Гироскопы, поворотно-чувствительные устройства с колеблющимися массами, Поворотно-чувствительные устройства без движущихся масс: ...осуществляющие поиск направления на север с помощью немагнитных средств, например гирокомпасы – G01C 19/38

Использование: изобретение относится к гироскопическим приборам для навигации, геодезии, измерения азимута на земной поверхности. Сущность: гирокомпас содержит корпус 1, выполненный с возможностью вращения на своей оси 2, которая установлена на упорном подшипнике 3 и зафиксирована в вертикально расположенном полом валу 4 червячного редуктора 5, входной вал 6 которого связан с приводным шаговым двигателем 7. Корпус 1 связан с внешней рамкой 8, установленной с возможностью качания в подшипниках 9, зафиксированных в корпусе 1. Внешняя рамка 8 в свою очередь связана с внутренней рамкой 10, установленной с возможностью качания в перпендикулярном направлении в подшипниках 11, зафиксированных во внешней рамке 8. На внутренней рамке 10 по оси качания размещена первая вертикальная стойка 12 с закрепленным на ней одноосным измерителем угловой скорости, представляющем собой волоконно-оптический гироскоп (ВОГ) 13 с замкнутым контуром обратной связи. На корпусе 1 выполнена вторая вертикальная стойка 14 с установленным на ней линейным шаговым двигателем 15, ходовой винт 16 которого через тягу 17, имеющей гайку 18, связан с внешней рамкой 8. На внешней рамке 8 выполнена третья вертикальная стойка 19 с установленным на ней аналогичным линейным шаговым двигателем 15, ходовой винт 16 которого через тягу 17 с гайкой 18 связан с внутренней рамкой 10. Первый акселерометр 20 установлен в нижней части первой стойки 12, жестко связанной с внутренней рамкой 10. На кронштейне 21, расположенном снизу внешней рамки 8, перпендикулярно первому акселерометру 20 расположен второй акселерометр 22. Вся конструкция размещается на плите 23. Технический результат: повышение точности, уменьшение габаритов измерительного прибора, предназначенного для использования в различных областях техники с целью измерения, контроля угловой скорости вращения и углового положения в инерциальном пространстве. 2 ил.

Изобретение относится к навигации и может быть использовано, например, в качестве гирокомпаса и для определения направления севера. Способ определения курса осуществляется с помощью инерциального устройства (1), обеспечивающего измерения посредством, как минимум, одного вибрационного гироскопа (3), и включает в себя установку инерциального устройства таким образом, чтобы ось гироскопа находилась практически в горизонтальной плоскости, позиционирование инерциального устройства последовательно определенное число раз относительно вертикальной оси, количество положений при этом должно быть больше единицы, настройку электрического угла поворота вибрационного гироскопа в каждом положении на заданную величину (причем данная заданная величина должна быть одинаковой для всех позиций) и определение курса по результатам измерений и углу между вышеуказанными позициями. Изобретение позволяет использовать более простое инерциальное устройство и повысить точность измерений. 9 з.п. ф-лы, 2 ил.

Настоящий способ относится к способам поиска курса в направлении географического Севера. Техническим результатом является создание способа, позволяющего оптимизировать поиск Севера при помощи инерциального датчика-модуля. Способ определения курса в направлении географического Севера при помощи инерциального датчика-модуля, содержащего три оси гирометрического измерения и три оси акселерометрического измерения, содержит следующие этапы: используют данные инерциального датчика-модуля в режиме определителя Севера для получения первого значения курса, используют данные инерциального датчика-модуля в режиме гирокомпаса для получения второго значения курса, определяют курс в направлении Севера, используя первое значение курса и второе значение курса, а также вычисляют отклонение между первым значением курса и вторым значением курса, в качестве курса в направлении Севера берут первое значение курса и/или второе значение курса с учетом вычисленного отклонения, при этом осуществляют оценку соответствия вычисляемого отклонения с гипотезой отсутствия движения инерциального счетчика координат относительно земли. Кроме того, в случае, если отклонение является соответствующим, в качестве курса в направлении Севера выбирают первое значение курса, если же отклонение является не соответствующим, то в качестве курса в направлении Севера выбирают второе значение курса. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к гироскопическому приборостроению и может быть использовано при разработке прибора для гироскопического ориентирования при проведении горных выработок. В гирокомпасе датчик утла на маятниковом чувствительном элементе 1 выполнен в виде коллиматора 2, снабженного градусной сеткой 3. К корпусу 4 присоединена визирная система 5 соосно коллиматору 2, сопряженная с коллиматором 2 и снабженная минутной сеткой нитей 6. Зеркальный отражатель 7 подвижно установлен между коллиматором 2 и визирной системой 5 на пересечении оптической оси с осью вращения с возможностью поворота вокруг оптической оси визирной системы. Светопропускающие окна 8 в корпусе 4 установлены на оси, ортогональной оптической оси и оси вращения, при этом зеркальный отражатель 7 выполнен с возможностью оптического сопряжения визирной системы 5 с коллиматором 2 и со светопропускающими окнами 8. Полая втулка 9 снабжена закрепительным устройством 10, а ее внутренний диаметр равен диаметру хвостовика стандартного теодолита. Изобретение обеспечивает повышение технико-экономических показателей при работе в условиях, опасных по газу и пыли, за счет снижения веса его комплекта. 1 ил.

Изобретение относится к области технических средств судовождения, в частности к корректируемым гироазимуткомпасам (ГАК) и гироскопическим курсоуказателям (ГКУ), предназначенным для определения курса относительно географического меридиана или угла отклонения от заданного направления. Техническим результатом является создание автономной и сохраняющей автоматический режим непрерывной коррекции широты места судна, обеспечение высокой точности выработки момента широтной коррекции ГАК. ГАК с автоматической коррекцией широты места судна содержит пульт оператора, имеющий узлы ручного ввода данных широты места и скорости судна, блок электронный, блок внешнего источника информации и центральный прибор с гироскопическим чувствительным элементом. ГАК дополнительно содержит суммирующее устройство, усилитель и интегрирующее устройство. Дополнительно ГАК содержит приемоиндикатор спутниковой навигационной системы GPS. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области приборостроения, а именно к гирокомпасам, вычисляющим азимут и углы наклона направлений, определенным образом связанных с неподвижным относительно Земли (статическим) объектом, на котором гирокомпас установлен. Гирокомпас включает основание, платформу, установленную на основании с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной основанию, и фиксации в заданном положении, закрепленные на платформе гироскоп и акселерометр, ось чувствительности которого перпендикулярна оси вращения платформы, блок обработки информации и блок управления платформой. Гироскоп закреплен на платформе посредством узла крепления, расположенного выше центра тяжести гироскопа и включающего одноосный подвес или двухосный карданов подвес. Гирокомпас может быть дополнительно снабжен полым корпусом, размещенным на основании или платформе, внутри которого закреплен гироскоп таким образом, что узел крепления расположен выше центра тяжести гироскопа. Изобретение обеспечивает устойчивое положение гироскопа таким образом, что при повороте объекта не происходит вращения гироскопа вокруг его оси чувствительности, что дает возможность повышения точности измерения азимута. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано при определении азимутов. Устройство для определения азимута (гирокомпас) содержит инерциальные чувствительные элементы, установленные в кардановом подвесе с датчиком угла на его внутренней оси, с возможностью проведения измерений сигналов чувствительных элементов и датчика угла в определенном количестве измерительных положений относительно плоскости меридиана и горизонтальной плоскости. Датчик угловой скорости (ДУС) и два наклономера (H1) и (Н2) помещены в термостат, жестко связаны друг с другом и с ротором датчика угла (ДУ) внутренней оси карданова подвеса (КП), образованного рамой, внутренней и наружной осями, посредством которого закреплены в жестком корпусе установленного на поворотном столе блока чувствительных элементов гирокомпаса. Оси чувствительности (измерительные оси) наклономеров перпендикулярны выходной оси ДУСа, так что ось чувствительности H1 направлена параллельно главной оси ДУСа, а ось чувствительности Н2 параллельна оси чувствительности (измерительной оси) ДУСа. Кроме того, гирокомпас содержит пульт управления, блок электронных приборов и компьютер. Техническим результатом является повышение точности измерений. 2 ил.

Изобретение относится к области гироскопических приборов и может быть использовано при создании гирокомпаса или самоориентирующейся системы гирокурсокреноуказания для систем навигации и топопривязки. В гирокомпас введены запоминающее устройство и блок нахождения постоянной времени переходного процесса и определения сопротивления настройки ограничителя, выход которого связан с входом исполнительного устройства. Передача информации с датчика угла курса в запоминающее устройство может осуществляться с помощью беспроводной линии связи. Изобретение позволяет осуществить настройку коэффициента демпфирования в режиме гирокомпаса без участия оператора, упростить операторское обслуживание, сократить время настройки, дает возможность поднастройки прибора в процессе эксплуатации без применения ручных операций. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области технических средств спутниковой, инерциальной навигации и гиростабилизации для морских объектов. Корректируемая инерпиальная система (ИНС), используя информацию гироскопов и акселерометров, обеспечивает автономную выработку навигационных и динамических параметров движения морского объекта, используя корректирующую информацию спутниковой навигационной системы (СНС) о координатах места объекта. В сложных условиях эксплуатации спутниковой системы, при сокращении орбитальной группировки космических аппаратов, реализуется резервный режим коррекции инерциальной системы по данным первичной измерительной. Система работает таким образом, что по данным внешней информации и навигационных данных ИНС формируются сигналы коррекции системы, что повышает точность навигационных определений в штатных условиях функционирования. 3 ил., приложение.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано при разработке и изготовлении приборов для систем стабилизации, навигации и топопривязки объектов наземной техники. Система содержит трехстепенной карданов подвес с датчиками угла и датчиками момента по его осям, гироскопические чувствительные элементы, датчики наклона и блок управления. С помощью дополнительной рамы карданова подвеса и устройства ее поворота обеспечивается разворот одного из гироскопических чувствительных элементов, установленных в трехосном кардановом подвесе, работающего в вертикальной ориентации, вокруг вертикальной оси, что позволяет сократить время и повысить точность определения азимута, обеспечить возможность хранения заданного направления. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в системах навигации, топопривязки и ориентирования наземных подвижных объектов. Навигационная система, содержащая гироскопический измеритель курса на базе трехстепенного астатического гироскопа, ось ротора которого удерживается в плоскости горизонта системой горизонтальной коррекции, с датчиком угла на оси наружной рамы карданова подвеса, преобразователь напряжения постоянного тока в трехфазное напряжение переменного тока, вычислитель навигационных параметров и преобразователь информации и управления, датчик пути с формирователем импульсов, антенну и приемник спутниковой навигационной системы. В гирокурсоизмерителе в качестве датчика угла применен редуктосин с аналого-цифровым преобразователем, а в качестве устройства управления режимами работы и вычислителя применена микроЭВМ, выход редуктосина и выход формирователя импульсов датчика пути подключены к соответствующим входам микроЭВМ, выходы которой подключены или к внешним устройствам обработки информации и управления, например к информационно-управляющему комплексу объекта, или к входу электронного картографа, в качестве преобразователя напряжения постоянного тока в трехфазное напряжение переменного тока применен электронный преобразователь напряжения, также установленный в корпусе гирокурсоизмерителя. Технический результат: расширение функциональных возможностей и повышение точности аппаратуры. 4 ил.

Изобретение относится к области навигации и может быть использовано при создании гироскопических приборов на базе динамически настраиваемого гироскопа (ДНГ) в морской, воздушной, наземной, скважинной навигации. Способ определения азимутального направления (компасирования) основан на том, что в процессе эксплуатации производится автоматическая настройка резонансной частоты ДНГ путем модуляции переменного сигнала ДУ по одной оси сигналом прямоугольной формы частотой f_т и измерением реакции ДНГ от этого сигнала по другой оси. Частоту f_гм питания привода гиромотора последовательными приближениями меняют до тех пор, пока реакция ДНГ на сигнал частотой f_т не станет равной нулю. Это означает, что осуществлена динамическая настройка: f_гм=f_рез , подвес безмоментен, его результирующая жесткость равна нулю. Техническим результатом является повышение точности определения. 1 ил.

Изобретение относится к определению направления истинного меридиана объектов на Земле для навигационных или топографических целей. Сущность изобретения: на платформе устанавливают n+1 датчиков угловой скорости (n=1, 2, 3...), оси чувствительности которых расположены или в плоскости платформы, или по конусу под углом 45° к плоскости платформы, располагая их под углом 360°/(n+1) друг к другу, и осуществляют колебательное движение на угол ±(360/(n+1))+ ( - значение угла перекрытия) с постоянной угловой скоростью больше угловой скорости транспорта в пределах 360/(n+1), определяют зависимость горизонтальной составляющей угловой скорости Земли от угла поворота платформы, находят максимум и минимум и вычисляют соответствующий им угол азимута. При произвольном расположении платформы относительно плоскости горизонта измеряют углы крена и тангажа оси чувствительности одного из датчиков угловой скорости и вычисляют угол азимута с учетом изменения проекций угловой скорости вращения Земли. Техническим результатом является уменьшение времени определения и повышение точности. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области навигации наземных транспортных средств. Сущность изобретения заключается в том, что после начала режима гирокомпасирования блок определения направления привода определяет квадрант положения вектора кинетического момента гироскопа (ВКМ) и в случае нахождения ВКМ во 2,3 квадрантах вырабатывает сигнал для смены знака напряжения усилителя привода в меридиан и ввода поправки в снимаемое с датчика угла значение азимута нуля датчика. Техническим результатом является уменьшение времени определения направления на Север. 1 ил.

Изобретение относится к технике приборостроения, а именно к навигационным приборам для определения основных навигационных параметров позиционирования воздушных и наземных объектов. Технический результат - расширение функциональных возможностей. Для достижения данного результата в управляющее устройство введены компенсирующее и задающее устройства. Вход компенсирующего устройства связан с выходом задающего устройства, а выход компенсирующего устройства связан со входом датчика моментов, расположенного на первой измерительной оси гироскопического чувствительного элемента блока азимутального. 1 ил.

Изобретение предназначено для реализации гирокомпаса для низко- и особенно высокодинамичных движущихся объектов. Осуществляют определение дрейфа нулевого сигнала гидродинамического гироскопа, формируют компенсационный сигнал дрейфа и удаляют его постоянную составляющую из сигнала гидродинамического гироскопа /ГДГ/. Осуществляют двухосную горизонтальную стабилизацию ГДГ. Совмещают одну из его осей чувствительности с вертикалью, а другую с направлением, перпендикулярным меридиану. Осуществляют разворот гироскопа вокруг вертикали и совмещают при этом ось кинетического момента и направление на север. При отклонении его от направления на север формируют приращение разворачивающего момента и уточняют таким образом совмещение оси собственного вращения и направления на север. Двухосную горизонтальную стабилизацию осуществляют при помощи жидкостного маятникового переключателя или гидродинамического гироскопа с вертикально ориентированной осью собственного вращения и аксиальным смещением центра масс. Отсчитывают курсовой угол относительно оси кинетического момента, а углы тангажа и крена относительно горизонтально стабилизированной платформы. Техническим результатом является увеличение порога чувствительности и упрощение конструкции. 2 с. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано при разработке и изготовлении приборов для систем стабилизации, навигации и топопривязки объектов наземной техники. Система курсокреноуказания содержит блок азимутальный, состоящий из внутренней рамы карданова подвеса с датчиком угла курса и гироскопического чувствительного элемента, блок горизонтальный, состоящий из карданова подвеса с датчиками угла тангажа и крена, датчиками стабилизирующего момента, датчиков акселерометра, содержащих чувствительный элемент с датчиком угла и датчиком момента, усилителей обратной связи, компараторов, коммутаторов и ограничителей, усилителей стабилизации, усилителей коррекции и гироскопического чувствительного элемента. Технический результат - обеспечение устойчивости блока горизонтального и исключение ошибки блока азимутального при ведении огня. 1 ил.

Использование: навигация, геодезия, измерение азимута на земной поверхности, прицеливание объектов различного назначения. Сущность изобретения: предложен наземный гирокомпас с термостатированием внутренней полости и применением термоэлектрических элементов, в качестве чувствительных элементов использованы поплавковый гироскоп и датчик отвесной линии. Обладает повышенной точностью в широком диапазоне температур эксплуатации. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к гироскопическим приборам для навигации, геодезии, измерения азимута на земной поверхности. Сущность изобретения: в наземном гирокомпасе, имеющем оптический элемент на блоке чувствительных элементов, на корпусе выполнен иллюминатор с крышкой, имеющей тепловой аккумулятор, и горловина с нагревателем и посадочным местом под крышку иллюминатора. Достигаемый технический результат - обеспечение геометрической стабильности оптической связи между оптическим элементом и потребителем. 3 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для систем стабилизации, наведения и управления, работающих на подвижных объектах. Технический результат - снижение трудоемкости и стоимости изготовления, уменьшение операторского обслуживания, повышение надежности - достигается тем, что при определении углов продольного и поперечного наклонов подвижного объекта с помощью гировертикали повышенной точности для измерения углов продольного и поперечного наклонов и выработки информации о географическом курсе используют самоориентирующуюся систему гирокурсокреноуказания, причем перед формированием сигналов компенсации самоориентирующуюся систему гирокурсокреноуказания на заданный промежуток времени переключают в режим компаса. 2 с.п. ф-лы.