WO2020215855A1 - 一种利用磁悬浮陀螺精密测定地理纬度的方法 - Google Patents
一种利用磁悬浮陀螺精密测定地理纬度的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2020215855A1 WO2020215855A1 PCT/CN2020/074469 CN2020074469W WO2020215855A1 WO 2020215855 A1 WO2020215855 A1 WO 2020215855A1 CN 2020074469 W CN2020074469 W CN 2020074469W WO 2020215855 A1 WO2020215855 A1 WO 2020215855A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- gyro
- gyroscope
- magnetic levitation
- measuring instrument
- program
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
- G01C21/10—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration
- G01C21/12—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning
- G01C21/16—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning by integrating acceleration or speed, i.e. inertial navigation
- G01C21/18—Stabilised platforms, e.g. by gyroscope
Abstract
Description
Claims (8)
- 一种磁悬浮陀螺地理纬度测量仪,包括外壳体(9),其特征在于,还包括设置于外壳体(9)中的内壳体(10)、位于外壳体(9)下部,用于驱动外壳体(9)旋转的下转台(25),以及:磁悬浮陀螺系统,包括设置于内壳体(10)中的浮起装置,浮起装置通过衔接架(12)带动陀螺房(17)上浮或下落至初始位置,通过调节浮起装置使陀螺房(17)上浮后处于位置稳定状态;所述的内壳体(10)下方设置有与所述陀螺房(17)下部连接的阻尼传感器转子(21),外壳体(9)内的底部在周向分布有阻尼传感器定子(22);精密测角及回转系统,用于驱动所述内壳体(10)转动并测量转动角度,以及测量外壳体(9)的旋转角度;对中整平系统,用于在测量仪安装时通过指北标识(1)进行初步指北、调整测量仪处于水平状态以及使测量仪的中心轴线穿过待测点;计算机系统,用于驱动所述陀螺(18)旋转或停止、驱动陀螺房(17)浮起或下落以及浮起后的位置稳定判断、在所述阻尼传感器转子(21)和阻尼传感器定子(22)之间形成均匀水平电磁场并采集阻尼传感器转子(21)电流值和阻尼传感器定子(22)电流值、控制内壳体(10)转动至指定角度、控制下转台(25)转动至指定角度;所述的阻尼传感器转子(21)的下部连接有陀螺下落锥(23),位于外壳体(9)底部内表面的中心处设置有与所述陀螺下落锥(23)配合的陀螺下落槽(24);所述衔接架(12)下部设置有衔接杆下落锥(15),位于内壳体(10)底部设置有与所述衔接杆下落锥(15)配合的衔接杆下落槽(16)。
- 如权利要求1所述的磁悬浮陀螺地理纬度测量仪,其特征在于,所述的对中整平系统包括所述的指北标识(1)、水准管(5)、脚螺旋(27)以及下对中标识孔 (28),其中:所述的指北标识(1)位于外壳体(9)上表面,水准管(5)位于外壳体(9)上表面中心处,水准管(5)的中心轴线与测量仪的中心轴线垂直;所述下转台(25)下部安装于水平平台(26)上,水平平台(26)通过其底部的脚螺旋(27)安装在下平台上,下对中标识孔(28)位于所述下平台的中心处。
- 如权利要求1所述的磁悬浮陀螺地理纬度测量仪,其特征在于,所述的计算机系统设置在外壳体(9)上表面上,包括微型计算机(2)、键盘(4)以及显示屏(3)。
- 如权利要求1所述的磁悬浮陀螺地理纬度测量仪,其特征在于,所述的精密测角及回转系统包括光栅度盘(6)、回转马达(7)以及所述的下转台(25),其中:光栅度盘(6)安装于外壳体(9)内的顶部,其下部连接所述回转马达(7),回转马达(7)下部连接所述内壳体(10)。
- 如权利要求1所述的磁悬浮陀螺地理纬度测量仪,其特征在于,所述的浮起装置包括位于内壳体(10)中顶部的电感线圈(8),在所述的衔接架(12)上设置有与所述电杆线圈(8)配合的衔铁(11);在所述衔接架(12)的端部分布有自准直光电传感器(14),所述内壳体(10)的内壁上分布有与所述自准直光电传感器(14)相互配合且一一对应的反射棱镜(13)。
- 如权利要求1所述的磁悬浮陀螺地理纬度测量仪,其特征在于,所述的陀螺房(17)内部设置有陀螺转轴(19),陀螺转轴(19)的两端通过轴承(20)安装于陀螺房(17)内壁上,陀螺转轴(19)上安装有陀螺(18)。
- 一种利用磁悬浮陀螺精密测定地理纬度的方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,在待测点上安装磁悬浮陀螺地理纬度测量仪,使测量仪的指北标识(1)初步指北,并调平测量仪;步骤2,通过计算机系统输入所需的纬度精度要求e;上式中,H为陀螺(18)角动量,ω e为平均地球自转角速度;步骤4,在回转马达(7)的0°位置处进行指向力矩采样,得到该位置处对应的力矩值M 丙 i ,然后回转马达(7)顺时针旋转180°,采集该位置处对应的力矩值M 丁 i;由以下公式计算测量仪偏北角:控制下转台(25)逆时针旋转角度α i,从而使测量仪零位更加接近真北方向;步骤5,在回转马达(7)的0°位置处进行指向力矩采样,得到该位置处对应的力矩值M 甲i+1,然后回转马达(7)逆时针旋转λ,采集该位置处对应的力矩值M 乙i+1;通过下式计算地理纬度:
- 如权利要求7所述的利用磁悬浮陀螺精密测定地理纬度的方法,其特征 在于,步骤3、步骤4、步骤5在每一个位置处进行力矩采样之前,先通过计算机系统依次执行以下程序:磁悬浮陀螺转动程序、磁悬浮陀螺浮起程序、磁悬浮陀螺稳定位置判定程序、力矩器测量程序以及磁悬浮陀螺下落程序、磁悬浮陀螺停止程序,其中:磁悬浮陀螺转动程序:陀螺(18)接收计算机系统指令后转速从零增加到额定转速,并维持在额定转速;磁悬浮陀螺浮起程序:电感线圈(8)接收计算机系统指令后通电,通过衔接架(12)带动陀螺房(17)上浮;磁悬浮陀螺稳定位置判定程序:控制自准直光电传感器(14)发射激光,并接收反射棱镜(13)反射的激光,如果发射出的激光与反射激光重合,则位置稳定;否则计算机系统调整电感线圈(8)中电流大小以及水平电磁场大小,直至位置稳定;力矩器测量程序:通过在阻尼传感器转子(21)和阻尼传感器定子(22)之间形成均匀水平电磁场,实时阻尼传感器转子(21)内部电流值I R和阻尼传感器定子(22)内部电流值I S,则可计算出力矩值为:M=k·I R·I S其中,k为力矩器系数;磁悬浮陀螺下落程序:电感线圈(8)接收计算机系统指令后断电,陀螺房(17)在重力作用下下落,衔接杆下落锥(15)落入衔接杆下落槽(16)中,陀螺下落锥(23)落入陀螺下落槽(24)中,从而实现磁悬浮陀螺系统的准确复位;磁悬浮陀螺停止程序:陀螺(18)接收计算机系统指令后转速从额定转速逐渐减速到零。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910337409.5A CN110108276B (zh) | 2019-04-25 | 2019-04-25 | 一种利用磁悬浮陀螺精密测定地理纬度的方法 |
CN201910337409.5 | 2019-04-25 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2020215855A1 true WO2020215855A1 (zh) | 2020-10-29 |
Family
ID=67486563
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/CN2020/074469 WO2020215855A1 (zh) | 2019-04-25 | 2020-02-07 | 一种利用磁悬浮陀螺精密测定地理纬度的方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110108276B (zh) |
WO (1) | WO2020215855A1 (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114812520A (zh) * | 2022-03-04 | 2022-07-29 | 中铁第四勘察设计院集团有限公司 | 高速磁浮轨道安装测控三维控制网的测设方法及系统 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110108276B (zh) * | 2019-04-25 | 2022-09-13 | 长安大学 | 一种利用磁悬浮陀螺精密测定地理纬度的方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101776445A (zh) * | 2010-02-05 | 2010-07-14 | 长安大学 | 一种磁悬浮陀螺全站仪 |
CN201600134U (zh) * | 2010-02-05 | 2010-10-06 | 长安大学 | 新型磁悬浮陀螺全站仪 |
US20130192072A1 (en) * | 2011-10-06 | 2013-08-01 | Vectronix Ag | Geographically north-referenced azimuth determination |
CN104833348A (zh) * | 2015-04-30 | 2015-08-12 | 长安大学 | 一种基于静态力矩模式陀螺全站仪的逐次多位置寻北测量方法 |
CN104931029A (zh) * | 2015-04-30 | 2015-09-23 | 长安大学 | 一种基于静态力矩模式陀螺全站仪的双位置回转寻北测量方法 |
CN110108276A (zh) * | 2019-04-25 | 2019-08-09 | 长安大学 | 一种利用磁悬浮陀螺精密测定地理纬度的方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2880132B1 (fr) * | 2004-12-23 | 2007-02-02 | Thales Sa | Dispositif de determination autonome des coordonnees geographiques absolues d'un mobile evoluant en immersion |
IL209261A0 (en) * | 2010-11-11 | 2011-01-31 | Israel Aerospace Ind Ltd | A system and method for north finding |
CN103376098B (zh) * | 2012-04-27 | 2016-01-06 | 中国人民解放军第二炮兵工程学院 | 一种摆式陀螺寻北仪纬度自测算与精度自动补偿方法 |
CN103983259B (zh) * | 2014-05-29 | 2016-07-13 | 中国人民解放军第二炮兵工程大学 | 基于摆式陀螺最大进动速度粗寻北原理的全方位寻北方法 |
CN104655095B (zh) * | 2015-01-21 | 2017-06-30 | 长安大学 | 一种利用光纤陀螺测定地理纬度的方法 |
US10378900B2 (en) * | 2015-09-16 | 2019-08-13 | Raytheon Company | Magnetic field gradient navigation aid |
-
2019
- 2019-04-25 CN CN201910337409.5A patent/CN110108276B/zh not_active Expired - Fee Related
