RU2382331C1 - Monaxonic power gyrostabiliser - Google Patents

Monaxonic power gyrostabiliser Download PDF

Info

Publication number
RU2382331C1
RU2382331C1 RU2008128256/28A RU2008128256A RU2382331C1 RU 2382331 C1 RU2382331 C1 RU 2382331C1 RU 2008128256/28 A RU2008128256/28 A RU 2008128256/28A RU 2008128256 A RU2008128256 A RU 2008128256A RU 2382331 C1 RU2382331 C1 RU 2382331C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gyroscope
axis
stabilization
rotor
precession
Prior art date
Application number
RU2008128256/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008128256A (en
Inventor
Артем Павлович Орлов (RU)
Артем Павлович Орлов
Любовь Александровна Голдобина (RU)
Любовь Александровна Голдобина
Павел Сергеевич Орлов (RU)
Павел Сергеевич Орлов
Original Assignee
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ярославская государственная сельскохозяйственная академия
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 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ярославская государственная сельскохозяйственная академия filed Critical Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ярославская государственная сельскохозяйственная академия
Priority to RU2008128256/28A priority Critical patent/RU2382331C1/en
Publication of RU2008128256A publication Critical patent/RU2008128256A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2382331C1 publication Critical patent/RU2382331C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Gyroscopes (AREA)

Abstract

FIELD: measuring equipment.
SUBSTANCE: invention is related to the field of instrument making and may be used to suppress oscillations in systems, objects of which contain one or several oscillating links. In order to achieve this result in devices, which use stabilising properties of gyroscope, rotor of which, due to rotation with high angular speed, creates kinetic torque required for preservation of invariable position of the main axis of gyroscope in inertial space. Angular speeds of main gyroscope axis deviation in inertial space are determined by value of gyroscope kinetic torque. Number of rotor rotations is increased, and most part of gyroscope mass is concentrated in its rim of larger diametre, being placed on comparatively thin diaphragm. In order to eliminate deformations of gyroscope diaphragm and shaft, support of massive gyroscope rim is arranged on thrust bearing, which compensates axial and partially radial deformations.
EFFECT: expansion of functional resources.
2 dwg

Description

Изобретение относится к гироскопической технике, а именно к гиростабилизаторам, и может быть использовано для подавления колебаний в системах, объекты которых содержат одно или несколько колебательных звеньев.The invention relates to a gyroscopic technique, namely to gyrostabilizers, and can be used to suppress vibrations in systems whose objects contain one or more vibrational links.

Известен двухосный силовой гиростабилизатор, содержащий: два гироблока, оси вращения которых параллельны, координатный преобразователь, систему разгрузки, привод корпусов гироблоков и ротора координатного преобразователя относительно платформы вокруг оси, коллинеарной осям прецессии гироблоков, отличающийся тем, что с целью повышениия точности, он снабжен жестко соединенным с корпусом гироблока маховичком, собственная ось вращения которого направлена по биссектрисе угла, составленного собственными осями вращений роторов гироскопов, а привод корпусов гироблоков, маховичка и ротора координатного преобразователя выполнен червячным (А.с. СССР, G01C 19/00, №295976).Known biaxial power gyrostabilizer, comprising: two gyro blocks, the rotation axes of which are parallel, a coordinate transducer, an unloading system, a drive of the gyro blocks and the rotor of the coordinate transducer relative to the platform around the axis, collinear to the precession gyro blocks, characterized in that it is rigidly equipped to improve accuracy connected to the gyro block body by a handwheel, whose own axis of rotation is directed along the bisector of the angle composed by the gyroscope’s own rotational axes of rotation c, and the drive of the gyro blocks, handwheel and rotor of the coordinate converter is made worm gear (AS USSR, G01C 19/00, No. 295976).

Недостатки данного двухосного силового гиростабилизатора:The disadvantages of this biaxial power gyrostabilizer:

1. Использование двух гироскопов влечет за собой увеличение массы конструкции и его стоимость.1. The use of two gyroscopes entails an increase in the mass of the structure and its cost.

