СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ОБЪЕКТА ОТНОСИТЕЛЬНО ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ Советский патент 1996 года по МПК G01P3/42 

Изобретение относится к области определения линейной скорости, а конкретнее к определению линейной скорости с помощью магнитных средств.

Известен способ исключения собственного поля носителя из результатов геомагнитных измерений при определении магнитного курса носителя (объекта) [1]
Недостатком известного способа является невозможность исключения из результатов измерений индуцированных составляющих собственного поля носителя.

Известен способ определения скорости движения объекта относительно земной поверхности [2] являющийся наиболее близким техническим решением, включающий определение величины магнитного поля в первой по ходу движения объекта точке в заданный момент времени, непрерывную регистрацию магнитного поля во второй точке по ходу движения объекта, фиксацию момента времени совпадения измеренных величин поля в первой и второй точках, определение по нему скорости объекта.

Недостатком этого способа является высокая погрешность при наличии собственного магнитного поля у объекта.

Целью изобретения является устранение указанного недостатка и увеличение точности определения скорости объекта.

Поставленная цель достигается тем, что в способе определения скорости движения объекта относительно земной поверхности, включающем определение величины магнитного поля в первой по ходу движения объекта точке в заданный момент времени, непрерывную регистрацию магнитного поля во второй точке по ходу движения объекта, фиксацию момента времени совпадения измеренных величин поля в первой и второй точках, определение по нему скорости объекта, до начала движения определяют составляющие собственного поля объекта в точках измерения, накладывают дополнительное поле и уравнивают соответствующие составляющие при последующем движении сравнивают величины этих составляющих в первой и второй по ходу движения точках.

Приложенный чертеж иллюстрирует, каким образом изменяются значения векторов и в первой и второй точках при движении объекта в геомагнитном поле после выравнивания составляющих собственного поля объекта.

На чертеже приняты следующие обозначения: Н_o значение горизонтальной составляющей геомагнитного поля в районе проведения объектом циркуляции; значения составляющих собственного поля носителя в первой и второй точках, величина и направление которых не зависят от магнитного курса носителя; значение составляющих собственного поля носителя, величина и направление которых зависят от магнитного курса носителя; горизонтальные составляющие собственного магнитного поля в первой и второй точках; текущие значения векторов ; текущие значения векторов ; текущие значения векторов ; приращение вектора после момента времени t_o.

На носителе устанавливают два магниточувствительных преобразователя в первой и второй точках, располагая их на определенном расстоянии друг от друга. Компенсируют вертикальную составляющую собственного магнитного поля в первой и второй точках установки магниточувствительных преобразователей. Разворачивают носитель в однородном поле на 360^o, при этом измеряют величины горизонтальных составляющих собственного магнитного поля и компасные курсы K₁ и K₂ в первой и второй точках. На основании проверенных измерений определяют величины составляющих собственного поля носителя. По результатам измерений определяют величины и направления векторов и и находят направления векторов и для магнитных курсов объекта, на которых в дальнейшем будет определяться его скорость. Выравнивают в точках установки магниточувствительных преобразователей величины λ₁H_o и λ₂H_o. В дальнейшем при движении носителя заданным магнитным курсом его скорость определяется следующим образом:
Измеряют в момент времени t_o значение горизонтальной составляющей собственно магнитного поля и компасный курс K₁ в первой точке и вычисляют значение , затем измеряют с необходимой дискретностью значения горизонтальной составляющей собственного магнитного поля , компасный курс K₂ во второй точке. Для каждого измерения вычисляют значение , где ΔH_o приращение горизонтальной составляющей геомагнитного поля после момента времени t₁. Сравнивают величины и . Фиксируют моменты времени t₁, когда значение величины будет равно величине . Определяют скорость движения из выражения
,
где L расстояние между точками установки магниточувствительных преобразователей. Предложенный способ позволяет скомпенсировать погрешность определения скорости объекта при наличии у него собственного магнитного поля путем выравнивания составляющих этого поля и, тем самым, позволяет повысить точность определения скорости объекта.

Способ определения скорости движения объектов относительно земной поверхности, включающий определение величины магнитного поля в первой по ходу движения объекта точке в заданный момент времени, непрерывную регистрацию магнитного поля во второй точке по ходу движения объекта, фиксацию момента совпадения измеренных величин поля в первой и второй точках, определение по нему скорости объекта, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности определения скорости объекта, до начала движения определяют составляющие собственного поля объекта в точках измерения, накладывают дополнительное поле и уравнивают соответствующие составляющие, при последующем движении сравнивают величины этих составляющих в первой и второй по ходу движения точках.

Способ определения скорости движения объектов относительно земной поверхности, включающий определение величины магнитного поля в первой по ходу движения объекта точке в заданный момент времени, непрерывную регистрацию магнитного поля во второй точке по ходу движения объекта, фиксацию момента совпадения измеренных величин поля в первой и второй точках, определение по нему скорости объекта, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности определения скорости объекта, до начала движения определяют составляющие собственного поля объекта в точках измерения, накладывают дополнительное поле и уравнивают соответствующие составляющие, при последующем движении сравнивают величины этих составляющих в первой и второй по ходу движения точках.