-
2020
- 2020-02-07 WO PCT/CN2020/074469 patent/WO2020215855A1/zh active Application Filing
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101776445A (zh) * | 2010-02-05 | 2010-07-14 | 长安大学 | 一种磁悬浮陀螺全站仪 |
CN201600134U (zh) * | 2010-02-05 | 2010-10-06 | 长安大学 | 新型磁悬浮陀螺全站仪 |
US20130192072A1 (en) * | 2011-10-06 | 2013-08-01 | Vectronix Ag | Geographically north-referenced azimuth determination |
CN104833348A (zh) * | 2015-04-30 | 2015-08-12 | 长安大学 | 一种基于静态力矩模式陀螺全站仪的逐次多位置寻北测量方法 |
CN104931029A (zh) * | 2015-04-30 | 2015-09-23 | 长安大学 | 一种基于静态力矩模式陀螺全站仪的双位置回转寻北测量方法 |
CN110108276A (zh) * | 2019-04-25 | 2019-08-09 | 长安大学 | 一种利用磁悬浮陀螺精密测定地理纬度的方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114812520A (zh) * | 2022-03-04 | 2022-07-29 | 中铁第四勘察设计院集团有限公司 | 高速磁浮轨道安装测控三维控制网的测设方法及系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110108276B (zh) | 2022-09-13 |
CN110108276A (zh) | 2019-08-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8826550B2 (en) | Geographically north-referenced azimuth determination | |
US8151475B2 (en) | North finding device, system and method | |
CN101776445B (zh) | 一种磁悬浮陀螺全站仪 | |
CN100504296C (zh) | 基于光纤陀螺的全站仪组合定向方法 | |
CA2771653A1 (en) | Gyroscopic system for determination of downhole position | |
JP2013509582A (ja) | 外部ナビゲーションシステムによる,坑井測量用ジャイロスコープ計器及び慣性計器の方位初期化及び較正 | |
WO2020215855A1 (zh) | 一种利用磁悬浮陀螺精密测定地理纬度的方法 | |
CN102648391B (zh) | 通过转动惯性装置来确定航向的方法 | |
CN104931029A (zh) | 一种基于静态力矩模式陀螺全站仪的双位置回转寻北测量方法 | |
CN103376098B (zh) | 一种摆式陀螺寻北仪纬度自测算与精度自动补偿方法 | |
CN111366144A (zh) | 一种陀螺寻北仪多位置寻北方法 | |
CN104833348A (zh) | 一种基于静态力矩模式陀螺全站仪的逐次多位置寻北测量方法 | |
CN201600134U (zh) | 新型磁悬浮陀螺全站仪 | |
CN110108265B (zh) | 一种自主获取地理纬度并自动寻北的陀螺测量仪器 | |
CN104655123B (zh) | 一种利用光纤陀螺测定地球自转角速度的方法 | |
CN103983259A (zh) | 基于摆式陀螺最大进动速度粗寻北原理的全方位寻北方法 | |
CN109681189A (zh) | 一种井径扇区固井质量及轨迹一体化测量仪 | |
RU2339910C1 (ru) | Гирокомпас | |
CN104864842B (zh) | 一种基于静态模式的力矩反馈陀螺全站仪 | |
CN114838721B (zh) | 一种光纤陀螺定向仪 | |
US4123849A (en) | Miniature north reference unit | |
CN104655095B (zh) | 一种利用光纤陀螺测定地理纬度的方法 | |
CN106949905B (zh) | 一种重力垂线偏差测量装置 | |
RU2650425C1 (ru) | Гирокомпас с визуальным каналом | |
RU2241957C1 (ru) | Автоматический гирокомпас |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 20795697 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 20795697 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 20795697 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
32PN | Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established |
Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM 1205A DATED 25/05/2022) |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 20795697 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |