UA77177C2 - Gyroscopic device for azimuthal orientation - Google Patents

Gyroscopic device for azimuthal orientation Download PDF

Info

Publication number
UA77177C2
UA77177C2 UA20031110202A UA20031110202A UA77177C2 UA 77177 C2 UA77177 C2 UA 77177C2 UA 20031110202 A UA20031110202 A UA 20031110202A UA 20031110202 A UA20031110202 A UA 20031110202A UA 77177 C2 UA77177 C2 UA 77177C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
autocollimator
mirror
gyroblock
possibility
gyroscopic device
Prior art date
Application number
UA20031110202A
Other languages
Ukrainian (uk)
Inventor
Borys Opanasovych Basnin
Viktor Ivanovych Buzanov
Volodymyr Dmytrovych Virko
Marat Mykolaiovych Holik
Pavlo Stepa Ditiuk-Snitsarenko
Stanislav Ivanovych Yesypenko
Valerii Pavlovych Kopytko
Ihor Ivanovych Nyzhnyk
Yurii Zakharovych Sydorenko
Oleksandr Oleksandrov Sychykov
Oleksandr Serhiiov Sosunovskyi
Volodymyr Petrovych Shut
Original Assignee
State Entpr Central Design Off
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 State Entpr Central Design Off filed Critical State Entpr Central Design Off
Priority to UA20031110202A priority Critical patent/UA77177C2/en
Publication of UA77177C2 publication Critical patent/UA77177C2/en

Links

Landscapes

  • Gyroscopes (AREA)

Abstract

The proposed gyroscopic device for azimuthal orientation contains a casing, a gyroscopic unit, which is installed in the casing with a possibility to rotate around the vertical axis, a pendulous detecting element with a mirror, which is suspended in the gyro unit, a photoelectric autocollimator, which is installed at the gyro unit, a driving unit for the gyro unit, an angular position transducer for the gyro unit, and an optical switch, which is designed for coupling the autocollimator with the mirror of the detecting element or the mirror of an external control element. The stability of the angular position of the sighting axis of the autocollimator does not depend on the stability of the position of the optical switch. The present invention provides a possibility to simplify the operation of the gyroscopic device and increase the accuracy in determining azimuth.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід відноситься до галузі точного приладобудування, зокрема до гіроскопічних пристроїв, які 2 використовують для орієнтування напрямків у вигляді автоколімаційних відбивачів, автоколіматорів, орієнтирних знаків.The invention relates to the field of precision instrumentation, in particular to gyroscopic devices, which are used for orienting directions in the form of autocollimation reflectors, autocollimators, landmarks.

Відомі гіротеодоліти 5іС2, МОМ, Угорщина |Н.Н. Воронков та інш. "Гироскопическое ориентирование",Known gyrotheodolites 5iC2, IOM, Hungary |N.N. Voronkov and others. "Gyroscopic Orientation",

Москва, "Недра", 1980г., с122), до складу яких входить теодоліт з зоровою трубою, установленою в колонках алідади, і гіроблок, установлений зверху на колонки алідади, який містить в собі маятниковий чутливий елемент 710 з оптичним елементом, який знаходиться в каналі візування зорової труби.Moscow, "Nedra", 1980, p122), which include a theodolite with a sight tube installed in the alidade columns, and a gyroblock installed on top of the alidade columns, which contains a pendulum sensitive element 710 with an optical element located in viewing channels of the optic tube.

Основним недоліком указаного приладу є необхідність безперервного візуального відслідковування оператором за процесуючим чутливим елементом, можливість похибок через механічні збурення чутливого елемента під час роботи оператора з приводом розвороту алідади, а також значні габарити через наявність теодолітної частини.The main drawback of this device is the need for continuous visual monitoring by the operator of the processing sensitive element, the possibility of errors due to mechanical disturbances of the sensitive element during the operator's work with the alidade reversal drive, as well as significant dimensions due to the presence of the theodolite part.

Відомо найбільш близький за технічною суттю прототип пристою, що заявляється, гіротеодоліт 5іІВ2, МОМ,It is known that the closest in technical essence to the prototype of the proposed station is the gyrotheodolite 5iIV2, IOM,

