the outputs of the angle sensors 2, 4 of the gyroscopic sensitive element 1 to the coordinate system of the stabilizing moment sensors 11, 12, and the correction signals from the outputs of the accelerometers 9, 10 to the coordinate system of the sensors of the moment 3, 5 of the gyroscopic sensing element 1 in the system by the second option.

Преимуществом второй схемы реализации карданова подвеса (см. фиг.4) в этом случае является отсутствие необходимости указанного выше дополнительного тригонометрического преобразования сигналов. The advantage of the second implementation scheme of the gimbal suspension (see figure 4) in this case is the lack of the need for the above additional trigonometric signal conversion.

Дополнительным преимуществом предлагаемой гироскопической системы является исключение влияния на точность определения угла курса в различных точках маршрута подвижного объекта межзапуского дрейфа гироскопического чувствительного элемента 1 (нет необходимости останавливать гироскоп при смене позиции), а предлагаемой гироскопической системы по второму варианту при наличии датчиков углов 11 и 12, например, перед наземным компасом [1] - возможность определения углов наклона объекта в процессе движения. An additional advantage of the proposed gyroscopic system is the elimination of the influence on the accuracy of determining the angle of course at various points of the moving object interstart drift of the gyroscopic sensing element 1 (there is no need to stop the gyroscope when changing position), and the proposed gyroscopic system according to the second option with angle sensors 11 and 12, for example, in front of a ground compass [1] - the ability to determine the tilt angles of an object during movement.

В предлагаемой гироскопической системе в качестве гироскопического чувствительного элемента 1 может быть использован динамически настраиваемый гироскоп, в качестве датчиков углов - синусно-косинусные вращающиеся трансформаторы (СКВТ). In the proposed gyroscopic system, a dynamically tuned gyroscope can be used as a gyroscopic sensing element 1, and sine-cosine rotary transformers (SCRT) can be used as angle sensors.

В частной реализации при использовании в качестве датчиков углов СКВТ преобразователь информации и управления 14 может содержать преобразователь угол-код, а также аналого-цифровые и цифроаналоговые преобразователи, блок обмена с внешним устройством, вычислитель (микроЭВМ) и обеспечивает преобразование сигналов с датчиков углов в цифровую форму, аналоговых сигналов с выходов датчиков углов 2, 4 гироскопического чувствительного элемента 1, акселерометров 9, 10 в цифровой код, цифровых кодов в аналоговый сигнал на входы датчиков момента 3, 5 гироскопического чувствительного элемента 1, датчиков стабилизирующего момента 11, 12, датчика момента 13, передачу и прием информации от внешнего устройства, обработку цифровой информации в соответствии с алгоритмами работы устройства. In a private implementation, when using SKVT as angle sensors, the information and control converter 14 may include an angle-code converter, as well as analog-digital and digital-to-analog converters, an exchange unit with an external device, a computer (microcomputer), and provides the conversion of signals from angle sensors to digital form, analog signals from the outputs of angle sensors 2, 4 of the gyroscopic sensor 1, accelerometers 9, 10 into a digital code, digital codes into an analog signal to the inputs of moment sensors 3, 5 gi roscopic sensing element 1, stabilizing moment sensors 11, 12, moment sensor 13, transmitting and receiving information from an external device, processing digital information in accordance with the operation algorithms of the device.

Применение предлагаемого устройства позволяет повысить точность определения угла курса подвижного объекта, уменьшить объем операторского обслуживания, характерного для применяемых в настоящее время наземных гирокомпасов, обеспечить высокую мобильность при смене позиций подвижным объектом с предлагаемой гироскопической системой на борту. The application of the proposed device can improve the accuracy of determining the angle of the course of a moving object, reduce the amount of operator service that is typical for currently used ground gyrocompasses, provide high mobility when changing positions with a moving object with the proposed gyroscopic system on board.

