SU1035423A1 - Method of meridian determination by means of pendulum gyrocompass - Google Patents

Method of meridian determination by means of pendulum gyrocompass Download PDF

Info

Publication number
SU1035423A1
SU1035423A1 SU813356592A SU3356592A SU1035423A1 SU 1035423 A1 SU1035423 A1 SU 1035423A1 SU 813356592 A SU813356592 A SU 813356592A SU 3356592 A SU3356592 A SU 3356592A SU 1035423 A1 SU1035423 A1 SU 1035423A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
gyrocompass
meridian
rotor
initial
sensitive element
Prior art date
Application number
SU813356592A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Алексеевич Одинцов
Анатолий Степанович Довгополый
Владимир Николаевич Федоров
Original Assignee
Киевский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции
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 Киевский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции filed Critical Киевский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции
Priority to SU813356592A priority Critical patent/SU1035423A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1035423A1 publication Critical patent/SU1035423A1/en

Links

Landscapes

  • Navigation (AREA)

Description

1035 231035 23

М - неконтропируемый вер-, тикальный возмущающий момент;M is the uncontrollable ver- tical, disturbing moment;

)(2Tfw:o2 (2K)(i) (2Tfw: o2 (2K) (i

:(2lFo),: (2lFo),

«X"X

F,,(2fbH,0 2fbH- }-J,(2im|, (21H).F ,, (2fbH, 0 2fbH-} -J, (2im |, (21H).

X-7 функции Бессел  1 и П рода первого пор дка.;X-7 Bessel functions 1 and P of the first order;

ХХ - функции Бессел XX - Bessel functions

I и П рода второгоI and P kind of second

пор дка; 35 3,1И5right now; 35 3.1I5

оначальное отклонение главной оси гирокомпаса от плоскости меридиана; the initial deviation of the main axis of the gyrocompass from the plane of the meridian;

оначальна  скорость чувствительного элемента при разарретировании; 1-пthe initial speed of the sensing element when uncaging; 1-p

количество измерений .number of measurements.