2. Возможные трудности настройки в целях обеспечения необходимой точности стабилизации из-за сложной конструкции двухгироскопного стабилизатора.2. Possible adjustment difficulties in order to ensure the necessary stabilization accuracy due to the complex design of the two-gyro stabilizer.

3. Использование червячных редукторов приводов корпусов гироблоков, маховичка и ротора координатного преобразователя увеличивает время подавления прецессии гироскопа.3. The use of worm gear drives drives gyro blocks, the handwheel and the rotor of the coordinate Converter increases the suppression of the gyro precession.

Другим известным изобретением является одноосный силовой горизонтальный гиростабилизатор, содержащий гироскоп с вертикальной осью ротора в кардановом подвесе, цепь коррекции, включающую последовательно соединенные датчик угла прецессии, на внутренней оси подвеса, усилитель и двигатель на наружной оси подвеса, и цепь приведения, включающую последовательно соединенные маятниковый датчик угла на внутренней оси подвеса, отличающийся тем, что с целью уменьшения ошибки на вираже объекта в него введены последовательно соединенные датчик линейной скорости объекта в горизонтальной плоскости вдоль наружной оси подвеса и суммирующее преобразующее устройство, включенное во входную цепь усилителя цепи межрамочной коррекции (А.с. СССР, С01С 19/44, №790923).Another well-known invention is a uniaxial horizontal power gyro stabilizer containing a gyroscope with a vertical axis of the rotor in a gimbal suspension, a correction circuit including a serially connected precession angle sensor on the inner axis of the suspension, an amplifier and a motor on the outer axis of the suspension, and a drive chain including a series of pendulum an angle sensor on the inner axis of the suspension, characterized in that in order to reduce the error on the turn of the object, series-connected sensor l the object’s frost velocity in the horizontal plane along the outer axis of the suspension and a summing converting device included in the input circuit of the amplifier of the interframe correction circuit (A.S. USSR, С01С 19/44, No. 790923).

Недостатки стабилизатора:The disadvantages of the stabilizer:

1. Датчик линейной скорости, предназначенный для уменьшения ошибки при движении по дуге, функционирует только вдоль наружной оси подвеса, что снижает точность и увеличивает время стабилизации платформы.1. The linear speed sensor, designed to reduce errors when moving along an arc, operates only along the outer axis of the suspension, which reduces accuracy and increases the stabilization time of the platform.

2. Отсутствие в стабилизаторе устройств, исключающих влияние деформаций ротора гиростабилизатора на процесс автоматического регулирования стабилизации объекта, что ведет к снижению точности системы стабилизации.2. The absence in the stabilizer of devices that exclude the influence of deformations of the gyrostabilizer rotor on the process of automatic regulation of the stabilization of the object, which leads to a decrease in the accuracy of the stabilization system.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению относится одноосный стабилизатор, содержащий двухстепенной гироскоп с датчиком момента и датчиком угла прецессии, выход которого через усилитель стабилизации соединен с двигателем стабилизации, последовательно соединенные акселерометр и усилитель коррекции, отличающийся тем, что с целью повышения точности в него дополнительно введены переключатель и оптимальный линейный фильтр, включающий первый и второй сумматоры, второй и третий масштабирующие элементы, при этом выход датчика угла прецессии дополнительно соединен с неинвертирующим входом первого сумматора, выход первого сумматора соединен через первый масштабирующий элемент с неинвертирующим входом второго сумматора, выход которого соединен с интегратором, выход интегратора соединен через второй масштабирующий элемент с инвертирующим входом второго сумматора, через третий масштабирующий элемент соединен с инвертирующим входом первого сумматора и соединен с первым входом переключателя, выход усилителя коррекции соединен со вторым входом переключателя, а выход переключателя соединен со входом датчика момента (А.с. СССР, 01С 21/18, №1779930).Closest to the present invention relates to a uniaxial stabilizer containing a two-stage gyroscope with a torque sensor and a precession angle sensor, the output of which is connected through a stabilization amplifier to a stabilization engine, an accelerometer and a correction amplifier connected in series, characterized in that the switch is additionally introduced into it to increase accuracy and an optimal linear filter, including the first and second adders, the second and third scaling elements, while the output of the angle sensor pre cessia is additionally connected to the non-inverting input of the first adder, the output of the first adder is connected through the first scaling element to the non-inverting input of the second adder, the output of which is connected to the integrator, the output of the integrator is connected through the second scaling element to the inverting input of the second adder, through the third scaling element connected to the inverting input the first adder and is connected to the first input of the switch, the output of the correction amplifier is connected to the second input of the switch, and the output switch connected to the input of the torque sensor (A.s. USSR, 01C 21/18, No. 1779930).