Библиографические данные
1. Шестов С.А., Мокрышев С.В. Развитие наземных гироскопов, построенных на основе гиротахометров // Гироскопия и навигация, 1 (28). - 2000 г., - с. 95-112.
Bibliographic data
1. Shestov S.A., Mokryshev S.V. Development of ground-based gyroscopes based on gyrotachometers // Gyroscopy and Navigation, 1 (28). - 2000, - p. 95-112.

2. Патент на изобретение РФ 2000544, G 01 C 21/00, Гироскопическая навигационная система для подвижных объектов // Беленький В.А. Приоритет 26.11.91 г. Бюллетень 33-36. - 1993 г., - c.126. 2. Patent for the invention of the Russian Federation 2000544, G 01 C 21/00, Gyroscopic navigation system for moving objects // Belenky VA Priority November 26, 91 Bulletin 33-36. - 1993, - p.126.

Claims (2)

1. Наземная гироскопическая система, содержащая установленный на гиростабилизированной платформе гироскопический чувствительный элемент, имеющий две измерительные оси, каждая из которых образована соответствующими датчиком угла и датчиком момента, первый и второй акселерометры горизонтальных каналов, причем гиростабилизированная платформа с гироскопическим чувствительным элементом установлена в кардановом подвесе, датчики стабилизирующего момента, установленные по осям подвеса, преобразователь информации и управления, причем выходы датчиков углов гироскопического чувствительного элемента, выходы акселерометров подключены к соответствующим входам преобразователя информации и управления, выходы которого подключены к входам датчиков момента гироскопического чувствительного элемента и входам датчиков стабилизирующего момента, установленных по осям подвеса, отличающаяся тем, что карданов подвес гиростабилизированной платформы выполнен трехосным, причем внутренняя рама карданова подвеса выполняет роль гиростабилизированной платформы, а оси чувствительности акселерометров лежат в плоскости, параллельной измерительным осям гироскопического чувствительного элемента. 1. A ground-based gyroscopic system comprising a gyroscopic sensor mounted on a gyro-stabilized platform, having two measuring axes, each of which is formed by a corresponding angle sensor and a torque sensor, the first and second accelerometers of horizontal channels, the gyro-stabilized platform with a gyroscopic sensor installed in a gimbal, stabilizing torque sensors installed along the suspension axes, information and control converter, and you the moves of the angle sensors of the gyroscopic sensor, the outputs of the accelerometers are connected to the corresponding inputs of the information and control transducer, the outputs of which are connected to the inputs of the moment sensors of the gyroscopic sensor and the inputs of the stabilizing moment sensors installed along the suspension axes, characterized in that the gimbal suspension of the gyrostabilized platform is triaxial, moreover, the internal frame of the gimbal suspension acts as a gyro-stabilized platform, and the axes are sensitive These accelerometers lie in a plane parallel to the measuring axes of the gyroscopic sensor. 2. Наземная гироскопическая система, содержащая установленный на гиростабилизированной платформе гироскопический чувствительный элемент, имеющий две измерительные оси, каждая из которых образована соответствующими датчиком угла и датчиком момента, первый и второй акселерометры горизонтальных каналов, причем гиростабилизированная платформа с гироскопическим чувствительным элементом установлена в кардановом подвесе, датчики стабилизирующего момента и датчики угла, установленные по осям подвеса, преобразователь информации и управления, причем выходы датчиков углов гироскопического чувствительного элемента, выходы акселерометров, выходы датчиков углов подключены к соответствующим входам преобразователя информации и управления, выходы которого подключены к входам датчиков момента гироскопического чувствительного элемента и входам датчиков стабилизирующего момента, установленных по осям подвеса, отличающаяся тем, что карданов подвес гиростабилизированной платформы выполнен трехосным, а оси чувствительности акселерометров лежат в плоскости, параллельной измерительным осям гироскопического чувствительного элемента. 2. A ground-based gyroscopic system comprising a gyroscopic sensor mounted on a gyro-stabilized platform, having two measuring axes, each of which is formed by a corresponding angle sensor and a torque sensor, the first and second accelerometers of horizontal channels, and the gyro-stabilized platform with a gyroscopic sensor is mounted in a gimbal, stabilizing moment sensors and angle sensors installed along the suspension axes, information converter and control moreover, the outputs of the angle sensors of the gyroscopic sensor, the outputs of the accelerometers, the outputs of the angle sensors are connected to the corresponding inputs of the information and control transducer, the outputs of which are connected to the inputs of the moment sensors of the gyroscopic sensor and the inputs of the stabilizing moment sensors installed along the suspension axes, characterized in that the gimbal of the gyrostabilized platform is triaxial, and the sensitivity axes of the accelerometers lie in a plane parallel to The measuring axes of the gyroscopic sensor.
RU2002101971/28A 2002-01-21 2002-01-21 Ground gyroscopic system ( variants ) RU2213937C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002101971/28A RU2213937C1 (en) 2002-01-21 2002-01-21 Ground gyroscopic system ( variants )

