SU979855A1 - Трехосный гиростабилизатор киноаппарата - Google Patents

Description

(5) ТРЕХОСНЫЙ ГИРОСТАБИЛИЗАТОР КИНОАППАРАТА

1

Изобретение относитс  к гироскопическим приборам и может быть, в частности, использовано при разработке тр.ехосных пространственных стабилизаторов дл  оптических приборов например киноаппараторв и телевизионных камер.

Известны трехосные гиростабилизаторы , состо щие из платформы дл  стабилизируемого объекта, трех двух-степенных гироскопов, установленных на платформе, системы стабилизации и системы коррекции, чувствительными элементами которой  вл ютс  жидкостные ма 1тники, закрепленные на платформе Г1 Ц.

Однако применение в этом устройстве двухстепенных гироскопов с большим кинетическим моментом затрудн ет достижение высокой скорости управлени  и приводит к большому энергопотреблению .

Известен также трехосный гиростабилизатор киноаппарата, включающий

Платформу с двум  гироскопами, уста ,новленными в наружной и внутренней рамках карданного подвеса, на ог х которых установлены датчики моментов , жидкостной ма тник, ось чувствительности которого параллельна продольной оси стабилизации, и задатчик курса, причем оси наружной и внутренней рамки карданового подвеса

IQ первого гироскопа параллельны соответственно вертикальной и продольной ос м стабилизации платформы L2.

Поскольку в этом устройстве в качестве чувствительных элементов системы стабилизации используютс  трех степенные управл емые гироскопы с малым кинетическим моментом, то легко может быть достигнута высока  скорость управлени  угловым положе20 нвем .платформы.

В известном устройстве управление угловым положением киноаппарата по курсу осуществл етс  путем подачи Сигнала с одного из :задатчиков угла 39 на датчик момента, управл ющий движением первого гироскопа, а следовательно , и платформы по курсу. Однако при произвольном наклоне платформы по оси тангажа такой способ управлени  затрудн ет проведение горизонтального панорамировани  ( вращение киноаппарата вместе с платформой вокруг местной вертикали) , поскольку управление осуществл етс  в св занной с платформой системе координа а это приводит к тому, что одновременно с движением платформы вокруг местной вертикали будет происходить завал платформы по крену. Наличие жидкостной ма тниковой коррекции по крену ( ввиду слабой крутизны ) не сразу устран ет этот завал. Кроме этого, при устранении завала по крену киноаппарат изменит свое положение в азимуте. Увеличение крутизны ма тниковой коррекции нек елательно , так как при этом снижаетс  точность стабилизации при ускоренном движении основани , на котором установлен гидростабилизатрр. Целью изобретени   вл етс  повышение томности управле 1и  киноаппара том при панорамировании. Указанна  цель достигаетс  тем, что в трехосный гиростабилизатор киноаппарата введей физический ма тник с осью подвеса, параллельной поперечной оси стабилизации, и два синусно-косинусных вращающихс  трансфориатотора , роторы которых установлены на оси подвеса физического ма т ника, а статоры жестко соединены оплатформой , при этом жидкостный ма т ник установлен на физическом майтнй Кб, а выходы задатчика курса и жидкостного ма тника подключены к статорным обмоткам первого и второго вращающихс  трансформаторов соответственно , косинусна  и синусна  обмотки роторов соответственно первого и второго вращающихс  трансформаторов подключены к датчику момента установленному на оси внутренней рамки первого гироскопа, а синусна  и косинусна  обмотки роторов этих же трансформаторов подключены к датчику момента, установленному на оси наружной рамки первого гироскопа. На чертеже представлена часть злектро-кинематической схемы гироста билизатора, иллюстрирующа  электрические св зи введенных элементов и принцип работы гиростабилизатора. На гиростабилизированной платформе 1 с помощью опор 2 установлен физический ма тник 3 так, что его ось вращени  параллельна поперечной оси платформы. На физическом ма тнике закреплен жидкостный ма тник « таким образом, что его ось чувствительности параллельна продольной оси платформы . По оси вращени  физического ма тника установлены два синусно-косинусных вращающихс  трансформатора 5 и 6, роторы которых св заны с физическим ма тником, а статоры - с платформой. К статорной обмотке вращающегос  трансформатора 6 подключен задатчик 7 курса. К статорной обмотке вращающегос  трансформатора 5 подключен жидкостный ма тник . Синусна  обмотка ротора вращающегос  трансформатора 5 подключена к датчику 8 момента, управл ющему движением первого гироскопа вокруг оси платформы , перпендикул рной продольной и поперечной ее ос м. Туда же подключена косинусна  обмотка ротора вращающегос  трансформатора 6. К датчику 9 момента, управл ющему движением первого гироскопа по крену, подключены синусна  обмотка рото-ра вращающегос  трансформатора косинусна  обмотка ротора вращающегос  трансформатора 5. Управление стабилизатором осуществл етс  следующим образом. Сигнал с задатчика 7 курса .- поступает на синусно-косинусный вращающийс  трансформатор 6, где он делитс  на две составл ющие, Пропорциональные соответственно косинусу угла тангажа и синусу угла тангажа платформы , так как при повороте платформы по тангак у физический ма тник остаетс  в прежнем угловом положении относительно Земли (,при условии отсутстви  ускорений движени ). Сигналы составл ющих подаютс  на датчики 8 и 9 момента первого гироскопа, вызыва  его движение как вокруг оси, перпендикул рной продольной и поперечной оси, так и вокруг продольной оси. Подобное разложение сигнала управлени  приводит к тому, что платформа будет вращатьс  вокруг вертикальной оси, моделируемой физическим ма тником, и при отклоненном положении платформы по тангажу не возникает завала платформы по крену. Аналогично работает система коррекции по крену. При этом управл ющий

сигнал снимаетс  с жидкостного ма т ника и поступает на синусно-косинусный вращающийс  трансформатор S, с выхода которого поступает на датчики 8 и 9 момента.

При идентичности каналов, по которым поступают синусные и косинусные сигналы с вращающихс  трансформаторов , платформа будет вращатьс  только вокруг местной вертикали при управлеНИИ по курсу или вокруг горизонтально оси, лежащей в одной вертикальной плоскости с продольной осью, при работе горизонтальной коррекции.

Использование предлагаемого гиростабилизатора позвол ет повысить точность стабилизации при управлении положением платформы, а также исключить развороты платформы по курсу при работе горизонтальной коррекции.

Был создан макет предложенного гиростабилизатора . Испытани  макета показали отсутствие видимых нарушений горизонтальности кадра при скорости управлени  по курсу до .

Claims (2)

1.Гироскопические системы. Под. ред. Д.С.Пельпора. М., Высша  школа, 1971, 4.1.

2.Авторское свидетельство СССР № 739961, кл. G 01 С 21/18, 1978 (прототип).