Угорщина (Н.Н. Воронков та інш. "Гироскопическое ориентирование", Москва, "Недра", 1980г., с.106), в якому маятниковий чутливий елемент підвішено усередині гіроблока з вертикальною віссю повороту і закріпленим на гіроблоці фотоелектричним автоколіматором, який використовують як датчик слідкуючої системи, що повторює рухи чутливого елемента в горизонті за допомогою приводу; теодолітну частину з зоровою трубою, додатковим візуальним автоколіматором для спостережень чутливого елемента та ручним приводом розвороту алідади, а також пристрій для вимірювання кутових положень алідади, лімб якого установлено на нерухомому корпусі, а зчитуюча частина зв'язана з алідадою.Hungary (N.N. Voronkov et al. "Gyroscopic orientation", Moscow, "Nedra", 1980, p.106), in which a pendulum sensitive element is suspended inside a gyroblock with a vertical axis of rotation and a photoelectric autocollimator fixed on the gyroblock, which is used as a tracking system sensor that repeats the movements of a sensitive element in the horizon using a drive; a theodolite part with a sight tube, an additional visual autocollimator for observations of a sensitive element and a manual drive for turning the alidade, as well as a device for measuring the angular positions of the alidade, the limb of which is installed on a stationary body, and the reading part is connected to the alidade.

Суттєвим недоліком указаного приладу є незручності експлуатації через необхідність багаторазових візуальних спостережень крайніх кутових положень чутливого елемента, можливість похибок через механічні с 22 збурення чутливого елемента під час роботи оператора з приводом розвороту алідади та похибки через Го) нестабільність взаємного положення зорової труби і візуального автоколіматора, а також значні габарити через наявність теодолітної частини.A significant drawback of this device is the inconvenience of operation due to the need for multiple visual observations of the extreme angular positions of the sensitive element, the possibility of errors due to mechanical c 22 disturbances of the sensitive element during the operation of the operator with the alidade reversal drive and errors due to the instability of the mutual position of the sight tube and the visual autocollimator, and also significant dimensions due to the presence of a theodolite part.

При розробці винаходу, що заявляється, перед авторами стояло завдання створення компактного і зручного в експлуатації наземного гіроскопічного пристрою, який би з більш високою точністю визначав азимути в напрямків, які орієнтуються, заданих відбивними оптичними елементами, які сполучені з системами - ча споживачами азимута. Наприклад, якщо напрямок, який орієнтується, заданий плоским дзеркалом або призмоюWhen developing the claimed invention, the authors were faced with the task of creating a compact and easy-to-use terrestrial gyroscopic device that would determine azimuths in the orientation directions given by reflective optical elements that are connected to azimuth consumer systems with higher accuracy. For example, if the direction to be oriented is given by a flat mirror or a prism

БкР-1802 на пристрої-споживачі азимута, або задано плоским двостороннім дзеркалом, азимут нормалі до якого, - з одного боку, визначається пристроєм, що заявляється, а з другого - використовується для узгодження з - засобами споживача азимута, а також, коли напрямок, що орієнтується, заданий візирною віссю авто коліматора.BkR-1802 on an azimuth consumer device, or set by a flat two-way mirror, the azimuth normal to which - on the one hand, is determined by the device being claimed, and on the other - is used to coordinate with - means of the azimuth consumer, and also, when the direction, oriented, given by the sighting axis of the auto collimator.

Зо Крім того було завдання визначення азимута напрямків, заданих орієнтирами на місцевості, при мінімальному т ускладненні конструкції пристрою, що заявляється. При цьому можливість автоматизації прийнятих технічних рішень розглядалась не тільки як засіб підвищення зручності експлуатації, але і як засіб підвищення точності за рахунок вилучення механічних збуджень на прилад з боку оператора при отриманні інформації про стан « чутливого елемента. З 70 Для вирішення поставлених завдань було розроблено відносно компактний автоматизований гіроскопічний с пристрій для азимутального орієнтування напрямків, заданих розташованими на самому пристрої чи поблизу "з нього вертикальними плоскими дзеркалами, призмами БкР-1802 або автоколіматорами, які дають можливість розширювати експлуатаційні властивості пристрою з ціллю орієнтування напрямків, заданих розташованими на значних відстанях орієнтирами на місцевості або автоколіматорами шляхом приєднання до базової конструкції -1 15 окремих додаткових пристроїв.In addition, there was the task of determining the azimuth of the directions given by landmarks on the terrain, with minimal complication of the proposed device design. At the same time, the possibility of automating the adopted technical decisions was considered not only as a means of increasing the ease of operation, but also as a means of increasing accuracy due to the extraction of mechanical excitations on the device by the operator when receiving information about the state of the "sensitive element". From 70 To solve the tasks, a relatively compact automated gyroscopic device was developed for azimuth orientation of directions given by vertical flat mirrors located on the device itself or near it, BkR-1802 prisms or autocollimators, which make it possible to expand the operational properties of the device for the purpose of orientation directions given by landmarks located at significant distances on the terrain or autocollimators by connecting 15 separate additional devices to the basic structure -1.

