Навигация, навигационные приборы, не отнесенные к группам  ,1/00: .путем измерения скорости или ускорения – G01C 21/10

Изобретение относится к навигации и может быть использовано, например, в качестве компаса и для определения севера. Способ определения курса осуществляется с помощью инерциального устройства (1), содержащего, как минимум, один вибрационный угловой датчик (3) с резонатором, связанным с детекторным устройством и устройством для ввода данного резонатора в состояние вибрации, соединенными с управляющим устройством, служащим для обеспечения первого режима работы, при котором вибрация может свободно изменяться в угловой системе координат резонатора, и второго режима работы, при котором поддерживается определенный угол колебаний вибратора в системе координат резонатора. Способ включает в себя управление указанным датчиком во втором режиме работы для сохранения заданного электрического угла поворота, соответствующего наименьшей величине погрешности датчика, и управление указанным датчиком в первом режиме работы для измерения курса и управления указанным датчиком во втором режиме работы после измерения курса и до следующего измерения с целью сохранения заданного электрического угла поворота. Изобретение позволяет ограничить нежелательное влияние режима прецессионного гироскопа на точность измерений. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения углового положения изделия. Измеритель содержит два двухосевых микромеханических акселерометра, установленных таким образом, что их одноименные оси чувствительности направлены горизонтально и перпендикулярно, а разноименные в противоположные стороны. Разноименные выходы акселерометров через буферные операционные усилители подключены к дифференциальным входам усилителей разности напряжений, в которых компенсируются нулевые сигналы акселерометров, выделяются и удваиваются полезные сигналы акселерометров. Выходы дифференциальных усилителей подключены к соответствующим входам аналого-цифровых преобразователей микроконтроллера. Изобретение обеспечивает повышение чувствительности и точности измерения углов, уменьшение температурной погрешности и повышения помехоустойчивости. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике в гироскопических системах ориентации и навигации подвижных объектов различных типов и может быть использовано для малогабаритных морских и наземных объектов. Технический результат - повышение точности. Для достижения данного результата гирогоризонткомпас содержит измерительный модуль, выполненный в виде триады волоконно-оптических гироскопов средней точности, триады акселерометров и бортового вычислителя, причем измерительные оси гироскопов и акселерометров взаимно ортогональны и параллельны друг другу. Для автокомпенсации инструментальных погрешностей чувствительных элементов предусмотрено модуляционное вращение измерительного модуля вокруг оси, перпендикулярной плоскости основания. Коррекция выходных данных гирогоризонткомпаса осуществляется по данным спутниковой навигационной системы. Способ определения навигационных параметров гирогоризонткомпаса основан на использовании сигналов блока акселерометров и волоконно-оптических гироскопов для расчета матрицы направляющих косинусов. При этом предусмотрен автоматический переход в режим работы, при котором вертикаль находится в невозмущенном и недемпфированном режимах, а компасная линия - в режиме гироазимута. 4 ил.