Недостатками изобретения являются:The disadvantages of the invention are:

1. Невозможность стабилизации раскачивания объекта в обеих вертикальных плоскостях.1. The inability to stabilize the swaying of the object in both vertical planes.

2. Отсутствие в стабилизаторе устройств, исключающих влияние деформаций ротора гиростабилизатора на процесс автоматического регулирования стабилизации объекта, что ведет к снижению точности системы стабилизации.2. The absence in the stabilizer of devices that exclude the influence of deformations of the gyrostabilizer rotor on the process of automatic regulation of the stabilization of the object, which leads to a decrease in the accuracy of the stabilization system.

Задачей изобретения является повышение эффективности гашения колебаний в двух взаимно перпендикулярных вертикальных плоскостях за счет расширения его конструктивных особенностей.The objective of the invention is to increase the efficiency of damping oscillations in two mutually perpendicular vertical planes by expanding its design features.

Поставленная задача достигается одноосным силовым гиростабилизатором, содержащим двухстепенной гироскоп с датчиком угла прецессии, выход которого через усилитель стабилизации соединен с двигателем стабилизации, последовательно соединенные акселерометр и усилитель коррекции, с целью повышения точности в него дополнительно введен оптимальный линейный фильтр, причем для обеспечения стабилизации в двух вертикальных плоскостях ось гироскопа расположена вертикально, а массивный обод ротора гироскопа помещен в упорный горизонтальный подшипниковый узел, расположенный в вертикальной раме симметрично относительно центральной поперечной горизонтальной оси устройства, воспринимающий вертикальные нагрузки и исключающий деформации ротора и оси гироскопа и возникающие вследствие этого прецессии, влияющие на точность и скорость стабилизации объекта, а сигнал с выхода оптимального линейного фильтра и сигнал коррекции суммируются и подаются на прецессионный двигатель вертикальной рамы гироскопа, парирующий, совместно с двигателем стабилизации горизонтальной рамы, вынужденной прецессией возможные значительные отклонения стабилизированной платформы от горизонтального положения под действием внешних сил.The task is achieved by a uniaxial gyro stabilizer containing a two-stage gyroscope with a precession angle sensor, the output of which through the stabilization amplifier is connected to the stabilization engine, an accelerometer and a correction amplifier are connected in series, in order to increase accuracy, an optimal linear filter is added to it, moreover, to ensure stabilization in two the vertical axis of the gyroscope is vertical, and the massive rim of the gyro rotor is placed in a horizontal thrust a bearing assembly located in a vertical frame symmetrically with respect to the central transverse horizontal axis of the device, perceiving vertical loads and excluding deformation of the rotor and gyro axis and resulting from this precession, affecting the accuracy and speed of stabilization of the object, and the signal from the output of the optimal linear filter and the correction signal are summed and fed to the precession engine of the vertical gyro frame, fending off, together with the horizontal frame stabilization engine, forcing By precession, possible significant deviations of the stabilized platform from a horizontal position under the action of external forces.

Новые существенные признаки:New significant features:

1. Для обеспечения стабилизации объекта в двух вертикальных плоскостях ось гироскопа расположена вертикально.1. To ensure stabilization of the object in two vertical planes, the axis of the gyroscope is located vertically.

2. Массивный обод ротора помещен в упорный подшипниковый узел, исключающий деформации ротора и оси гироскопа и возможные прецессии, вызванные деформациями и влияющие на точность стабилизации объекта.2. The massive rim of the rotor is placed in a thrust bearing assembly, eliminating the deformation of the rotor and the axis of the gyroscope and possible precessions caused by deformations and affecting the accuracy of stabilization of the object.