До складу пристрою, що заявляється, входить відомий у прототипі і поворотний відносно вертикальної осі -і гіроблок, підвішений усередині гіроблока маятниковий чутливий елемент з дзеркалом, закріплений на гіроблоці - фотоелектричний автоколіматор, який використовують як датчик кутових положень дзеркала чутливого елемента, привод розвороту гіроблока відносно корпусу, додатково введено пристрій вимірювання -і 50 горизонтальних кутових положень гіроблока у вигляді кодового датчика кута, додатково введено перемикач -ч оптичних каналів візування автоколіматора з можливістю по черзі формувати канал візування на дзеркало чутливого елемента і каналу візування в сторону напрямку, що орієнтується, причому стабільність кута між каналами візування не залежить від стабільності розміщення перемикача.The proposed device includes a gyroblock known in the prototype and rotatable relative to the vertical axis, a pendulum sensitive element with a mirror suspended inside the gyroblock, fixed on the gyroblock - a photoelectric autocollimator, which is used as a sensor of the angular positions of the mirror of the sensitive element, a drive to turn the gyroblock relative to housing, additionally introduced a device for measuring -i 50 horizontal angular positions of the gyroblock in the form of a coded angle sensor, additionally introduced a switch -h optical sighting channels of the autocollimator with the ability to alternately form the sighting channel on the mirror of the sensitive element and the sighting channel in the direction of orientation, and the stability of the angle between the imaging channels does not depend on the stability of the switch placement.

Додатково, перемикач оптичних каналів виконано у вигляді рухомої трипель-призми, розміщеної перед об'єктивом фотоелектричного автоколіматора з можливістю її фіксації у двох заданих положеннях, причомуIn addition, the switch of optical channels is made in the form of a movable triple prism, placed in front of the photoelectric autocollimator lens with the possibility of its fixation in two specified positions, and

ГФ) можливі інші рішення такої ж ефективності. 7 Додатково, ротор кодового датчика кута зв'язано з гіроблоком, а статор з корпусом. Причому можливе зворотне розташування ротора і статора.GF) other solutions of the same efficiency are possible. 7 Additionally, the rotor of the coded angle sensor is connected to the gyroblock, and the stator to the housing. Moreover, the reverse arrangement of the rotor and stator is possible.

Додатково введено другий автоколіматор, який установлено з можливістю його повороту відносно корпусу 60 навколо вертикальної осі і жорстко зв'язаний в азимуті зі статором кодового датчика кута, ротор якого зв'язаний з гіроблоком. Причому можливе зворотне розташування ротора і статора.In addition, a second autocollimator is introduced, which is installed with the possibility of its rotation relative to the body 60 around the vertical axis and is rigidly connected in azimuth to the stator of the coded angle sensor, the rotor of which is connected to the gyroblock. Moreover, the reverse arrangement of the rotor and stator is possible.

Додатково введено вертикальне дзеркало, зв'язане з корпусом у положенні, що забезпечує можливість незалежного оптичного зв'язку з цим дзеркалом другого автоколіматора і фотоелектричного автоколіматора гіровузла. бо Додатково, другий автоколіматор викопано у вигляді авто колімаційної зорової труби з можливістю візування на місцеві орієнтири і візування на автоколімаційні відбивачі.In addition, a vertical mirror connected to the body in a position that provides the possibility of independent optical communication with this mirror of the second autocollimator and the photoelectric autocollimator of the gyro node is introduced. In addition, the second auto-collimator was dug in the form of an auto-collimation sight tube with the ability to aim at local landmarks and aim at auto-collimation reflectors.

Додатково введено вертикальне дзеркало на корпусі з можливістю його оптичного зв'язку з фотоелектричним автоколіматором та зовнішніми автоколімаційними пристроями.Additionally, a vertical mirror on the housing is introduced with the possibility of its optical connection with a photoelectric autocollimator and external autocollimation devices.

Додатково введено вертикальне дзеркало, зв'язане з корпусом за допомогою вертикальної осьової системи і розташоване з можливістю його оптичного зв'язку з фотоелектричним автоколіматором гіроблока та зовнішніми автоколімаційними пристроями.In addition, a vertical mirror was introduced, connected to the body by means of a vertical axis system and located with the possibility of its optical communication with the photoelectric autocollimator of the gyroblock and external autocollimation devices.

