Способ определения углового положения объекта

 

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано при определении углового положения объекта относительно меридиана испытательных и вибрационных стендов, поворотных столов и других объектов, находящихся в закрытых помещениях. Цель изобретения - повышение точности и быстродействия определения углового положения объекта относительно меридиана. Предварительная установка трехстепенного гироскопа на горизонтальной площадке с фиксированной линией меридиана и ориентация его осей относительно линии меридиана позволяет после переноса гироскопа на объект определить угловое положение объекта за минимальное время, а возбуждение периодических симметричных колебаний по оси внутренней рамки приложением знакопеременного молота по оси наружной рамки позволяет свести к минимуму возмущающие моменты по оси внутренней рамки гироскопа . 1 ил fe

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

)s 6 01 С 19/38.

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4

О

О

Я (21) 4817726/22 (22) 29.01.90 (46) 07,12.92. Бюл. М 45 (71) Ленинградское научно-производственное объединение Гранит" (72) B.Ã.Ïîçäíÿêîâ и А.М.Старшинов (56) Гироскопические системы / Под ред.

Д,С.Пельпора.. M.: Высшая школа, 1988, с. 216-217. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛОВОГО

ПОЛОЖЕНИЯ ОБЪЕКТА (57) Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано при определении углового положения объекта относительно меридиана испытательных и вибрационных стендов, поворотных столов и других объектов, находящихся в закрытых

Изобретение относится к приборостроению, а именно к технике контроля и испытаний аппаратуры, и может быть использовано при определении углового положения объекта относительно меридиана испытательных и вибрационных стендов, поворотных столов и других объектов, находящихся в закрытых помещениях.

Известен способ опреДеления углового положения объекта относительно меридиана гироприбором с трехстепенным гироскопом в кардановом подвесе, включающий установку гироприбора на объекте осью наружной рамы вертикально, фиксацию линий меридиана и определение углового положения объекта относительно меридиана по углу поворота наружной рамы гироскопа относительно объекта (1).

Недостатком этого способа является относительно низкая точность, вызванная на!

Ж„, 1779927 А1 помещениях, Цель изобретения — повышение точности и быстродействия определения углового положения объекта относительно меридиана. Предварительная установка.трехстепенного гироскопа на горизонтальной площадке с фиксированной линией меридиана и ориентация его осей относительно линии меридиана позволяет после переноса гироскопа на объект определить угловое положение объекта эа минимальное время, а возбуждение периодических симметричных колебаний по оси

I внутренней рамки приложением знакопеременного молота по оси наружной рамки llO зволяет свести к минимуму возмущающие моменты по оси внутренней рамки гироскопа. 1 ил, личием моментов трения по оси внутренней рамки гироскопа, и недостаточное быстродействие из-эа необходимости определения направления меридиана непосредственно на объекте.

Целью изобретения является повышение точности и быстродействия определений углового положения объекта относительно меридиана

Укаэанная цель достигается тем, что в способе определения углового положения объекта относительно меридиана гироприбором с трехстепенным гироскопом в кардановом подвесе, включающем установку гироприбора на объекте осью наружной рамы вертикально, фиксацию линии меридиана и определение углового положения объекта относительно меридиана по углу поворота наружной рамы гироскопа относительно объекта, до установки гироприбора

1779927 на объекте устанавливают его на горизонтальной площадке с фиксированной линией меридиана, совмещают базовую ось гироприбора, параллельную оси внутренней рамки в заарретированном положении, с 5 линией меридиана, разарретируют гироскоп, приводят гироскоп в нулевое положение приложением момента по оси внутренней рамки приложением знакопеременного момента по оси наружной рамки 10 с обеспечением условия:

Ни > Mep. где Н вЂ” кинематический момент гироскопа; 15 в- угловая скорость суточного вращения Земли;

М р — вредные моменты по оси внутренней рамки, затем устанавливают гироприбор на объект, 20 а фиксацию линии меридиана осуществляют совмещением базовой оси гироприбора с базовой осью объекта.