3. Подшипниковый узел расположен на вертикальной раме симметрично относительно центральной поперечной горизонтальной оси устройства.3. The bearing assembly is located on a vertical frame symmetrically with respect to the central transverse horizontal axis of the device.

4. Горизонтальный подшипниковый узел воспринимает вертикальные нагрузки от ротора гироскопа.4. The horizontal bearing unit perceives vertical loads from the gyro rotor.

5. Значительные отклонения от горизонтального положения стабилизируемой платформы парируются прецессионным двигателем вертикальной рамы совместно с двигателем стабилизации горизонтальной рамы.5. Significant deviations from the horizontal position of the stabilized platform are countered by the precession engine of the vertical frame together with the stabilization engine of the horizontal frame.

Перечисленная совокупность признаков обеспечивает получение технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.The listed set of features provides a technical result in all cases to which the requested amount of legal protection applies.

Технический результат обеспечивается наличием в устройстве упорного подшипникового узла - опоры массивного обода ротора, исключающего деформации оси и ротора гироскопа и возможные прецессии, вызванные деформациями, влияющие на точность стабилизации объекта, а значительные отклонения от горизонтального положения стабилизируемой платформы парируются прецессионным двигателем горизонтальной рамы, совместно с двигателем стабилизации горизонтальной рамы.The technical result is ensured by the presence of a thrust bearing assembly in the device — supports of a massive rotor rim, which excludes deformation of the axis and rotor of the gyroscope and possible precessions caused by deformations that affect the accuracy of stabilization of the object, and significant deviations from the horizontal position of the stabilized platform are counterbalanced by a horizontal frame precession motor, together with horizontal stabilization engine.

В устройствах, использующих стабилизирующие свойства гироскопа, ротор которого благодаря вращению с большой угловой скоростью создает кинетический момент, необходимый для сохранения неизменного положения главной оси гироскопа в инерциальном пространстве, угловые скорости отклонения главной оси гироскопа в инерциальном пространстве определяются значением кинетического момента гироскопа: чем больше кинетический момент J·Ω, тем меньше угловые скорости дрейфа оси гироскопа, тем выше точность работы устройства. Но одновременно с увеличением кинетического момента, растут моменты внешних возмущающих сил. Для определения требований к конструкции ротора необходимо выяснить силы, создающие возмущающие моменты относительно осей подвеса гироскопа. Для этого рассмотрим ротор, состоящий из массивного обода и гибкого вала, соединенных между собой тонкой диафрагмой. Будем полагать этот ротор идеально сбалансированным (Фиг.1А).In devices using the stabilizing properties of a gyroscope, the rotor of which, due to rotation with a high angular velocity, creates the kinetic moment necessary to maintain a constant position of the main axis of the gyroscope in inertial space, the angular velocities of the deviation of the main axis of the gyroscope in inertial space are determined by the kinetic moment of the gyroscope: the larger the kinetic moment moment J · Ω, the lower the angular velocity of the drift of the gyroscope axis, the higher the accuracy of the device. But at the same time as the kinetic moment increases, the moments of external disturbing forces increase. To determine the requirements for the design of the rotor, it is necessary to find out the forces that create disturbing moments relative to the suspension axes of the gyroscope. For this, we consider a rotor consisting of a massive rim and a flexible shaft, interconnected by a thin diaphragm. We will consider this rotor to be perfectly balanced (Fig. 1A).