Изобретение относится к устройствам, использующимся при навигации летательных аппаратов, при измерении ускорения и скорости. Способ пневматического преобразования ускорения движения тела в скорость, при котором ускорение инерционной массы преобразуют в давление, усиливают и интегрируют. При этом используют аналоговую обратную связь по ускорению на всем диапазоне ускорения. Диапазон входного давления, соответствующий диапазону ускорения, разделяют на отдельные участки входных давлений. Функционально отделяют общий выходной диапазон давления для всех участков от участков входных давлений, соответствующих участкам ускорения. Затем по командам верхнего и нижнего порогов давлений последовательно включают и выключают участки, преобразуют давление в частоту и интегрируют с кодом соответствующего участка для получения значений скорости. Устройство пневматического преобразования ускорения движения тела в скорость содержит чувствительный блок, выполненный в виде мембранного сумматора с дифференциальными соплами и инерционной массой, усилитель мощности, вход которого соединен с выходами мембранного сумматора. В устройство дополнительно введены пневмоповторители со сдвигом, подключенные к выходу мембранного сумматора с аналоговой обратной связью. При этом выходом каждый связан по питанию со своим клапаном включения/выключения по числу участков, разделяющих диапазон ускорения, их выходы объединены с реле верхнего и нижнего порога выходного давления, через импульсаторы последних с реверсивным счетчиком, связанного с элементами И, и входами клапанов включения/выключения, и подключены к усилителю давления участков, выход которого подсоединен через струйный генератор к счетчику, который вместе с реверсивным счетчиком подключен к вычислителю. Технический результат - повышение точности измерения скорости движения тела. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Заявленная группа изобретений относится к способам и устройствам, использующимся при навигации летательных аппаратов, при измерении ускорения и скорости. Заявленное устройство содержит сумматор с преобразователем интервала ускорения в перемещение; инерционную массу; усилитель мощности; вычислитель; струйный генератор частоты; струйные триггеры пороговых значений минимального и максимального давления на участке; струйные импульсаторы; реверсивный счетчик-указатель кода участка измерения; элементы И; струйные триггеры-переключатели участков; клапаны переключения участков; стабилизированный источник давления; камеры обратной связи в сумматоре; дискретный клапан переключения диапазон/поддиапазон; счетчик; повторители со сдвигом по числу участков поддиапазона ускорения; усилитель давления. Особенностью заявленного способа является то, что весь интервал ускорения разделяют на диапазон и поддиапазон, которые разделяют на отдельные участки по ускорению. На участках диапазона и поддиапазона преобразуют ускорение в давление. Преобразуют давление в частоту, формируют код участков диапазона и поддиапазона, суммируют импульсы на соответствующих участках со своим кодом для вычисления величины и значений скорости по участкам диапазона и поддиапазона. Технический результат - повышение точности измерения, а также повышение помехоустойчивости и снижение влияния различного рода воздействий. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к способам и устройствам, использующимся при навигации летательных аппаратов, при измерении их ускорения и скорости. Способ измерения скорости движения тела заключается в том, что весь диапазон измерения ускорения движения тела разделяют на отдельные участки и преобразуют ускорение в давление. Затем выбирают участок в качестве нулевого (текущего) участка, на котором компенсируют аналоговой обратной связью силовое воздействие от ускорения. Значениями давления на этом текущем участке измеряют величины ускорения на других участках, для равновесия инерционной массы при приращении ускорения вводят или выводят для каждого участка дополнительную компенсацию обратной связью по командам верхнего и нижнего значений порогов давления, формируют код участка. Преобразуют давление в частоту, суммируют импульсы на соответствующих участках, интегрируют, фиксируют величину скорости. Устройство измерения скорости движения тела содержит чувствительный блок, выполненный в виде мембранного сумматора с дифференциальными соплами и инерционной массой, усилитель мощности, вход которого соединен с выходами мембранного сумматора. В устройство дополнительно введен струйный генератор частоты, подключенный к усилителю мощности, а выходом - к струйному счетчику частоты. Также введен реверсивный струйный счетчик участков приращения ускорения, подключенный выходами к струйным триггерам участков через свои элементы И и входами к струйным импульсаторам пороговых триггеров. В устройство введены по числу участков в диапазоне ускорения камеры обратной связи в сумматоре и клапаны включения этих камер, выходами подключенные к стабилизированному источнику давления и входами к струйным триггерам участков, выходы струйного счетчика частоты и реверсивного счетчика соединены с вычислителем. Технический результат - повышение точности измерения скорости движения тела. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для определения углового положения морских, воздушных и наземных объектов в пространстве. Технический результат - повышение точности. Для достижения данного результата осуществляют прием сигналов от космических аппаратов глобальных навигационных спутниковых систем на GPS-приемник, расположенный на объекте. При этом с GPS-приемника получают информацию об ускорении объекта в базовой системе координат и информацию об угле курса. С блока из трех акселерометров, измерительные оси которых взаимно перпендикулярны и совпадают с осями связанной с объектом системы координат, получают информация об ускорении объекта в связанной системе координат. Параметры ориентации, с учетом информации об угле курса, полученного с GPS-приемника, определяют решением матричного уравнения. Использование изобретения позволяет повысить точность определения параметров ориентации и уменьшить массогабаритные характеристики системы ориентации подвижного объекта.

