RU2680409C1 - Способ приведения результатов измерений вертикальной составляющей вектора магнитной индукции морского технического объекта из системы координат Земли к собственной системе координат объекта - Google Patents
Способ приведения результатов измерений вертикальной составляющей вектора магнитной индукции морского технического объекта из системы координат Земли к собственной системе координат объекта Download PDFInfo
- Publication number
- RU2680409C1 RU2680409C1 RU2018103110A RU2018103110A RU2680409C1 RU 2680409 C1 RU2680409 C1 RU 2680409C1 RU 2018103110 A RU2018103110 A RU 2018103110A RU 2018103110 A RU2018103110 A RU 2018103110A RU 2680409 C1 RU2680409 C1 RU 2680409C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coordinate system
- earth
- output
- magnetic induction
- marine
- Prior art date
Links
- 230000006698 induction Effects 0.000 title claims abstract description 23
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области средств измерений величин магнитных полей. Сущность изобретения заключается в том, что в средство измерений устройства определения вертикальной составляющей вектора магнитной индукции морского технического объекта в координатах морского технического объекта введены определители положений первичного измерительного преобразователя и морского технического объекта в системе координат Земли и два подключаемых к выходу устройства преобразования последовательно соединенных вычислительных устройства, второй вход первого из которых подключен к выходу устройства определения положения первичного измерительного преобразователя в системе координат Земли, а выход - к входу второго, второй вход которого подключен к выходу устройства определения положения морского технического объекта в системе координат Земли, а выход - к входу устройства представления информации. Технический результат – повышение точности измерений вертикальной составляющей вектора магнитной индукции морского технического объекта в реальных условиях. 1 ил.
Description
Устройство приведения результатов измерений вертикальной составляющей вектора магнитной индукции морского технического объекта из системы координат Земли к собственной системе координат объекта.
Область техники, к которой относится изобретение
Предлагаемое изобретение относится к области средств измерений величин магнитных полей и найдет применение при измерениях составляющей вектора магнитной индукции (МИ) морского технического объекта (МТО) и последующего регулирования обмоток системы размагничивающего устройства.
Уровень техники
Отличие измеренного значения вертикальной составляющей магнитной индукции от реального значения вертикальной составляющей вектора магнитной индукции МТО, приводит к снижению боевой устойчивости МТО.
Отсутствие информации о мгновенных значениях вертикальной составляющей МИ МТО, а самое главное невозможность согласования результатов измерений с положением в пространстве относительно собственной системы координат МТО не позволяют обеспечить точность результатов измерения в условиях качки, в том числе на фоне внешних магнитных полей.
Известны средства измерений (СИ) вертикальной составляющей вектора магнитной индукции, аппаратура М-091 и аппаратура М-121, предназначенные для измерения вертикальной составляющей вектора магнитной индукции магнитного поля МТО в условиях качки. Указанные известные СИ содержат первичные измерительные преобразователи, предназначенные для измерений вертикальной составляющей магнитной индукции магнитного поля МТО в системе координат Земли (СКЗ), находящиеся в состоянии изменения положения относительно СКЗ в условиях качки. Для уменьшения влияния качки на измерение у цитируемых аналогов использовано усреднение показаний (мгновенных значений) за определенный период времени, что является недостатком данного способа, так как приводит к тому, что получаемый результат отличен от "истинного" значения вертикальной составляющей магнитной индукции МТО в системе координат Земли.
Раскрытие изобретения
Задачей изобретения является повышение точности измерений вертикальной составляющей вектора магнитной индукции морского технического объекта, в реальных условиях, путем преобразования полученных результатов в собственную систему координат МТО.