При равномерном движения объекта со скоростью V его ускорение равно нулю; V'=0, а центр OP массы mP ротора совмещен с точкой О подвеса гироскопа (Фиг.1А). При ускорениях совмещение точек OP и О будет нарушаться, в связи с чем на гироскоп начнут воздействовать моменты возмущающих сил, вызывающие отклонения его от первоначального направления. В результате ускорений вдоль осей Х и Z (Фиг.1Б и 1В) возникнут силы инерции:When the object moves uniformly with speed V, its acceleration is zero; V '= 0, and the center O P of the mass m P of the rotor is aligned with the point O of the suspension of the gyroscope (Fig. 1A). During accelerations, the combination of the points O P and O will be violated, and therefore the moments of the disturbing forces will begin to influence the gyroscope, causing it to deviate from the original direction. As a result of accelerations along the X and Z axes (Fig.1B and 1B), inertia forces will arise:

Figure 00000001
Figure 00000001

которые вызовут деформации диафрагмы и вала ротора. В результате центр Ор массы mp ротора сместится относительно точки подвеса О на расстояния Х и Z. Амплитуды деформаций зависят от осевой cX и радиальной cZ жесткостей диафрагмы и вала гироскопа и определяются из условий равенства упругих и инерциальных сил по координатным осям:which will cause deformation of the diaphragm and rotor shaft. As a result, the center O of mass m p r of the rotor is displaced with respect to the suspension point O on the distance X and Z. The amplitudes of the deformations depend on the centerline c X c Z and radial rigidity of the diaphragm and the shaft and the gyroscope are determined from the condition that the elastic and inertial forces on the coordinate axes:

Figure 00000002
Figure 00000002

В общем случае (Фиг.1Г) силы инерции RX и RZ создадут относительно оси OY, проходящей через точку О подвеса, возмущающий момент:In the General case (Fig.1G), the inertia forces R X and R Z create relative to the axis O Y passing through the point O of the suspension, disturbing moment:

Figure 00000003
Figure 00000003

который вызовет прецессию гироскопа относительно осей подвеса ротора. Угловая скорость прецессии вокруг вертикальной оси подвеса Z равна:which will cause the precession of the gyroscope relative to the axis of suspension of the rotor. The angular velocity of the precession around the vertical axis of the suspension Z is equal to:

Figure 00000004
Figure 00000004

Равнодействующая сил инерции RX и RZ, направленная по оси О-OP, будет создавать на опоры, установленные на оси Y, силовое воздействие:The resultant of the inertia forces R X and R Z directed along the O-O P axis will create a force effect on the supports installed on the Y axis:

Figure 00000005
Figure 00000005

создавая в подшипниках момент сил трения:creating moment of friction forces in bearings:

Figure 00000006
Figure 00000006

под влиянием которого у гироскопа тоже начнется прецессионное движение, угловая скорость которого определяется равенством:under the influence of which the gyroscope will also begin the precession movement, the angular velocity of which is determined by the equality:

Figure 00000007
Figure 00000007

где λ - коэффициент момента сил трения.where λ is the coefficient of the moment of friction forces.

Отсюда: для повышения характеристик гироскопического успокоителя необходимо уменьшить угловые скорости прецессионного движения.Hence: to increase the characteristics of the gyroscopic damper, it is necessary to reduce the angular velocity of the precession motion.

Для выяснения влияния конструктивных параметров гироскопа на произведение угловых скоростей прецессии обратимся к произведению (4) и (7):To clarify the influence of the design parameters of the gyroscope on the product of the angular velocities of the precession, we turn to the product (4) and (7):

Figure 00000008
Figure 00000008

Заменив массу ротора его весом получим:Replacing the mass of the rotor with its weight, we obtain:

Figure 00000009
Figure 00000009

Анализ полученного равенства показывает, что ускорения стабилизируемого объекта, ускорение силы тяжести и коэффициент момента сил трения в опорах подвеса не зависят от параметров ротора гироскопа. Для оценки рациональности конструктивного исполнения ротора гироскопа рассмотрим произведение второго и третьего сомножителей выражения (9), обозначив его как коэффициент K, характеризующий работоспособность конструкции:An analysis of the obtained equality shows that the accelerations of the stabilized object, the acceleration of gravity, and the coefficient of the moment of friction forces in the suspension supports do not depend on the parameters of the gyro rotor. To assess the rationality of the design of the gyro rotor, we consider the product of the second and third factors of expression (9), designating it as the coefficient K, which characterizes the operability of the structure:

Figure 00000010
Figure 00000010

который должен стремиться к нулюwhich should tend to zero

Исходя из значения коэффициента работоспособности гироскопического успокоителя (10) для получения рациональной конструкции необходимо, чтобы кинетический момент гироскопа J·Ω принимал как можно большие значения, а разность жесткостей ротора в осевом сх и радиальном cz направлениях стремилась к нулю. Повышения кинематического момента гироскопа можно добиться, увеличив число оборотов ротора и сосредоточив большую часть массы гироскопа в его ободе большого диаметра (позиция 1, Фиг.2), разместив его на сравнительно тонкой диафрагме (16), а для исключения деформаций диафрагмы (16) и оси (10) гироскопа опереть массивный обод гироскопа (1) на упорный подшипник (11), размещенный в вертикальной раме (12) и парирующий осевые и отчасти радиальные деформации, в результате чего жесткость опор ротора в осевом cX и радиальном cZ направлениях будет примерно одинаковой, а их разность будет стремиться к 0. Система стабилизации гироскопической платформы представляет собой последовательно соединенные датчик угла прецессии (2) вертикальной рамы гироскопа (12), усилитель-преобразователь (3) и стабилизирующий двигатель (4) горизонтальной рамы гироскопа (15), закрепленной на центральной продольной горизонтальной оси (13), покоящейся в подшипниках (14) гиростабилизированной платформы. Система коррекции состоит из двух цепей: последовательно соединенных акселерометра (5) и усилителя коррекции (6) и последовательно соединенных датчика угла прецессии (2) и оптимального линейного фильтра. Сигналы с выхода усилителя коррекции (6) и оптимального линейного фильтра (8) суммируются сумматором (9) и поступают на прецессионный электродвигатель (7) вертикальной рамы гироскопа (12) на центральную поперечную горизонтальную ось (17), парируя, совместно с двигателем стабилизации (4), значительные отклонения от горизонтального положения стабилизируемой платформы.Based on the value of the health factor of the gyroscopic damper (10), in order to obtain a rational design, it is necessary that the kinetic moment of the gyroscope J · Ω take as large values as possible, and the difference in rotor stiffness in the axial with x and radial c z directions tends to zero. An increase in the kinematic moment of the gyroscope can be achieved by increasing the number of revolutions of the rotor and concentrating most of the mass of the gyroscope in its rim of large diameter (position 1, Fig. 2), placing it on a relatively thin diaphragm (16), and to exclude deformations of the diaphragm (16) and axis (10) of the gyroscope to support the massive rim of the gyroscope (1) on the thrust bearing (11) placed in a vertical frame (12) and parrying axial and partly radial deformations, as a result of which the stiffness of the rotor bearings in the axial c X and radial c Z directions will about odi aka, and their difference will tend to 0. The stabilization system of the gyro platform is a precession angle sensor (2) of the vertical gyro frame (12), an amplifier-converter (3) and a stabilizing motor (4) of the horizontal gyro frame (15) fixed on the central longitudinal horizontal axis (13), resting in the bearings (14) of the gyrostabilized platform. The correction system consists of two circuits: a series-connected accelerometer (5) and a correction amplifier (6) and a series-connected precession angle sensor (2) and an optimal linear filter. The signals from the output of the correction amplifier (6) and the optimal linear filter (8) are summed by the adder (9) and fed to the precession electric motor (7) of the vertical gyro frame (12) on the central transverse horizontal axis (17), fending off, together with the stabilization engine ( 4), significant deviations from the horizontal position of the stabilized platform.

Перечень позиций на чертеже Фиг.1 к заявкеThe list of positions in the drawing Figure 1 to the application

ОДНООСНЫЙ СИЛОВОЙ ГИРОСТАБИЛИЗАТОРSINGLE-AXIAL POWER GYRO-STABILIZER

VX'; VZ' - осевое и радиальное ускорения;V X '; V Z '- axial and radial acceleration;

RX; RZ - осевая и радиальная силы инерции;R X ; R Z - axial and radial inertia forces;

Х; Z - осевое и радиальное перемещения центра массы OP гироскопа от точки подвеса О.X; Z - axial and radial displacement of the center of mass O P of the gyroscope from the point of suspension O.