Таким чином пропонується гіроскопічний пристрій у вигляді кількох конструктивних варіантів на основі одного гіроблока, який установлено в корпусі з можливістю повороту навколо вертикальної осі за допомогою /о0 приводу і який містить в собі підвішений маятниковий чутливий елемент, закріплений на гіроблоці фотоелектричний автоколіматор для спостережень чутливого елемента та установлений на гіроблоці перемикач оптичних каналів фотоелектричного автоколіматора у вигляді, наприклад, рухомої трипель-призми з можливістю її фіксації у двох певних положеннях перед об'єктивом фотоелектричного автоколіматора.Thus, a gyroscopic device is offered in the form of several design options based on one gyroblock, which is installed in a housing with the possibility of rotation around a vertical axis using a /o0 drive and which contains a suspended pendulum sensitive element, a photoelectric autocollimator fixed on the gyroblock for observations of the sensitive element and a photoelectric autocollimator optical channel switch installed on the gyroblock in the form of, for example, a movable triple prism with the possibility of fixing it in two specific positions in front of the photoelectric autocollimator lens.

При цьому в усіх варіантах пристрою використовується один датчик кутових положень гіроблока у вигляді /5 автоматичного кодового датчика кута, ротор якого зв'язаний з гіроблоком, а статор може бути розташований на корпусі приладу, якщо напрямок, який орієнтується, заданий нерухомими автоколімаційними відбивачами чи автоколіматором, або може бути зв'язане з поворотним відносно вертикальної осі додатковими пристроями, узгодженими з напрямком, що орієнтується.At the same time, in all versions of the device, one gyroblock angular position sensor is used in the form of a /5 automatic coded angle sensor, the rotor of which is connected to the gyroblock, and the stator can be located on the device body, if the direction to be oriented is set by fixed autocollimation reflectors or an autocollimator , or can be connected to the rotary relative to the vertical axis by additional devices, consistent with the oriented direction.

На Фіг.1 представлено схему пристрою для найбільш загального варіанта його використання .Fig. 1 shows the scheme of the device for the most general variant of its use.

На Фіг.2, 3, 4 представлено варіанти схеми пристрою для окремих випадків застосування.Figures 2, 3, 4 show variants of the device scheme for individual applications.

Схема пристрою, зображеного на Фіг.1, який визначає азимут напрямку, що орієнтується, має вигляд розташованого відносно недалеко від пристрою, що заявляється, і нерухомого автоколімаційного відбивача, наприклад, призми БкР-180г2 або плоского дзеркала, містить в собі: 1 - гіроблок; 2 - корпус; З - підшипник осьової системи; 4 - привод розвороту гіроблока; 5 - чутливий с елемент; 6 - дзеркало чутливого елемента; 7 - вертикальне дзеркало; 8 - фотоелектричний автоколіматор; 9 - трипель-призма; 10 - автоколімаційний відбивач у вигляді призми БкР-1809; 11 - ротор кодового датчика кута; о 12 - статор кодового датчика кута.The scheme of the device shown in Fig. 1, which determines the azimuth of the oriented direction, has the appearance of being located relatively close to the claimed device and a stationary autocollimation reflector, for example, a BkR-180g2 prism or a flat mirror, includes: 1 - gyroblock ; 2 - body; C - bearing of the axial system; 4 - gyro block reversal drive; 5 - sensitive c element; 6 - mirror of the sensitive element; 7 - vertical mirror; 8 - photoelectric autocollimator; 9 - triple prism; 10 - autocollimation reflector in the form of a BkR-1809 prism; 11 - the rotor of the angle code sensor; at 12 - the stator of the angle code sensor.

Пристрій, зображений на Фіг.1; містить в собі гіроблок 1, який може повертатися відносно корпусу 2 у підшипниках З за допомогою приводу 4. У середині гіроблока підвішено маятниковий чутливий елемент 5 з ч- вертикальним дзеркалом б та установлено фотоелектричний автоколіматор 8, який через трипель-призму 9 узгоджується з дзеркалом 6 чутливого елемента 5. При цьому трипель-призма 9 знаходиться в положенні І, але - може також установлюватись в положення ІІ, наприклад, за допомогою електромагніта, що дозволяє змінювати че орієнтування світлового потоку автоколіматора 8 на 1802, і потім за допомогою приводу 4 узгоджуватись з призмою 10, якою задано напрямок, що орієнтується. Пристрій оснащено кодовим датчиком кута, ротор 11 якого -The device shown in Fig. 1; contains a gyroblock 1, which can rotate relative to the body 2 in bearings З with the help of a drive 4. In the middle of the gyroblock is suspended a pendulum sensitive element 5 with a h-vertical mirror b and a photoelectric autocollimator 8 is installed, which is aligned with the mirror 6 through a triple prism 9 of the sensitive element 5. At the same time, the triple prism 9 is in position I, but - it can also be set in position II, for example, with the help of an electromagnet, which allows changing the orientation of the light flux of the autocollimator 8 to 1802, and then using the drive 4 to agree with prism 10, which sets the oriented direction. The device is equipped with a coded angle sensor, the rotor 11 of which is

Зз5 зв'язано з гіроблоком, а статор 12 - з корпусом. ч-Зз5 is connected to the gyroblock, and stator 12 is connected to the housing. h-

Для розширення експлуатаційних можливостей пристрій, що заявляється, оснащено додатковим і зв'язаним з корпусом 2 дзеркалом 7, азимут якого визначається аналогічно азимуту призми 10.To expand operational capabilities, the claimed device is equipped with an additional mirror 7 connected to the body 2, the azimuth of which is determined similarly to the azimuth of the prism 10.

