Способ определения направления меридиана на подвижном объекте Советский патент 1980 года по МПК G01C19/38 

Описание патента на изобретение SU720301A1

нкя плоскости горизонта в инерциальном пространстве, которая суммируется с горизонтальной составляющей уг-ЛОвой скорости вращения Земли. Если объект имеет состэлзляющую cKOpocTs-t перемещения направленную по меридр ану (ceBepHiio составляющую скорости) j то суммарн йектор угловой скорости эраиения плоскости горизонта не будет лежать в плоскости меридиана и составит с ней угол

IN

s

R - радиус Земли,

те

V - угловая скорость вращекия Земли, f..f - широта местоположения

объекта,

У и Vp - составляющие скороати движения обьектзр направленные по мери.цкану и пар.аллели соответственно.

Так как гироскоп реагирует на сбаолютн)ю угловую скорость,. то при движении объекта будет определено направление не плоскости меридианс, а ПЛОСКОСТИ; проходящей через суммарный вектор угловой скорости вращения плоскости горизонта. Это и приводит к появлению скоростной погреюности,равной .углу ,

в связи с этим при применении из™ вестньрс способоз треб ются дополн;- тельные операции по вычислению сксгростной погрешности за счет нспопъ-зования информации о широте н скорости движения объекта, которая вы-рабатынается другими измерителягли к по компенсации ее з измеренном значении курса объекта. При этом ;:смпенсация осуществляется с некоторой погрешностью из-за погрешностей., содержащихся в используемой информации; Кроме того, эти операции усложняю;: способ определения направлег-п-; wiecin диана, удорожают его и требуют дополнительные- ; расходов в -эксплуата.. ции,

Целью изобретения является исключение влияния деверной составляющей линейной скорости движения объекте на определение направления меридис1на и, как следствие,- повынение точности определения направления меридиана на подЬижном объекте.

Это достигается тем, что по предлагаемому способу определения направления меридиана, включающему операци измерения горизонтальной составляюще угловой скорости вращения Земли с помощью измерителя абсолютной угловой (Зкорости, предварительно ориентируют входную ось этого измерителя в нертикальной плоскости, проходяшей через вектор линейной скорости движения объекта. Причем вкодная ось измерителя постоянно удерживается в этой плоскости, а не вращается вокруг вертикааьной оси как в известных способах ,

При указанной ориентации входной оси измерителя угловой скорости составляющая угловой скорости вращения илось:ости горизонта, обусловлек1чая перемещением объекта по поверхкости Земли, будет лежать s плоскости,, -перпендикулярной измерительной оси преобразователя и, следовательно, не бу.цат иметь проекции на эту ось „

Предлагаемый способ поясняется чертежом, на котором изображена плоскость горизонта с расположеныьми в ней полуденной линией (ON) от пересечения с плоскостью меридиана и линией (OW) от пересечения с плоскостью первого эертикала. Здесь же показаны векторьзаз и ш измеряемых угловых скоростей и вектор V линейной скорос.ти движения объекта,

Б качестве измерителя абсолютной угловой скорости вращения плоскости горивонта в инерциальном пространстве при осуществлении предгагаемого способа могут быть использованы двухстепенной гироскоп,,, работающий в режыме гкротахометра, лазерный гироскоп или гироскопкческое устройство, э ко-уором моделируется вращение плоскости гегркзонта S Пусть g например, испо,1ь-яуатся гиротахометр,. Его измери:1:ельнун) ось необхо,димЬ располохить в плоскости , горизонта и с д,остаточной точностью удерживать в ней,, Об-ьект движется по поверхности Земли с ,пикейной скоростью V,, направленнсй под углом К к п,лос;: :ости меридиана. f ;ABMecTHM измерительнук ось I-I ги-, ротакометра, с вертнкальной плоск1эсть;проходящей через вектор V. Плоскость горизонта вращается с угловыми скорое

tr o Vs-inK VcosK . (Аз Чсль г+- щ--y:a:,.--ff

Баяодной сигнал гиротахометра будет пропорционален проекциям этих угловых скоростей яа ось I--I

8 ;Т Cuj. sin k)-m(V&o,4ocbK / V T:-f;r5 nK-eosK -f-oo5i(-5-ir K}-niVcos%o.K ,

г,це m - масштабный коэффициент выхо,цкой характеристики гиротахометра , Угол К вычисляется по формуле

Ь

K qPCC05;.,p.r

Его величина не зависит от л1-;нейной скорости движения объекта и определяется без скоростной погоешностн. Использование предлагаемого способа определения направлении меридиана на подвижном объекте обеспечивает по сравнению с существуюшими способами следующие преимуществas определение направления меридиана на под вижном объекте без скоростной погреш ности, а следовательно, с большей то ностью, что весьма важно для современных судов, кораблей и других подв ных объектов; исключается необходимость применения операций вычисле НИН и компенсации скоростной погрешности, что .упрощает и удешевляет опре деление направления меридиана; отпадает необходлмость в использовании информации о величине скорости движения объекта, в результате чего способ становится более автономным, Все это позволяет повысить точность определения направления мериди ана и снизить расходы, связанные с решением этой задачи, на подвижном объекте. Формула изобретения Способ определения направления меридиана на подвижном объекте, заключающийся в измерении направления горизонтальной составляющей векТора угловой скорости вращенияч Земли гироскопическим измерителем абсолютной угловой скорости, отличающийся тем , что, с целью повьшения его точности , входную ось измерителя ориентируют и удерживают в вертикальной плоскости, проходящей через вектор линейной скорости движения объекта. Источники информации, принятые во внимание при;экспертизе 1,Авторское свидетельство f 173429, кл, G 01 С 19/38, 1961 (прототип), 2.Под рел,Пельпора Д.С, Гироскопические системы, часть II., Гироскопические приборы и системы, .ВысшаяМ,, 1971. школа 3, Патент Англии № 1.332019, кл, G 1 С, 1973,

Похожие патенты SU720301A1

название год авторы номер документа
ГИРОГОРИЗОНТКОМПАС ДЛЯ ПОДВИЖНОГО ОБЪЕКТА 1993
  • Тиль А.В.
RU2062985C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛА КУРСА ОБЪЕКТА И САМООРИЕНТИРУЮЩАЯСЯ ГИРОСКОПИЧЕСКАЯ СИСТЕМА КУРСОУКАЗАНИЯ 2000
  • Верзунов Е.И.
  • Болячинов М.Ю.
  • Буров Д.А.
  • Кокошкин Н.Н.
  • Андреев А.Г.
  • Ермаков В.С.
RU2186338C1
СИСТЕМА КУРСОКРЕНОУКАЗАНИЯ 2000
  • Гужов В.Б.
  • Заморский А.В.
  • Кокошкин Н.Н.
  • Королев В.В.
  • Куклев В.Н.
RU2171450C1
СПОСОБ ВЫРАБОТКИ НАВИГАЦИОННЫХ ПАРАМЕТРОВ И ВЕРТИКАЛИ МЕСТА 2003
  • Беленький В.А.
RU2251078C1
СПОСОБ ВЫРАБОТКИ НАВИГАЦИОННЫХ ПАРАМЕТРОВ И ВЕРТИКАЛИ МЕСТА 2003
  • Беленький В.А.
RU2247944C2
СПОСОБ ВЫРАБОТКИ НАВИГАЦИОННЫХ ПАРАМЕТРОВ И ВЕРТИКАЛИ МЕСТА 2004
  • Беленький В.А.
RU2256879C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛОВОЙ ОРИЕНТАЦИИ СКВАЖИН 1992
  • Тиль Анатолий Валентинович
RU2057291C1
Способ определения параметров ориентации объекта при помощи полуаналитической инерциальной навигационной системы с географической ориентацией осей четырехосной гироплатформы 2022
  • Редькин Сергей Петрович
RU2782334C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ ПОДВИЖНЫХ ОБЪЕКТОВ И КОМПЛЕКСИРОВАННАЯ НАВИГАЦИОННАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ 2009
  • Крутских Андрей Александрович
  • Милявский Юрий Борисович
  • Домнин Лев Петрович
  • Волобуев Герман Борисович
RU2395061C1
СИСТЕМА САМООРИЕНТИРУЮЩАЯСЯ ГИРОСКОПИЧЕСКАЯ КУРСОКРЕНОУКАЗАНИЯ 1996
  • Верзунов Е.И.
  • Королев В.В.
  • Заморский А.В.
  • Матвеев В.Г.
RU2124184C1

Иллюстрации к изобретению SU 720 301 A1

Реферат патента 1980 года Способ определения направления меридиана на подвижном объекте

Формула изобретения SU 720 301 A1

SU 720 301 A1

Авторы

Серегин Валерий Васильевич

Даты

1980-03-05Публикация

1978-05-03Подача