Перечень позиций на чертеже Фиг.2 к заявкеThe list of positions in the drawing Figure 2 to the application

ОДНООСНЫЙ СИЛОВОЙ ГИРОСТАБИЛИЗАТОРSINGLE-AXIAL POWER GYRO-STABILIZER

1. Гироскоп.1. The gyroscope.

2. Датчик угла прецессии вертикальной рамы гироскопа.2. The angle sensor of the precession of the vertical frame of the gyroscope.

3. Усилитель стабилизации.3. The stabilization amplifier.

4. Двигатель стабилизации.4. Engine stabilization.

5. Акселерометр горизонтальной рамы гироскопа.5. The accelerometer of the horizontal frame of the gyroscope.

6. Усилитель коррекции.6. Amplifier correction.

7. Двигатель стабилизации горизонтальной рамы.7. The engine stabilizes the horizontal frame.

8. Оптимальный линейный фильтр.8. Optimum linear filter.

9. Сумматор.9. The adder.

10. Вертикальная ось гироскопа.10. The vertical axis of the gyroscope.

11. Упорный горизонтальный подшипниковый узел.11. Thrust horizontal bearing assembly.

12. Вертикальная рама.12. The vertical frame.

13. Центральная продольная горизонтальная ось.13. Central longitudinal horizontal axis.

14. Стойки стабилизированной платформы объекта.14. Racks of the stabilized platform of the facility.

15. Горизонтальная рама.15. The horizontal frame.

16. Диафрагма.16. Aperture.

17. Центральная поперечная горизонтальная ось.17. Central transverse horizontal axis.

Claims (1)

Одноосный силовой гиростабилизатор, содержащий двухстепенной гироскоп с датчиком угла прецессии, выход которого через усилитель стабилизации соединен с двигателем стабилизации, последовательно соединенные акселерометр и усилитель коррекции, с целью повышения точности в него дополнительно введен оптимальный линейный фильтр, отличающийся тем, что для обеспечения стабилизации в двух вертикальных плоскостях ось гироскопа расположена вертикально, а массивный обод ротора гироскопа помещен в упорный горизонтальный подшипниковый узел, расположенный в вертикальной раме симметрично относительно центральной поперечной горизонтальной оси устройства, воспринимающий вертикальные нагрузки и исключающий деформации ротора и оси гироскопа и возникающие вследствие этого прецессии, влияющие на точность и скорость стабилизации объекта, а сигнал с выхода оптимального линейного фильтра и сигнал коррекции суммируются и подаются на прецессионный двигатель вертикальной рамы гироскопа, парирующий совместно с двигателем стабилизации горизонтальной рамы вынужденной прецессией возможные значительные отклонения стабилизированной платформы от горизонтального положения под действием внешних сил. A uniaxial gyro stabilizer containing a two-stage gyroscope with a precession angle sensor, the output of which through the stabilization amplifier is connected to the stabilization engine, an accelerometer and a correction amplifier connected in series, in order to increase accuracy, an optimal linear filter is additionally introduced into it, characterized in that it provides stabilization in two the vertical axis of the gyroscope axis is vertical, and the massive rim of the gyroscope rotor is placed in a thrust horizontal bearing unit, p located in a vertical frame symmetrically with respect to the central transverse horizontal axis of the device, absorbing vertical loads and eliminating the deformation of the rotor and the axis of the gyroscope and resulting from this precession, affecting the accuracy and speed of stabilization of the object, and the signal from the output of the optimal linear filter and the correction signal are summed and fed to the precession engine of the vertical frame of the gyroscope, which parries together with the stabilization engine of the horizontal frame by forced precession possible significant deviations of the stabilized platform from a horizontal position under the action of external forces.
RU2008128256/28A 2008-07-10 2008-07-10 Monaxonic power gyrostabiliser RU2382331C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008128256/28A RU2382331C1 (en) 2008-07-10 2008-07-10 Monaxonic power gyrostabiliser