Робота пристрою, представленого на Фіг.1, відбувається таким чином. «The operation of the device shown in Fig. 1 is as follows. "

Після розгону гіромотора чутливий елемент 5 здійснює коливання, що нагадують коливання крутильного 70 маятника, за якими при допомозі приводу 4 стежить автоколіматор 8 разом з ротором 11 кодового датчика кута. -щ-е с Трипель-призма 9 при цьому знаходиться у положенні І. а У результаті обробки інформації обчислюється відлік кодового датчика кута, який характеризує середнє "» положення коливань, тобто положення меридіана. Потім трипель-призма 9 переміщується у положення |, гіроблок | разом з автоколіматором 8 за допомогою приводу 4 розвертається в узгоджене положення з напрямком, що орієнтується, у вигляді призми 10 або дзеркала 7 і знімає відлік кодового датчика кута. Азимут -і напрямку, що орієнтується, обчислюється за формулою: -1 АКА; й де НЕонре Що о фр середнє положення коливань чутливого елемента;After acceleration of the gyromotor, the sensitive element 5 performs oscillations that resemble the oscillations of the torsional pendulum 70, which are monitored by the autocollimator 8 with the help of the drive 4 together with the rotor 11 of the coded angle sensor. -sh-e c Triple-prism 9 is at the same time in position I. a As a result of information processing, the reading of the code sensor of the angle is calculated, which characterizes the average "" position of the oscillations, i.e. the position of the meridian. Then triple-prism 9 is moved to position |, gyroblock | together with the autocollimator 8 by means of the drive 4 is rotated to the agreed position with the orienting direction in the form of a prism 10 or a mirror 7 and takes the reading of the coded angle sensor. The azimuth -i of the orienting direction is calculated by the formula: -1 AKA; and de NEonre What about fr the average position of the vibrations of the sensitive element;

ТУ ха т ПЕТЯ -і не ще а/...ду, - відліки кодового датчика кута при чотирьох послідовних крайніх положеннях чутливого елемента; ЙTU ha t PETYA - and not yet a/... du, - readings of the code sensor of the angle at four consecutive extreme positions of the sensitive element; AND

АЛ, - постійна складова, що паспортизується, обумовлена особливостями і неідеальністю геометрії перемикача каналів візування автоколіматора 7. ря Схема пристрою на Фіг, який визначає азимут напрямку, що орієнтується, має вигляд нерухомого автоколіматора і містить в собі:AL, - a constant component that is certified, due to the peculiarities and imperfection of the geometry of the switch of the sighting channels of the autocollimator 7. The scheme of the device in Fig.

ГФ) 2 - корпус пристрою, що заявляється; 8 - фотоелектричний автоколіматор, розташований на гіроблоці; 13 - 7 автоколіматор як напрямок, що орієнтується.ГФ) 2 - the body of the claimed device; 8 - photoelectric autocollimator located on the gyroblock; 13 - 7 autocollimator as the oriented direction.

Робота пристрою, представленого на Фіг.2, аналогічна роботі пристрою, представленого на Фіг.1, і суть її в безпосередньому узгодженні по куту автоколіматора 8 з оптичною віссю світлового потоку автоколіматора 13 60 за умови, що спектральні характеристики випромінювача в авто коліматор і 13 узгоджуються зі спектральними характеристиками фотоприймачів в автоколіматорі 8 і за умови, що лінійне зміщення візирних осей автокодіматорів 8 і 13 при узгодженні не буде перевищувати піврізницю їх світлових діаметрів.The operation of the device shown in Fig. 2 is similar to the operation of the device shown in Fig. 1, and its essence is the direct alignment of the angle of the autocollimator 8 with the optical axis of the light flux of the autocollimator 13 60, provided that the spectral characteristics of the emitter in the autocollimator and 13 are consistent with the spectral characteristics of the photodetectors in the autocollimator 8 and on the condition that the linear displacement of the sighting axes of the autocollimators 8 and 13 during matching will not exceed half the difference of their light diameters.