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002101971/28A RU2213937C1 (en) 2002-01-21 2002-01-21 Ground gyroscopic system ( variants )

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2213937C1 true RU2213937C1 (en) 2003-10-10
RU2002101971A RU2002101971A (en) 2004-03-20

Family

ID=31988736

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002101971/28A RU2213937C1 (en) 2002-01-21 2002-01-21 Ground gyroscopic system ( variants )

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2213937C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2544295C1 (en) * 2013-10-28 2015-03-20 Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" Gyrocompass
WO2017105293A1 (en) * 2015-12-14 2017-06-22 Игорь Викторович РЯДЧИКОВ Device for stabilizing the position of a three-dimensional body in space with force compensation of tilting effects

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2544295C1 (en) * 2013-10-28 2015-03-20 Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" Gyrocompass
WO2017105293A1 (en) * 2015-12-14 2017-06-22 Игорь Викторович РЯДЧИКОВ Device for stabilizing the position of a three-dimensional body in space with force compensation of tilting effects

Also Published As

Publication number Publication date
RU2002101971A (en) 2004-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4166406A (en) Self-aligning pitch and azimuth reference unit
US5369889A (en) Single gyro northfinder
US8311757B2 (en) Miniaturized smart self-calibration electronic pointing method and system
JP4989035B2 (en) Error correction of inertial navigation system
US8826550B2 (en) Geographically north-referenced azimuth determination
JP4586172B2 (en) Inertial navigation system
EP2638360B1 (en) A system and method for north finding
US9217639B1 (en) North-finding using inertial navigation system
RU2213937C1 (en) Ground gyroscopic system ( variants )
RU2202102C2 (en) Procedure establishing positions of mobile objects and device for its realization
JP2020197521A (en) Method and device of determining reference direction for angular measurement device
RU2308681C1 (en) Gyroscopic navigation system for movable objects
RU2550592C1 (en) Stabiliser gyrocompass
RU2339002C1 (en) Method of evaluation of navigation parameters of operated mobile objects and related device for implementation thereof
RU2316730C1 (en) Self-orientating gyroscopic course and tilt detection system (variants)
RU2124184C1 (en) Self-orienting gyroscopic heading and roll indicating system
RU9521U1 (en) SELF-ORIENTING GYRO-CURRENCY SYSTEM
RU2186338C1 (en) Method determining course angle of object and selforientation gyroscopic system of course indication
RU2192622C1 (en) Self-orienting gyro-course-bank indication system
RU2194250C1 (en) Method for controlling movable objects traveling route
US20230204358A1 (en) Mems gyrocompass
KR101519431B1 (en) Azimuth providing apparatus
RU2195632C2 (en) Complex coordinate reckoning equipment
KR102625262B1 (en) Apparatus and method for determine the location of vehicle in GPS shadow area
RU2186339C1 (en) System of gyroscopic course and roll indication

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060122