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008128256/28A RU2382331C1 (en) 2008-07-10 2008-07-10 Monaxonic power gyrostabiliser

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008128256A RU2008128256A (en) 2010-01-20
RU2382331C1 true RU2382331C1 (en) 2010-02-20

Family

ID=42120274

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008128256/28A RU2382331C1 (en) 2008-07-10 2008-07-10 Monaxonic power gyrostabiliser

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2382331C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2743640C1 (en) * 2020-04-29 2021-02-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" (КНИТУ-КАИ) Installation for adjusting a uniaxial power horizontal gyrostabilizer of a small-size track measuring device in laboratory conditions
RU2748143C1 (en) * 2020-11-17 2021-05-19 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" Single-axis power horizontal gyrostabilizer
RU2750027C1 (en) * 2020-11-17 2021-06-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" Uniaxial horizontal indicator gyrostabilizer

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КАЛИХМАН Д.М. Основы проектирования управляемых оснований с инерциальными чувствительными элементами для контроля гироскопических приборов. - Саратов: Изд.-во Сарат. Гос. Техн. Университета, 2001, с.336. КАЛИХМАН Д.М. Одноосное управляемое основание с датчиком угловой скорости в качестве чувствительного элемента, находящегося в режиме самоконтроля // Изв. вузов. Приборостроение. 2001. - №1, Т.44. - С.30-34. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2743640C1 (en) * 2020-04-29 2021-02-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" (КНИТУ-КАИ) Installation for adjusting a uniaxial power horizontal gyrostabilizer of a small-size track measuring device in laboratory conditions
RU2748143C1 (en) * 2020-11-17 2021-05-19 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" Single-axis power horizontal gyrostabilizer
RU2750027C1 (en) * 2020-11-17 2021-06-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" Uniaxial horizontal indicator gyrostabilizer

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008128256A (en) 2010-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105547274B (en) A kind of active shake weakening control method for machine laser gyroscope shaking
JP5968265B2 (en) Angular velocity sensor
CN112611887B (en) Output compensation method of gyro accelerometer based on model parameter identification
RU2382331C1 (en) Monaxonic power gyrostabiliser
RU2716599C1 (en) Uniaxial horizontal power gyrostabilizer
US3474672A (en) Stabilized platform for gravimeter
RU2329467C1 (en) Inertial platform
RU2550592C1 (en) Stabiliser gyrocompass
KR101160132B1 (en) Calibration system of the inertia measurement units
CN105953781A (en) Tuning-fork micromechanical gyroscope sensor applied to wireless sensor network
CN103345149A (en) Dynamically tuned gyroscope servo control loop
RU2282153C1 (en) Method of enhancing vibration stability of inertia platform
Wang et al. Dynamic error compensation and parameter optimization for RLG SINS in vibration environments
CN111879321A (en) Inertia/astronomical combined navigation system based on mechanically dithered laser gyroscope
Bogolyubov et al. Astatic gyrocompass based on a hybrid micromechanical gyroscope
Laššák et al. Improvement of low-cost MEMS gyroscope characteristics by data filtering and fusion
RU2748143C1 (en) Single-axis power horizontal gyrostabilizer
RU2750027C1 (en) Uniaxial horizontal indicator gyrostabilizer
RU2806248C2 (en) Method for compensating cross errors in measuring channels of dynamically tuned gyroscope
RU2329468C1 (en) Device of gyroscopic stabilisation of lidar in horizon plane
CN110725888B (en) IMU lever vibration damper and method thereof
CN112630471B (en) Output compensation method of gyro accelerometer
RU2750180C1 (en) Method for reducing vibration errors of gyro platform using dynamically tuned gyroscopes
RU2336611C1 (en) Method of signal emission for stabilisation of antenna reflector direction to alignment object with simultaneous signal emission for roll-rate rotation braking of mobile carrier during antenna base rotation for antenna fixed rigidly inside roll-rate rotation mobile carrier case, and system for its implementation
CN108872636B (en) Two-axis frame pendulum accelerometer

Legal Events

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

Effective date: 20110711