ГИРОГОРИЗОНТ Российский патент 1996 года по МПК G01C19/44 

Изобретение относится к области гироскопического приборостроения и может быть использовано для стабилизации измерительных и других устройств на движущемся основании.

Известен гирогоризонт 1, содержащий гиростабилизированную платформу (ГСП) с установленными на ней гироскопом и акселерометрами, оси чувствительности которых параллельны осям чувствительности гироскопа и совпадают с осями платформы, корректирущее устройство, выходы которого соединены с входами датчиков момента гироскопа, усилители стабилизации, входы которых соединены с выходами датчиков угла гироскопа, а выходы с входами исполнительных элементов систем стабилизации, входы корректирующего устройства соединены с выходами акселерометров.

В этом гирогоризонте положение оси ротора гироскопа относительно Земли, обеспечиваюжщее горизонтирование ГСП, управляется корректирующим устройством, формирующим сигналы коррекции, как некоторые функции от показаний акселерометров:

где Ω_x, Ω_y сигналы коррекции, которые подают на входы датчиков момента гироскопа;
W_x, W_y показания акселерометров;
k₁, k₂ постоянные коэффициент:
На движущемся основании из-за динамических ошибок систем стабилизации возникают погрешности δW_x, δW_y, определяемые соотношениями:

где:g значение силы тяжести;
α_x, α_y динамические ошибки систем стабилизации.

Это приводит к возмущению цепи коррекции и, тем самым, к снижению точности горизонтирования ГСП, особенно при работе гирогоризонта на сухопутных носителях типа вездехода в условиях ударных воздействий. Практика показывает, что при движении вездехода по грунтовым дорогам наклон ГСП достигает 10 15 угл. мин. что является недопустимым, например, при использовании гирогоризонта для стабилизации гравиметрических ЧЭ.

Целью изобретения является повышение точности гирогоризонта за счет снижения его возмущаемости из-за динамических ошибок систем стабилизации.

Указанная цель достигается тем, что в известный гирогоризонт, содержащий гиростабилизированную платформу с установленными на ней гироскопом и акселерометрами, оси чувствительности которых параллельны осям чувствительности гироскопа и совпадают с осями платформы, корректирующее устройство, выходы которого соединены с входами датчиков момента гироскопа, усилители стабилизации, входы которых соединены с выходами датчиков угла гироскопа, а выходы с входами исполнительных элементов систем стабилизации, введены блок формирования поправок из-за динамических ошибок систем стабилизации и блок суммирования, при этом входы блока формирования поправок из-за динамических ошибок систем стабилизации соединены с выходами датчиков угла гироскопа, входы блока суммирования соединены с выходами акселерометров и блока формирования поправок из-за динамических ошибок систем стабилизации, а выходы блока суммирования соединены с входами корректирующего устройства.

На фиг. изображена блок-схема предложенного гирогоризонта, условно показана лишь одна ось стабилизации ГСП
Гирогоризонт, изображенный на фиг. содержит ГСП 1 с установленными на ней гироскопом 2 и акселерометрами 3. Выходы датчиков угла гироскопа 4 соединены с входами усилителей систем стабилизации 5, выходы которых соединены с входами исполнительных элементов систем стабилизации 6. Входы блока формирования поправок из-за динамических ошибок систем стабилизации 7 соединены с выходами датчиков угла гироскопа, а выходы блока формирования поправок из-за динамических ошибок систем стабилизации и выходы акселерометров с входами блока суммирования 8. Выходы блока суммирования 8 соединены с входами корректирующего устройства 9, выходы которого соединены с входами датчиков момента гироскопа.

Введенные в состав гирогоризонта блок формирования поправок из-за динамических ошибок систем стабилизации и блок суммирования представляют собой вычислительные устройства с устройствами ввода и вывода.

В предложенном гирогоризонте осуществляется коррекция положения ГСП по сигналам акселерометров и датчиков угла гироскопа (в отличие от известного гирогоризонта, в котором осуществляется чисто акселерометрическая коррекция). Введенный в гирогоризонт блок формирования поправок из-за динамических ошибок систем стабилизации 7 формирует в соответствии с соотношениями (2) поправки, при этом α_x, α_y определяются выходами датчиков угла гироскопа. В блоке суммирования 8 полученные поправки добавляются к показаниям акселерометров 3:

Сигналы коррекции Ω_x, Ω_y формируются в корректирующем устройстве 9 по формулам:

Благодаря этому, практически полностью устраняется рассматриваемая погрешность цепи коррекции ГСП, что ceщественно повышает точность гирогоризонта. 1. Richard А. Geyer, Ph.D; CRC Handbook of Geophysical Exploration at Sea. 2nd Edition Hydrocarbons CRS Press Bоса Raton Ann Arbor, London, 1992, p.p. 151-153.

Изобретение относится к гироскопическому приборостроению и может быть использовано для стабилизации измерительных и других устройств на движущемся основании. Цель изобретения-повышение точности за счет снижения возмущаемости гирогоризонта из-за динамических ошибок систем стабилизаций. С этой целью в гирогоризонт введены блок формирования поправок из-за динамических ошибок систем стабилизации и блок суммирования. 1 ил.

Гирогоризонт, содержащий гиростабилизированную платформу с установленными на ней гироскопом и акселерометрами, оси чувствительности которых параллельны осям чувствительности гироскопа и совпадают с осями платформы, корректирующее устройство, выходы которого соединены с входами датчиков момента гироскопа, усилители стабилизации, входы которых соединены с выходами датчиков угла гироскопа, а выходы с входами исполнительных элементов систем стабилизации, отличающийся тем, что в него дополнительно введены блок формирования поправок из-за динамических ошибок систем стабилизации и блок суммирования, при этом входы блока формирования поправок из-за динамических ошибок систем стабилизации соединены с выходами датчиков угла гироскопа, входы блока суммирования соединены с выходами акселерометров и блока формирования поправок из-за динамических ошибок систем стабилизации, а выходы блока суммирования соединены с входами корректирующего устройства.