Измерение вертикальной составляющей магнитной индукции магнитного поля МТО (
) осуществляется на фоне воздействия магнитного поля Земли (МПЗ). При измерении маломагнитных объектов, справедливо условие, когда 
, и предопределяет операцию уменьшения влияния магнитного поля Земли (
). Уменьшение влияния МПЗ осуществляется следующим образом, первоначально происходит измерение МПЗ, вне зоны влияния МТО, затем суммарного поля 
непосредственно на объекте, после чего осуществляется вычитание 
Положительный эффект достигается тем, что для определения вертикальной в координатах объекта составляющей вектора магнитной индукции, в отличие от известных аналогов, в состав изобретения входит первичный измерительный преобразователь, в устройство введены вычислительные устройства, определитель отклонения вертикальной составляющей магнитной оси первичного измерительного преобразователя от вертикали СКЗ и трехосевой измеритель положения объекта в системе координат Земли, информативные сигналы которых используются для автоматического уменьшения влияния изменения положения первичного измерительного преобразователя относительно системы координат Земли и для дальнейшего пересчета результатов измерений вертикальной, в системе координат Земли, составляющей магнитной индукции магнитного поля объекта в значение вертикальной, в системе координат объекта, составляющей магнитной индукции магнитного поля объекта.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1. Описание поворота подвижной системы координат морского технического объекта (W,V,U) относительно абсолютной системы координат Земли (Z,Y,X), где X и U - ось абсцисс, Y и V - ось ординат, Z и W - ось аппликат.
Осуществление изобретения
Предлагается для уменьшения влияния изменения положения первичного измерительного преобразователя, на основе данных получаемых от определителя положений вертикальной составляющей вектора магнитной индукции в системе координат Земли, осуществлять измерение при условии, допускаемого отклонения магнитной оси первичного преобразователя от вертикали в системе координат Земли, в соответствующей системе координат. Также предлагается инструментальное приведение, на основе данных получаемых от трехосевого измерителя положения отклонения МТО от СКЗ, результатов измерений вертикальной составляющей вектора магнитной индукции МТО из системы координат Земли к собственной системе координат объекта.
В контексте данного разрабатываемого устройства с возможностью измерения вертикальной составляющей магнитной индукции МТО, и соответственно углы отклонения от вертикальной составляющей 
, а именно углы крена, дифферента и рысканья могут быть представлены как:
где
- вертикальная составляющая вектора магнитной индукции МТО в системе координат объекта;
Rϕ,θ,ψ - матрица поворота;
ϕ, θ, ψ - углы крена, дифферента и рысканья соответственно.
Поворот, описываемый матрицей Rϕ,θ,ψ, в переменных ϕ, θ, ψ, получен в результате выполнения следующей последовательности поворотов вокруг осей абсолютной системы координат Земли (X,Y,Z) и подвижной системы координат МТО (U,V,W): на угол вокруг оси OZ, затем на угол θ вокруг повернутой оси OV и, наконец, на угол ψ вокруг повернутой оси OU (Фиг. 1).
Литература
1. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука, 1974. - 832 с.
2. А.С. Климчик, Р.И. Гомолицкий, Ф.В. Фурман, К.И. Сёмкин. Разработка управляющих программ промышленных роботов. Курс лекций. Минск, 2008. - 131 с.
Claims (1)
- Устройство определения вертикальной составляющей вектора магнитной индукции морского технического объекта в координатах морского технического объекта, заключается во включении в состав средства измерений первичного измерительного преобразователя и подключенных к нему последовательно соединенных устройств преобразования и представления информации, отличающееся тем, что с целью получения результатов измерений вертикальной составляющей вектора магнитной индукции морского технического объекта в координатах морского технического объекта в средство измерений введены определители положений первичного измерительного преобразователя и морского технического объекта в системе координат Земли и два подключаемых к выходу устройства преобразования последовательно соединенных вычислительных устройства, второй вход первого из которых подключен к выходу устройства определения положения первичного измерительного преобразователя в системе координат Земли, а выход - к входу второго, второй вход которого подключен к выходу устройства определения положения морского технического объекта в системе координат Земли, а выход - к входу устройства представления информации.