Схема пристрою, зображеного на Фіг.3, визначає азимут автоколіматора, що орієнтується, в тому разі, коли його спектральні характеристики не узгоджуються з характеристиками фотоелектричного автоколіматора бо гіроблока або при його значному віддаленні, і містить в собі: 2 - корпус пристрою, що заявляється; 8 -The scheme of the device shown in Fig. 3 determines the azimuth of the orienting autocollimator, in the event that its spectral characteristics do not agree with the characteristics of the photoelectric autocollimator or gyroblock or when it is significantly removed, and includes: 2 - the body of the claimed device ; 8 -

фотоелектричний автоколіматор; 14 - вертикальне, поворотне відносно вертикальної осі дзеркало; 15 - осьова система обертання дзеркала 14; 16 - автоколіматор, як напрямок, що орієнтується.photoelectric autocollimator; 14 - a vertical, rotating mirror relative to the vertical axis; 15 - axial system of mirror rotation 14; 16 - an autocollimator, as a guiding direction.

Особливістю такого рішення є можливість узгодження дзеркала 14 з автоколіматором 16 у початковій частині / циклограми і наступне визначення азимута нормалі до дзеркала 14, який є одночасно азимутом візирної осі автоколіматора 16.A feature of this solution is the possibility of matching the mirror 14 with the autocollimator 16 in the initial part / of the cyclogram and the subsequent determination of the azimuth of the normal to the mirror 14, which is also the azimuth of the sighting axis of the autocollimator 16.

Схема пристрою, зображеного на Фіг.4, який визначає азимут довільно орієнтованого додаткового другого автоколіматора, найбільш універсальна і містить в собі: 2 - корпус з розташованим в ньому пристроєм, що заявляється; 8 - фотоелектричний автоколіматор 7/0 пристрою, що заявляється; 11 - ротор кодового датчика кута; 12 - статор кодового датчика кута; 17 - додатковий другий автоколіматор ; 18 - додаткова друга осьова система; 19 - пристрій-зберігач напрямку, що орієнтується, у вигляді автоколімаційного відбивача; 20 - додаткове вертикальне дзеркало.The scheme of the device shown in Fig. 4, which determines the azimuth of an arbitrarily oriented additional second autocollimator, is the most universal and includes: 2 - a housing with the claimed device located in it; 8 - photoelectric autocollimator 7/0 of the claimed device; 11 - the rotor of the angle code sensor; 12 - stator of the angle code sensor; 17 - additional second autocollimator; 18 - additional second axial system; 19 - device-storer of the orienting direction, in the form of an autocollimation reflector; 20 - additional vertical mirror.

У схемі пристрою, зображеного на Фіг.4, додатковий другий автоколіматор 17 і статор 12 кодового датчика кута зв'язані між собою в азимуті та установлені на додатковій осьовій системі 18 з можливістю повороту 7/5 Відносно корпусу 2 в узгоджене положення з напрямком 19, що орієнтується, або з додатковим вертикальним дзеркалом 20, яке зв'язане з корпусом 2 у положенні, що забезпечує можливість узгодження з дзеркалом 20 оптичний осей автоколіматорів 8 і 17.In the scheme of the device shown in Fig. 4, the additional second autocollimator 17 and the stator 12 of the coded angle sensor are connected to each other in azimuth and installed on the additional axial system 18 with the possibility of turning 7/5 Relative to the body 2 to the agreed position with the direction 19, which is oriented, or with an additional vertical mirror 20, which is connected to the body 2 in a position that provides the possibility of matching the optical axis of the autocollimators 8 and 17 with the mirror 20.

Робота пристрою, зображеного на Фіг.4, може виконуватись, наприклад, наступним чином.The operation of the device shown in Fig. 4 can be performed, for example, as follows.

У початковій частині циклограми одночасно з розгоном гіромотора автоколіматори 8 та 17 узгоджуються з 2о дзеркалом 20. При цьому фіксується відповідний відлік отсчет по кодовому датчику кута. Потім другий автоколіматор 17 розвертається до узгодження з напрямком 19, що орієнтується, і залишається в такому положенні до кінця роботи. Після отримання інформації про прецесійні коливання чутливого елемента азимут напрямку 19, що орієнтується, визначається за формулою: вдання . сч де: й ге Що ще відлік кодового датчика кута, який відповідає положенню рівноваги оIn the initial part of the cyclogram, at the same time as the gyromotor accelerates, the autocollimators 8 and 17 are aligned with the 2o mirror 20. At the same time, the corresponding reading from the coded angle sensor is fixed. Then the second autocollimator 17 is rotated to align with the oriented direction 19 and remains in this position until the end of the operation. After receiving information about the precessional oscillations of the sensitive element, the azimuth of the oriented direction 19 is determined by the formula: сч де: и ге What else is the reading of the code sensor of the angle, which corresponds to the position of equilibrium o