Изобретение относитс  к приборостроению , в частности к способам определени  географического меридиана с помощью трехстепенного ма тникового гирокомпаса, Известен способ определени  мерид aHaJ согласно которому с целью сокра щени  времени определени , поддерживают посто нство скорости прецессии чувствительного элемента в азимуте посредством изменени  кинематическо го момента и определ ют плоскость мери диана по положению чувствительного элемента при экстремуме кинетического момента С 1 Недостаток способа - больша  длительность процесса определени  мерит диана, что св зано с принципиальной необходимостью прохождени  осью кинетического момента плоскости меридиана в процессе определени  по следнего. Кроме того, при наличии Неконтролируемого вертикального возмущающего , момента положение чувстви тельного элемента при экстремуме ки нетического момента смещаетс  от ме ридиана. Это смещением обусловливает ошибку определени  меридиана. Известен способ определени  меридиана ма тниковым гирокомпасом, заключающийс  в первоначальной выстав . ке главной оси чувствительного элемента гирокомпаса в плоскость мериди ана, разгоне ротора чувствительного элемента гирокомпаса до начальной угловой скорости, разарретировани  чувствительного элемента гирокомпаса, измерении углов поворота чувствительного элемента гирокомпаса относительно корпуса гирокомпаса в фиксированные моменты времени и точном определении направлени  меридиана с учетом полученных данных 2 . Недостаток известного способа заключаетс  в том, что направление меридиана определ етс  как положение равновеси  колебаний чувствительного элемента. Наличие неконтролируемого возмущающего момента М вокруг вертикальной оси чувств.ительного элемента вызывает смещение положени  равновеси  колебаний, которое и  вл етс  ошибкой определени  меридиана. При этом врем  измерени  складываетс  из времени разгона ротора до номинальной скорости вращени  и времени, не обходимого дл  определени  положени  равновеси  азимутальных колебаний чувствительного элемента после разгона . Цель изобретени  повышение точности и уменьшение времени определени  меридиана, Указанна  цель достигаетс  тем, что согласно способу определени  мерииана ма тниковым гирокомпасом, заклюающемус  в первоначальной выставке главной оси чувствительного элемента гирокомпаса в плоскость меридиана, разгоне ротора чувствительного элеменNQ - отсчет, соответствующий положению плоскости меридиан N. - текущие значени  отсчетов, определ  ющие углы поворота чувствительного эл мента относительно корпуса прибора азимуте; горизонтальна  и вертикальна  составл ющие угловой скорости вращени  Земли; «V-V4 текущее значение кинетического момента ротора; начальное значение кинетического момента ротора; Ъ cohst скорость изменени кинетического момента ротора; t. Atn ut текущее врем ; интервал между мо ментами съема информации; mgl-U -h: ма тникозость при бора ; М - неконтролируемый - вертикальный возмущающий момент; п - количество измерении. При наличии избыточной информации (п ) точность определени  меридиана существенно повышаетс  путем применени  при обработке результатов измерени  одного из методов математической Фильтрации, например метода наименьших квадратов, с последующим решением систем отношений дл  определени  NQ на вычислительной машине. На чертеже изображена схема реализации предложенного способа. По сигналу ма тникового компаса 1,  вл ющегос  грубым определителем плоскости меридиана, корпус 2 гирокрмпаса устанавливают двигателем 3 в азимуте таким образом, чтобы главна  ось 4 гирокомпаса находилась в плоскости меридиана. В это врем  чувствительньй элемент 5 гирокомпаса зафиксирован арретиром 6 относительно корпуса прибора. В указанном заарретированном положении ротор 7 разгон ют до начальной угловой скорости . После этого производ т разар-.ретирование чувствительного элемен та и начинают увеличивать скорость вращени  ротора по линейному закону, одновременно чувствительный элемент начинает поворачиватьс  в горизонтальной плоскости. Вместе с чувствительным элементом относительноThe invention relates to instrumentation, in particular, to methods for determining the geographic meridian using a three-stage gyrocompass. A method for determining the aHaJ meridian according to which, in order to shorten the determination time, maintain the speed of the precession of the sensitive element in azimuth by changing the kinematic moment and determine the plane of the Meridian in the position of the sensitive element at the extremum of the kinetic moment C 1 The disadvantage of the method is the long duration Processes determining diana Merit, which is associated with the principal axis of the necessity of passing the angular momentum meridian plane in the process of determining of the latter. In addition, in the presence of an uncontrolled vertical disturbing moment, the position of the sensitive element at the extremum of the kinetic moment is displaced from the meridian. This bias causes an error in the determination of the meridian. There is a known method for determining the meridian by a pendulum gyrocompass, consisting of an initial exhibit. the main axis of the gyrocompass sensing element into the meridian plane, accelerating the rotor of the sensing element of the gyrocompass to the initial angular velocity, unloading the gyrocompass sensing element, measuring the rotation angles of the gyrocompass sensing element relative to the gyrocompass body at fixed points in time and accurately determining the direction of the meridian taking into account the data obtained 2. The disadvantage of this method is that the direction of the meridian is defined as the equilibrium position of the vibrations of the sensitive element. The presence of an uncontrolled disturbing moment M around the vertical axis of the sensing element causes a shift in the equilibrium position of the oscillations, which is an error in the determination of the meridian. At the same time, the measurement time is added from the acceleration time of the rotor to the nominal rotational speed and the time required to determine the equilibrium position of the azimuthal oscillations of the sensitive element after acceleration. The purpose of the invention is to improve the accuracy and reduce the time for determining the meridian. This goal is achieved by the fact that according to the method of determining the meridian, a rotated gyrocompass, consisting in the initial exhibition of the main axis of the sensing element of the gyrocompass into the plane of the meridian, accelerating the rotor of the sensitive element N, is the counting corresponding to the position of the meridian N. - current values of readings that determine the angles of rotation of the sensitive element relative to the housing of the instrument, azimuth; horizontal and vertical components of the angular velocity of rotation of the Earth; “V-V4 is the current value of the rotor kinetic moment; the initial value of the kinetic moment of the rotor; B cohst is the rate of change of the rotor kinetic moment; t. Atn ut current time; the interval between the moments of information retrieval; mgl-u -h: tickiness of the instrument; M - uncontrolled - vertical disturbing moment; n - the amount of measurement. If there is redundant information (p), the accuracy of determining the meridian is significantly improved by applying one of the methods of mathematical filtering, for example, the least squares method, to the processing of measurement results, followed by solving relation systems for determining NQ on a computer. The drawing shows a diagram of the implementation of the proposed method. According to the signal of the companion compass 1, which is a coarse determinant of the plane of the meridian, the body 2 of the gyrocompass is installed by the engine 3 in azimuth so that the main axis 4 of the gyrocompass is in the plane of the meridian. At this time, the sensitive element 5 of the gyrocompass is fixed by the arresting device 6 relative to the instrument case. In the specified locked position, the rotor 7 is accelerated to the initial angular velocity. After this, the sensitive element is razar-izretirovaniya and begin to increase the speed of rotation of the rotor according to a linear law, at the same time the sensitive element begins to rotate in a horizontal plane. Together with the sensitive element