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018103110A RU2680409C1 (ru) | 2018-01-27 | 2018-01-27 | Способ приведения результатов измерений вертикальной составляющей вектора магнитной индукции морского технического объекта из системы координат Земли к собственной системе координат объекта |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018103110A RU2680409C1 (ru) | 2018-01-27 | 2018-01-27 | Способ приведения результатов измерений вертикальной составляющей вектора магнитной индукции морского технического объекта из системы координат Земли к собственной системе координат объекта |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017140654 Division | 2017-11-21 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2680409C1 true RU2680409C1 (ru) | 2019-02-21 |
Family
ID=65479204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018103110A RU2680409C1 (ru) | 2018-01-27 | 2018-01-27 | Способ приведения результатов измерений вертикальной составляющей вектора магнитной индукции морского технического объекта из системы координат Земли к собственной системе координат объекта |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2680409C1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU843551A1 (ru) * | 1979-07-10 | 1996-09-20 | Ленинградское отделение Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн АН СССР | Способ определения направления геомагнитного меридиана |
| RU2136015C1 (ru) * | 1996-12-20 | 1999-08-27 | Войсковая часть 53083 | Средство измерений переменного магнитного поля плавсредств |
| RU2257594C1 (ru) * | 2004-03-01 | 2005-07-27 | Смирнов Борис Михайлович | Устройство для определения параметров, характеризующих намагниченность подвижного объекта |
| CN102279372A (zh) * | 2010-06-11 | 2011-12-14 | 上海森太克汽车电子有限公司 | 磁感应强度测量方法 |
-
2018
- 2018-01-27 RU RU2018103110A patent/RU2680409C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU843551A1 (ru) * | 1979-07-10 | 1996-09-20 | Ленинградское отделение Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн АН СССР | Способ определения направления геомагнитного меридиана |
| RU2136015C1 (ru) * | 1996-12-20 | 1999-08-27 | Войсковая часть 53083 | Средство измерений переменного магнитного поля плавсредств |
| RU2257594C1 (ru) * | 2004-03-01 | 2005-07-27 | Смирнов Борис Михайлович | Устройство для определения параметров, характеризующих намагниченность подвижного объекта |
| CN102279372A (zh) * | 2010-06-11 | 2011-12-14 | 上海森太克汽车电子有限公司 | 磁感应强度测量方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101887068B (zh) | 三轴矢量传感器及两轴矢量传感器的标定补偿方法 | |
| US9645202B2 (en) | Geomagnetic sensor calibration apparatus and method thereof | |
| ATE6443T1 (de) | Verfahren und vorrichtungen zur kompensierung magnetischer stoerungen beim messen eines magnetischen kurses. | |
| CN110058186B (zh) | 磁传感器校准系统和方法 | |
| JPH06221805A (ja) | 離れた物体の位置及び方向を決定するための装置及びその方法 | |
| CN114469057A (zh) | 无线胶囊定位装置、磁场传感器定位方法和装置 | |
| CN114782451B (zh) | 工件缺陷检测方法、装置、电子设备及可读存储介质 | |
| Hu et al. | Correlation-averaging methods and Kalman filter based parameter identification for a rotational inertial navigation system | |
| CN106569476A (zh) | 一种天线轴系固有频率及控制系统带宽的自我检测方法 | |
| CN113176529A (zh) | 一种磁梯度仪校正方法、磁梯度仪校正装置及存储介质 | |
| RU2680409C1 (ru) | Способ приведения результатов измерений вертикальной составляющей вектора магнитной индукции морского технического объекта из системы координат Земли к собственной системе координат объекта | |
| US20150377726A1 (en) | Method for indentifying friction parameter for linear module | |
| RU2348010C1 (ru) | Способ определения начальной выставки бесплатформенного инерциального блока управляемого объекта | |
| CN112525144B (zh) | 一种非线性姿态检测补偿方法及终端 | |
| CN109975745A (zh) | 一种基于到达时间差的近远场统一定位方法 | |
| CN110221245B (zh) | 联合估计目标位置和非视距误差的鲁棒tdoa定位方法 | |
| US6714008B1 (en) | Gradiometric measurement methodology for determining magnetic fields of large objects | |
| KR101209571B1 (ko) | 자동 교정 방법 및 장치 | |
| Gryazin et al. | The method for estimating the dynamic error of sensors and modules under their operating conditions and its application | |
| KR101352245B1 (ko) | Ｍｅｍｓ 지자기 센서의 방위각 보정 방법 및 장치 | |
| KR100735494B1 (ko) | 방위각 측정장치 및 그 측정방법 | |
| CN111624531B (zh) | 一种用于tmr三轴集成磁传感器的分量解算方法 | |
| CN111830444B (zh) | 从亥姆霍兹设备确定位置和取向的方法、系统与可读介质 | |
| RU2718691C1 (ru) | Способ определения динамической погрешности магнитного компаса, вызванной качкой, и устройство для его реализации | |
| JPH0778540B2 (ja) | 位置局限が可能な磁気探知装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191122 |