Бесплатформенная система ориентации

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться в инерциальных системах ориентации и навигации. Бесплатформенная система ориентации, содержащая измерительный блок, состоящий из трех одноосных датчиков угловой скорости, и вычислитель, дополнительно содержит два запаздывающих устройства, при этом выход третьего датчика угловой скорости соединен со входом вычислителя, выход первого датчика угловой скорости соединен со входом первого запаздывающего устройства, выход второго датчика угловой скорости соединен со входом второго запаздывающего устройства, а выходы двух запаздывающих устройств соединены со входом вычислителя. Технический результат: повышение точности бесплатформенной системы ориентации за счет уменьшения погрешностей в определении параметров ориентации подвижного объекта по отношению к базовой системе координат, обусловленных неидентичностью датчиков угловой скорости, которая выражается в разнице фазовых запаздываний их выходных сигналов. 1 ил.

 

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться в бесплатформенных инерциальных системах ориентации и навигации.

Известны бесплатформенные системы ориентации, имеющие в своем составе измерительный блок, состоящий из трех одноосных датчиков угловой скорости и вычислитель [Гироскопические системы. Гироскопические приборы и системы: Учеб. Для вузов по спец. «Гироскопические приборы и устройства»/ Д.С.Пельпор, И.А.Михалев, В.А.Бауман и др.; под ред. Д.С.Пельпора. - 2-е изд., перераб. доп. - М.: Высш. шк., 1988. - С.316-336].

Такие бесплатформенные системы ориентации предназначены для определения параметров ориентации подвижного объекта. В них датчиками угловой скорости измеряется угловая скорость объекта в связанной с ним системе координат и с помощью вычислителя осуществляется аналитическое построение базовой системы координат (например, нормальной земной системы координат), по отношению к которой определяют параметры ориентации подвижного объекта.

Известны бесплатформенные системы ориентации, содержащие три одноосных датчика угловой скорости и вычислитель, вырабатывающий корректирующие сигналы, связанные с наличием методической погрешности от ускоренного вращения относительно оси подвеса гироузла и вычисляющий величину каждой составляющей вектора угловой скорости [Рахтеенко Е.Р. Гироскопические системы ориентации, 1989, с.144-157].

Недостатком является то, что такие устройства не учитывают влияние погрешностей, обусловленных неидентичностью датчиков угловой скорости, которая выражается в разнице фазовых запаздываний их выходных сигналов.

Задачей настоящего изобретения является уменьшение погрешностей бесплатформенной системы ориентации, обусловленных неидентичностью датчиков угловой скорости, которая выражается в разнице фазовых запаздываний их выходных сигналов.

Поставленная задача достигается тем, что в бесплатформенную систему ориентации, содержащую измерительный блок, состоящий из трех одноосных датчиков угловой скорости и вычислитель, дополнительно введены два запаздывающих устройства, при этом выход третьего датчика угловой скорости соединен со входом вычислителя, выход первого датчика угловой скорости соединен со входом первого запаздывающего устройства, выход второго датчика угловой скорости соединен со входом второго запаздывающего устройства, а выходы двух запаздывающих устройств соединены со входом вычислителя.

На чертеже приведена конструктивная схема бесплатформенной системы ориентации.

Бесплатформенная система ориентации включает первый датчик угловой скорости 1, выход которого соединен со входом первого запаздывающего устройства 2, второй датчик угловой скорости 3, выход которого соединен со входом второго запаздывающего устройства 4, третий датчик угловой скорости 5, вычислитель 6, со входом которого соединены выходы запаздывающих устройств и выход третьего датчика угловой скорости.

Устройство работает следующим образом.

Первым в вычислитель 6 вводится сигнал третьего датчика угловой скорости 5, фазовое запаздывание выходного сигнала которого ϕ3 максимально. С временным запаздыванием , где ν, ϕ1 - частота синхронных колебании подвижного объекта и фазовое запаздывание выходного сигнала первого датчика угловой скорости 1 соответственно, в вычислитель 6 вводится сигнал первого датчика угловой скорости 1. С временным запаздыванием

,

где ϕ2 - фазовое запаздывание второго датчика угловой скорости 3, в вычислитель 6 вводится сигнал второго датчика угловой скорости 3, далее процесс повторяется, начиная с ввода в вычислитель 6 сигнала третьего датчика угловой скорости 5. Таким образом, в вычислитель вводятся сигналы датчиков угловой скорости с равными фазовыми запаздываниями.

Проведенное моделирование показало, что при использовании данной конструктивной схемы бесплатформенной системы ориентации погрешности в определении параметров ориентации, обусловленные неидентичностью датчиков угловой скорости, которая выражается в разнице фазовых запаздываний их выходных сигналов, значительно уменьшаются.

Таким образом, использование изобретения позволяет определять угловые скорости в базовой системе координат и параметры ориентации объекта, не содержащие погрешностей, обусловленных неидентичностью датчиков угловой скорости, которая выражается в разнице фазовых запаздываний их выходных сигналов.

Бесплатформенная система ориентации, содержащая измерительный блок, состоящий из трех одноосных датчиков угловой скорости, и вычислитель, отличающаяся тем, что в нее дополнительно введены два запаздывающих устройства, при этом выход третьего датчика угловой скорости соединен со входом вычислителя, выход первого датчика угловой скорости соединен со входом первого запаздывающего устройства, выход второго датчика угловой скорости соединен со входом второго запаздывающего устройства, а выходы двух запаздывающих устройств соединены со входом вычислителя.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться в бесплатформенных инерциальных навигационных системах. .

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для уменьшения погрешностей трехкомпонентного измерителя угловой скорости. .

Изобретение относится к гироскопическим приборам, а именно к двухстепенным роторным вибрационным гироскопам (РВГ) с переменной угловой скоростью привода, используемым для измерения угловой скорости подвижных объектов, в частности к двухстепенным РВГ, применяемым для измерения угловой скорости относительно экваториальной оси вращающегося летательного аппарата (ЛА), в которых приводом является сам вращающийся по крену ЛА.

Изобретение относится к измерительной технике. .

Изобретение относится к измерительной технике. .

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для уменьшения погрешностей трехкомпонентного измерителя угловой скорости. .

Изобретение относится к точному приборостроению, в частности к измерению угловой скорости движения объекта с помощью гироскопических устройств. .

Изобретение относится к средствам ориентации и навигации объектов, подвижных в тех или иных средах, в частности внутритрубных инспектирующих снарядов магистральных трубопроводов.

Изобретение относится к области точного приборостроения, преимущественно гироскопического, и может быть использовано при создании гирокомпасов аналитического типа.

Изобретение относится к области навигационного приборостроения с использованием магнитного поля Земли и предназначено для построения приборов измерения магнитного курса и углов наклона подвижных объектов.

Изобретение относится к способу и устройству для индикации вектора скорости летательного аппарата. .

Изобретение относится к способам управления полетом беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). .

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к комплексным преобразователям параметров движения. .

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано при создании гирокомпасов и навигационных устройств. .

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к мониторингу магистральных трубопроводов. .

Изобретение относится к области точного приборостроения и может быть использовано при создании гирокомпасов и курсоуказывающих устройств аналитического типа. .

Изобретение относится к области определения пилотажно-навигационных параметров ЛА

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться в инерциальных системах ориентации и навигации

Наверх