Тех Ме гі ВЕЖ прецесійних коливань чутливого елемента, тобто положенню площини меридіана; а....ау, - відліки кодового датчика при чотирьох послідовних крайніх положеннях чутливого елемента; оTeh Megi VEZH precessional oscillations of the sensitive element, i.e. the position of the meridian plane; a....au, - readings of the code sensor at four consecutive extreme positions of the sensitive element; at

Лі - відлік кодового датчика кута при узгодженні положень автоколіматорів 8 та 17 з вертикальним ча дзеркалом 20;Li - reading of the coded angle sensor when matching the positions of the autocollimators 8 and 17 with the vertical cha mirror 20;

Ло - постійна складова, що паспортизується, обумовлена особливостями і неідеальністю геометрії - перемикача каналів візування автоколіматора 7. чаLo - a constant component that is certified, due to the peculiarities and imperfection of the geometry - the switch of the sighting channels of the autocollimator 7. cha

Експлуатаційні можливості пристрою, зображеного на Фіг.4, додатково збільшуються при використанні 3о автоколімаційної зорової труби з функцією авто коліматора 17, що дозволяє додатково визначати азимути в напрямків заданих орієнтирними знаками на місцевості.The operational capabilities of the device shown in Fig. 4 are additionally increased when using a 3o auto-collimating sight tube with the function of an auto collimator 17, which allows you to additionally determine azimuths in the directions specified by landmarks on the terrain.

Пристрій, що заявляється, може бути виконано з використанням відомих стандартизованих елементів.The claimed device can be made using known standardized elements.

Claims (7)

« Формула винаходу - с "» 1. Гіроскопічний пристрій для азимутального орієнтування напрямків, до складу якого входить корпус, " поворотний відносно вертикальної осі гіроблок, підвішений усередині гіроблока маятниковий чутливий елемент з закріпленим на ньому вертикальним дзеркалом, закріплений на гіроблоці фотоелектричний автоколіматор, з можливістю його оптичного зв'язку з дзеркалом чутливого елемента, привід розвороту гіроблока відносно - корпусу, який відрізняється тим, що введений пристрій вимірювання горизонтальних кутових положень гіроблока -І у вигляді кодового датчика кута, перемикач оптичних каналів, зв'язаний з фотоелектричним автоколіматором і розташований з можливістю по черзі формувати канал візування на дзеркало чутливого елемента і канал - візування в бік напрямку, що орієнтується, причому стабільність кута між каналами візування не залежить від -І 20 стабільності розміщення перемикача."Formula of the invention - c"" 1. Gyroscopic device for azimuth orientation of directions, which includes a body, a gyroblock rotatable relative to the vertical axis, a pendulum sensitive element suspended inside the gyroblock with a vertical mirror fixed on it, a photoelectric autocollimator fixed on the gyroblock, with the possibility its optical connection with the mirror of the sensitive element, the gyroblock turning drive relative to the body, which differs in that the introduced device for measuring the horizontal angular positions of the gyroblock -I in the form of a coded angle sensor, the optical channel switch, connected to the photoelectric autocollimator and located with the ability to alternately form the viewing channel on the mirror of the sensitive element and the viewing channel in the direction of orientation, and the stability of the angle between the viewing channels does not depend on -I 20 the stability of the switch placement. 2. Гіроскопічний пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що перемикач оптичних каналів виконано у вигляді "М рухомої трипель-призми, розташованої перед об'єктивом фотоелектричного автоколіматора з можливістю її фіксації у двох заданих положеннях.2. Gyroscopic device according to claim 1, which is characterized by the fact that the switch of optical channels is made in the form of "M movable triple prism, located in front of the lens of the photoelectric autocollimator with the possibility of fixing it in two specified positions. 3. Гіроскопічний пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що в ньому ротор кодового датчика кута зв'язано з 59 піроблоком, а статор - з корпусом, причому допускається зворотне розташування ротора і статора. ГФ) 3. Gyroscopic device according to claim 1, which differs in that the rotor of the coded angle sensor is connected to the pyroblock 59, and the stator to the housing, and the reverse arrangement of the rotor and stator is allowed. GF) 4. Гіроскопічний пристрій за пп. 1, 2, який відрізняється тим, що він містить друге вертикальне дзеркало, установлене на корпусі з можливістю його оптичного зв'язку з фотоелектричним автоколіматором гіроблока і де оптичного зв'язку з зовнішніми автоколімаційними пристроями.4. Gyroscopic device according to claims 1, 2, which is characterized by the fact that it contains a second vertical mirror installed on the body with the possibility of optical communication with the photoelectric autocollimator of the gyroblock and where optical communication with external autocollimation devices. 5. Гіроскопічний пристрій за пп. 1, 2, який відрізняється тим, що він містить друге вертикальне дзеркало, 60 зв'язане з корпусом через додаткову вертикальну осьову систему і розташоване з можливістю його оптичного зв'язку з фотоелектричним автоколіматором гіроблока і оптичного зв'язку із зовнішніми автоколімаційними пристроями.5. Gyroscopic device according to claims 1, 2, which is characterized by the fact that it contains a second vertical mirror, 60 is connected to the body through an additional vertical axis system and is located with the possibility of its optical communication with the photoelectric autocollimator of the gyroblock and optical communication with external autocollimation devices. б. Гіроскопічний пристрій за пп. 1, 2, який відрізняється тим, що введений другий автоколіматор, установлений на корпусі з можливістю його повороту відносно вертикальної осі і зв'язаний зі статором кодового бо датчика кута, ротор якого зв'язаний з гіроблоком, а також друге вертикальне дзеркало зв'язане з корпусом у положенні, що забезпечує можливість оптичного зв'язку з цим дзеркалом фотоелектричного автоколіматора та другого автоколіматора.b. Gyroscopic device according to claims 1, 2, which is characterized by the fact that a second autocollimator is introduced, installed on the body with the possibility of its rotation relative to the vertical axis and connected to the stator of the code-bo angle sensor, the rotor of which is connected to the gyroblock, as well as the second vertical the mirror is connected to the housing in a position that provides the possibility of optical communication with this mirror of the photoelectric autocollimator and the second autocollimator. 7. Гіроскопічний пристрій за пп. 1, 6, який відрізняється тим, що другий автоколіматор виконано у вигляді автоколімаційної зорової труби з можливістю візування на напрямки, задані орієнтирами на місцевості. с щі 6) ча ча «- ча і - -7. Gyroscopic device according to claims 1, 6, which is characterized by the fact that the second autocollimator is made in the form of an autocollimation sight tube with the ability to aim in directions set by landmarks on the terrain. s schi 6) cha cha "- cha i - - с . и? -І -І - -І що іме) 60 б5with . and? -And -And - -And what has) 60 b5
UA20031110202A 2003-11-12 2003-11-12 Gyroscopic device for azimuthal orientation UA77177C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA20031110202A UA77177C2 (en) 2003-11-12 2003-11-12 Gyroscopic device for azimuthal orientation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA20031110202A UA77177C2 (en) 2003-11-12 2003-11-12 Gyroscopic device for azimuthal orientation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA77177C2 true UA77177C2 (en) 2006-11-15

