Топографический гироширот

 

(72) Авторы изобретения «и т т!

Д.А.Кацай, A.Н.Лысов, А.С.Хмелевский и.- т

1 т, „„,, °

Челябинский попитекнииеский институт тт.Пекинского комсомола т. тйее (71) Заявитель (54)ТОПОГРАФИЧЕСКИЙ ГИРОШИРОТ

Изобретение предназначено для on. ределения широты места наблюдения. .Известен гироскопический указатель географической широты, содержащий гиромотор, подвес, датчик угла(1).

Недостатком этого гироширота является низкая точность и длительное время измерения.

Известен также гироширот, содержащий гироротор, подвес из внутренней и наружной рамок, датчик угла о прецессии и вычислитель (2 ).

Недостатком этого гироширота является недостаточная точность определения широты места наблюдения, 15 обусловленная наличием трения по оси его подвеса.

Цель изобре1ения — повышение точности определения широты места наблюдения.

Эта цель достигается тем, что топографический гироширот, содержащий гироротор, подвес из наружной и внутренней рамок, датчик угла пре. цессии, вычислитель, дополнительно снабжен датчиками реакций, размеценными в опорах его подвеса, и датчиком угловой скорости вращения гироротора, выходы которых вместе с выходом датчика угла прецессии соединены с входом вычислителя.

На чертеже изображена структурная схема предлагаемого гироширота.

Устройство содержит гироротор кожух 2 гироротора, датчик 3 угловой скорости врацения гироротора, группу датчиков 4 и реакций по главной оси, группу датчиков 6 и 7 реакций по оси прецессий, датчик 8 угла, вычислитель 9, указатель 10 широты места наблюдения.

О Ц - географическая система координат, положение осей которой определено. OXY Z- система координат, связанная с кожухом гироротора. Угол

Ч образован вектором угловой скорости вращения Эемли й. и направление на север является широтой места наб3 93 ледения. Угол Ъ - угол между векто-, ром кинематического момента гироротора и и направлением на север.

Гироширот работает следующим образом.

Ось прецессии прибора ОХ выставляют в плоскости горизонта в направлении запад - восток.

В том случае, когда ось гироширота OX не совпадает с направлением вектора угловой скорости вращения

:Земли Q.> по оси ОУ гироширота дей ствует проекция 9. 6111ф-Ч Гироскопический момент, вйзванный этой компонентой угловой скорости вращения

Земли имеет вид

Sг „= И й.>S (P -V). (!)

Этот момент стремится совместить ось 02. кожуха,гироротора 2 с направлением вектора @.З..

Замеряя реакции в главных опорах гироскопа К с помощью групп датчи3 ков 4 и $ и знал расстояние между .опорами h, можно вычислить гироскопический момент

Х (2)

Замеряя угловую скорость вращения 1ироротора датчиком 3 угловой скорости, что позволяет фильтровать ошибку определения широты места-наблюдения от нестабильности угловой скорости вращения гироротора и, знал момент инерции гироротора, вычис ллем широту места наблюдения f=5 СИ"сааб „(3)

«»»

Измеряя угол датчиком 8 угла и обрабатывая результаты всех измерений в вычислителе 9, имеем непрерывный пррцесс определения широты места наблюдения. Это позволяет сократить время определения широты по сравнеwe с известным устройством, где необходимо ждать совмещения векторов

R иQq»

Погрешность в определении широты места наблюдения в известном уст4224 4 ройстве, обусловленная наличием тре-! ния по оси прецессии гироширота выражается в том, что векторы }I и k не совмещаются достаточно точно.

$ 8 предлагаемом гирошироте эта погрешность уменьшена за счет измерения реакций по главной оси гироскопа.

Группы датчиков 6 и 7 реакций, 10 в опорах по оси прецессии служат для более точного определения момента совмещения вектора Д с вектором Q>. В момент совмещения этих векторов гироскопический момент Мх 0, 1$ а скорость прецессии максимальна.

При этом гироскопический момент и.=нj (4) достигает максимальной величины.

Реакции в опорах по оси прецессии, 2в вызываемые этим гироскопическим моментом, измеряются датчиками 6 и 7, выходы которых соединены с вычислителем 9, выход вычислителя соединен с указателем широты места наблюдения. формула изобретения

Топографический гироширот, содержащий гироротор, подвес из внутренней и наружной рамок, датчик угла зр прецессии, вычислитель, о т л и ч а ю. шийся тем, что, с целью повышения точности и уменьшения времени определения широты места наблюдения он снабжен датчиками реакции, размещенными в опорах его подвеса, и датчиком угловой скорости вращения гироротора, выходы которых вместе с выходом датчика угла прецессии соединены с входом вычислителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Павлов B.A. Гироскопический эффект, его проявления и использование. Л., "Судостроение", 1972, с.124.

2. Богданович И.й., Ильин П.А.

Гироскопические приборы и устройства. Л., 3961, с.346-348 (прототип).

934224

Составитель Б. Деле кторс кий

Техред N. Гергель КорректорА. Гриценко

Редактор Т.Кугрышева

Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4

Дрказ 3906/32 Тираж 614

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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