На чертеже изображена система для осуществления способа, где 25

1 — гироприбор на двухколечных шарикоподшипниковых опорах (fTl), например указатель направления;

2 — линейный датчик угла (ДУ);

3 и 4 — датчики момента (ДМ) соответст- 30 венно по внутренней и наружной осям ГП1;

5 — устройство для задержки колебаний (УЗК), в частном случае трехколечные вращающиеся опоры по внутренней оси;

6 — блок управления (БУ); 35

7 — измерительный прибор (ИП), по которому измеряют сигнал с ДУ 2;

8 — источник питания (ИПт);

9 — основание или объект, на котором установлен ГП 1, 40

Способ осуществляют следующим образом.

Перед определением углового положения объекта ГП, например, указатель направления устанавливают при 45 необходимости в кронштейн, при этом базовая плоскость кронштейна должна совпадать или быть параллельна внутренней оси

ГП 1 (в нулевом его. положении).

50 Далее ГП 1 устанавливают на предварительно проведенную на полу помещения линию меридиана, совмещают с ней базовую плоскость кронштейна или ГП и тем самым устанавливают внутреннюю ось ГП в нуле- 55 вом положении в плоскость меридиана или параллельную ему. Возможна также ориентация внутренней оси ГП перпендикулярно направлению меридиана, С блока БУ 6 подают напряжение питания на систему, разарретируют ГП1 (при наличии арретирующмо устройства) и с помощью датчика ДМ 3 приводят гироскоп к нулевому положению, определяемому по ДУ 2 (при наличии в ГП 1 точного арретирующего устройства эту операцию не проводят, т.к, в момент раэарретирования ГП 1 оказывается совмещенным с одной из осей объекта и, следовательно, с линией меридиана или с линией, перпендикулярной ему). Далее с помощью устройства

УЗК 5 и ДМ 4 сообщают опорам по внутренней оси принудительные периодические колебания путем подачи на датчик ДМ 4 знакопеременного напряжения в форме меандра для обеспечения условия Н и> М р.

Это условие обеспечивает благодаря тому, что при колебаниях осредняется момент сил трения в опорах по внутренней оси и в этом случае гироскоп обладает видимым движением относительно Земли (в противном случае при не выполнении этого условия гироскоп может быть "захвачен" силами трения и не будет обладать видимым движением, а предлагаемый способ не будет обеспечивать положительного эффекта).

Далее ГП 1 устанавливают на объект 9 и совмещают базовую плоскость ГП 1 с одной из горизонтальной осей объекта и сигнал с датчика ДУ 2 поступает на прибор ИП.

7, установленный, например, в БУ6, по которому и фиксируют угловое положение объекта при известной крутизне характеристики ДУ 2. Это угловое положение учитывают при определении точности ГП по известным формулам.

По сравнению с прототипом предлагаемый способ позволяет расширить область его применения и уменьшить время на подготовку испытаний, т.к. способ позволяет определить любое положение объекта относительно меридиана, без выставки его в этом направлении, в любом закрытом помещении (цехе лаборатории, термокамере). причем в рассматриваемом способе прибор используют как средство передачи меридиана как в данном, так и в смежном помещениях, Формула изобретения

Способ определения углового положения объекта относительно меридиана гироприбором с трехстепенным гироскопом в кардановом подвесе, включающий установку гироприбора на объекте осью наружной рамы вертикально, фиксацию линии меридиана и определение углового положения объекта относительно меридиана по углу поворота наружной рамы гироскопа относительно объекта, отличающийся тем, 1779927 копеременного момента по оси наружной рамки с обеспечением условия

Составитель Н.Станкевич

Техред М. Моргентал Корректор Н.Слободяник

Редактор И.Савина

Заказ 4429 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям. при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 что, с целью повышения точности и быстродействия способа, до установки гироприбора на объекте устанавливают его на горизонтальной площадке с фиксированной линией меридиана, совмещают базовую ось 5 гироприбора, параллельную оси внутренней рамки в заарретированном положении, с линией меридиана, разарретируют гироскоп, приводят гироскоп в нулевое положение приложением момента по оси 10 внутренней рамки, после чего возбуждают. периодические симметричные колебания по оси внутренней рамки приложением знаНа> Мр, где Н вЂ” кинематический момент гироскопа; ш — угловая скорость суточного вращения Земли;

М р — вредные моменты по оси внутренней рамки, затем устанавливают гироприбор на объект, а фиксацию линии меридиана осуществляют совмещением базовой оси гироприбора с базовой осью объекта.