Family

ID=37506302

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA20031110202A UA77177C2 (en) 2003-11-12 2003-11-12 Gyroscopic device for azimuthal orientation

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA77177C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU185422U1 (en) * 2018-06-20 2018-12-04 Иван Владимирович Чернов The device for determining the azimuth of direction and location

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU185422U1 (en) * 2018-06-20 2018-12-04 Иван Владимирович Чернов The device for determining the azimuth of direction and location

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201159646Y (en) Strap-down multi-position gyrostatic compass
CN103292801A (en) Optical fiber gyroscope theodolite and north-seeking method thereof
CN114838721A (en) Optical fiber gyroscope direction finder
US3220297A (en) Self compensating telescope level having fixed and pendulum mounted pairs of reflecting surfaces
UA77177C2 (en) Gyroscopic device for azimuthal orientation
US4123849A (en) Miniature north reference unit
GB1016260A (en) Meridian and latitude indicator
US4914291A (en) Gimbal angle detector
US3310877A (en) Vehicle optical alignment device
US3230377A (en) Self-stabilized theodolite for manualtracking using photosensitive stabilizing means
RU2555511C2 (en) Method and apparatus for maintaining geodetic direction
RU2650425C1 (en) Gyro-compass with visual channel
US3898744A (en) Constant precessed gyrocompass
SU1566873A1 (en) Gyrotheodolite
US2435581A (en) Gyroscopic instrument
SU522413A1 (en) Cone device for ground gyrocompass
SU1711003A1 (en) Gyrocompass
RU2544295C1 (en) Gyrocompass
RU2445574C1 (en) Survey gyrocompass
Kumagai et al. Development of an optical gyrocompass using a high-sensitivity fiber optic gyroscope
RU1808119C (en) Survey gyrocompass
US3516748A (en) Optical system for reading the scales of azimuth measuring instruments
SU579544A2 (en) Goniometric device for ground gyrocompass
UA75648C2 (en) Gyrotheodolite
RU2106600C1 (en) Autocollimation theodolite