корпуса прибора поворачиваетс  и след щий корпус 8. Этот поворот производитс  двигателем 9 по сигналам с датчика 10 угла .относительного положени  чувствительного элемента и след щего корпуса. Углы поворота .чувствительного элемента ( след щего корпуса j измер ют датчиком 1f угла поворота в фиксированные, моменты времени. После окончани  процесса съема информации производ т аррети0ование чувствительного элемента и вычисление отсчета, cooтвeтcтвy 3lчe го плоскости меридиана.the housing of the device is rotated and the tracking housing 8. This rotation is made by the engine 9 according to the signals from the angle sensor 10 of the relative position of the sensing element and the tracking housing. The angles of rotation of the sensing element (the following body j are measured by the angle of rotation sensor 1f at fixed points in time. After the information retrieval process is completed, the sensitive element is arrested and a count is calculated that corresponds to the meridian plane.

Использование предлагаемого способа позвол ет повысить точность определени  географического меридиан трехстепенным ма тниковым гирокомпасом на неподвижном относительно Земли основании w уменьшает врем  его определени . Повышение точности обусловлено тем, что в указанной формуле учитываетс  вли ние неконтролируемого возмущающего момента на движение оси гирокомпаса, а уменьшение времени определени  меридиана достигаетс  за счет использовани  режима разгона ротора.The use of the proposed method makes it possible to increase the accuracy of determining the geographic meridian by a triple-mounted gyrocompass on a base stationary relative to the Earth w reduces its determination time. The increase in accuracy is due to the fact that this formula takes into account the effect of the uncontrolled disturbing moment on the movement of the gyrocompass axis, and the reduction in the time to determine the meridian is achieved by using the rotor acceleration mode.

пP

zTrzTr

Y/7Y / 7

ff

г0 { 4 Уr0 {4 y

ЛйУ. LYU.

iriv-o-iriv-o-

QZZQzz

VftxauiUiVftxauiUi

ifoxaaifoxaa

XX

rfbrfb

ixix

Claims (2)

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕРИДИАНА МАЯТНИКОВЫМ ГИРОКОМПАСОМ, заключающийся в первоначальной выставке главной оси чувствительного элемента гирокомпаса в плоскость меридиана, разгоне чувствительного элемента гирокомпаса до начальной угловой скорости, разарретировании чувствительного элемента гирокомпаса, измерении углов поворота чувствительного элемента гирокомпаса относительно корпуса гирокомпаса в фиксированные моменты времени и точном определении направления меридиана с учетом полученных данных, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и уменьшения времени определения меридиана, после разарретирования чувствительного элемента гирокомпаса изменяют угловую скорость вращения его ротора по линейному закону, а точное определе- h =consi~METHOD FOR DETERMINING THE MERIDIAN OF THE PENDULUM GYROCOMPAS, consisting in the initial exhibition of the main axis of the gyrocompass sensing element into the meridian plane, accelerating the gyrocompass sensitive element to the initial angular velocity, sizing the gyrocompass sensitive element, measuring the rotation angles of the gyrocompass sensitive element relative to the gyrocompass body and determining the time at fixed times in the direction of the gyrocompass Meridian, taking into account the data obtained, characterized in that, in order to increase eniya accuracy and reduce detection time meridian after razarretirovaniya gyro sensor changed angular velocity of rotation of its rotor linearly, and the exact definition h = consi ~ i. =4tib ж mgl отсчет, соответствующий положению плоскости меридиана; текущие значения отсчетов, определяющие углы поворота чувствительного элемента относительно корпуса прибора в азимуте; горизонтальная и вертикальная составляющие угловой скорости вращения Земли; текущее значение кине тического момента ротора;i. = 4tib x mgl reference corresponding to the position of the meridian plane; current readout values, which determine the rotation angles of the sensing element relative to the instrument body in azimuth horizontal and vertical components of the angular velocity of rotation of the Earth; current value of the kinetic moment of the rotor; начальное значение кинетического .момента ротора;initial value of the kinetic moment of the rotor; скорость изменения кинетического момента ротора;the rate of change of the kinetic moment of the rotor; текущее время; интервал между моментами съема информации;current time; the interval between the moments of information retrieval; mgl -^h'2 маятниковость прибора;mgl - ^ h'2 device pendulum; Μ * неконтролируемый вер1-, тикальный возмущающий момент;Μ * uncontrolled ver 1 -, tical disturbing moment; ’\(2М), «42М).'\ ( 2 M), "42M). ” функции Бесселя I и П рода первого порядка.;"Functions of Bessel I and P of the first order; -^2^2 ” ФУмкиии Бесселя- ^ 2 ^ 2 "FU microns IRS Bessel I и П рода второго порядка;I and P genus of the second order; Я = 3,1415 с£о·- начальное отклонение главной оси гирокомпаса от плоскости • меридиана;I = 3.1415 with £ o · - the initial deviation of the main axis of the gyrocompass from the plane • of the meridian; do- начальная скорость чувствительного элемента при разарретировании;d o - the initial speed of the sensing element during sizing; I = 1 - η η - количество измерений .I = 1 - η η is the number of measurements.
SU813356592A 1981-11-11 1981-11-11 Method of meridian determination by means of pendulum gyrocompass SU1035423A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813356592A SU1035423A1 (en) 1981-11-11 1981-11-11 Method of meridian determination by means of pendulum gyrocompass

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813356592A SU1035423A1 (en) 1981-11-11 1981-11-11 Method of meridian determination by means of pendulum gyrocompass

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1035423A1 true SU1035423A1 (en) 1983-08-15

Family

ID=20983417

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813356592A SU1035423A1 (en) 1981-11-11 1981-11-11 Method of meridian determination by means of pendulum gyrocompass

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1035423A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР И , кл. G 01 С 19/38, 1971.2. Воронков Н.Н. ,, Кутырев В.В., Ашимов Н.М. Гироскопическое ориентирование. М., Недра, 1980, С. (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100565115C (en) The scaling method of multi-position strapping north-seeking system direction effect
Gaiffe et al. Highly compact fiber optic gyrocompass for applications at depths up to 3000 meters
CN102648391A (en) A method of determining heading by turning an inertial device
CN104655123B (en) A kind of method that utilization optical fibre gyro determines rotational-angular velocity of the earth
US3140482A (en) System providing error rate damping of an autonavigator
SU1035423A1 (en) Method of meridian determination by means of pendulum gyrocompass
CN116222529A (en) North seeking method, system and storage medium based on fiber-optic gyroscope measurement angular acceleration
JPS595845B2 (en) true north reference device
US2976618A (en) Gyro-compass
RU2754964C1 (en) Azimuth determination method and dynamic gyrocompass
CN104655095B (en) A kind of method that utilization optical fibre gyro determines geographic latitude
KR880000774A (en) Method and apparatus for quickly measuring azimuth using strap-down gyroscope
RU2753900C1 (en) Method for gyro compassing using angular velocity sensor
US3377470A (en) Means and method for determining the bearing angle between the direction of motion of a moving craft and a fixed point
JP2609976B2 (en) Compass
US4516427A (en) Quartz rate sensor
US3981588A (en) Means and method for determining meridian location and azimuth
SU671477A1 (en) Gyroscopic device for indicating true vertical
SU115818A1 (en) Device for measuring the path traveled by a moving body
US2609683A (en) Air navigation system
RU1796904C (en) Method of azimuth determination
KR100278156B1 (en) Output of bow angle to angular velocity integrator
SU1566873A1 (en) Gyrotheodolite
SU861567A1 (en) Device for measuring borehole azimuths
SU1049814A1 (en) Process for determining zero signal of accelerometer unit