Изобретение относится к области астронавигационных систем, предназначенных для определения стабилизированных угла места и курсового угла на астроориентир, на основании которых определяют поправку курсоуказания и свое местоположение. Техническим результатом изобретения является минимизация числа чувствительных элементов, обеспечивающих заданную погрешность определения поправки курсоуказания и своего местоположения. Система содержит триаду акселерометров, визирующее устройство с датчиками нестабилизированных угла места и курсового угла, блок первичной выработки углов качки, блок прямого преобразования с тремя входами и двумя выходами и блок обратного преобразования с двумя входами, а также Фурье-анализатор с двумя входами и суммирующее устройство. Акселерометры соединены с первым входом Фурье-анализатора и блоком первичной выработки углов качки, выход которого соединен с блоком прямого преобразования. Датчики угла соединены со вторыми входами блоков прямого и обратного преобразований. Соответствующие входы и выходы блоков прямого и обратного преобразований соединены так, что образуется замкнутый контур уточнения углов качки. Выход блока обратного преобразования соединен со вторым входом Фурье-анализатора и через суммирующее устройство - с выходом Фурье-анализатора, образуя контур выработки поправок. Первый выход блока прямого преобразования является выходом всей системы. 1 ил.

Изобретение относится к области навигационных измерений и может быть использовано для определения координат местоположения подвижного объекта, например летательного аппарата (ЛА). Технический результат - повышение точности определения пилотажных и навигационных параметров полета летательного аппарата. Сущность изобретения заключается в коррекции параметров закона управления инерциального измерительного блока в течение всего срока эксплуатации бесплатформенной инерциальной навигационной системы. Коррекция осуществляется на основании выявленной функциональной зависимости между оптимальными параметрами закона управления инерциального измерительного блока и изменяющимися с течением времени инструментальными погрешностями лазерных гироскопов. Устройство содержит инерциальный измерительный блок, в состав которого входят блок лазерных гироскопов и блок акселерометров, механизм вращения, блок электроники инерциального измерительного блока и интерфейсы, цифровой микропроцессор, блок сопряжения с навигационной информацией, блок вычисления скоростей, блок управления и отображения информации, аналого-цифровой преобразователь и цифроаналоговый преобразователь, блок коррекции, включающий счетчик времени, блок определения погрешностей лазерных гироскопов, блок выдачи сигнала коррекции, блок выдачи параметров закона управления, шину навигационной информации. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области обработки данных в бесплатформенных инерциальных навигационных системах (БИНС). Производят параллельное вычисление совокупности матриц направляющих косинусов между связанной и навигационной системами координат по одним и тем же показаниям акселерометров и ДУС. Для каждой вычисленной матрицы направляющих косинусов определяют собственные навигационные параметры, имеющие различный частотный характер ошибок. При этом каждая из вычисленных матриц имеет индивидуальный закон управления, и ошибки их вычисления также имеют различный частотный спектр в зависимости от режимов движения носителя (сильный маневр, слабое маневрирование и крейсерское движение без маневрирования), на котором установлена БИНС. Навигационные параметры для каждой вычисленной матрицы направляющих косинусов подают на входы блока мастер-фильтра, формирующего оптимальную комбинацию навигационных решений в зависимости от частотного диапазона их ошибок, а также от параметров движения носителя. Техническим результатом является повышение точности счисления выходных навигационных параметров БИНС. 12 ил.

Изобретение относится к методам и средствам ориентации в пространстве на основе гравиметрических измерений в интересах навигации и непосредственно в геодезической гравиметрии. Устройство, реализующее способ измерения проекций вектора силы тяжести на координатные плоскости, в любом пространственном положении представляет собой совокупность трех идентичных астазированных гравиметрических преобразователей, жестко связанных взаимным расположением на одном основании, причем, каждой из трех координатных плоскостей прямоугольной системы координат устройства соответствует один такой гравиметр, измерительная ось которого перпендикулярна этой плоскости, а ось чувствительности перпендикулярна плоскости, которая параллельна измерительной оси, причем оси чувствительности всех трех преобразователей (гравиметров) взаимно перпендикулярны. Устройство может использоваться одновременно как гравивертикант для систем управления и ориентации подвижных объектов, как мобильный гравиметр на подвижных объектах на суше, на море и в воздухе, для решения задач гравиразведки при поиске полезных ископаемых и других гравиметрических исследованиях. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике. Блок бесплатформенной системы ориентации содержит микроконтроллер, интерфейсную плату и три измерительных блока, каждый из которых содержит микромеханический гироскоп и акселерометр. Выходы каждого гироскопа и акселерометра соединены с соответствующими входами аналого-цифровых преобразователей, входы каждого гироскопа соединены с соответствующими выходами цифроаналоговых преобразователей. Каждый гироскоп и акселерометр расположены в измерительном блоке на отдельных печатных платах. Измерительная ось гироскопа перпендикулярна плоскости печатной платы и параллельна оси опорной декартовой системы координат, а измерительные оси акселерометра параллельны плоскости печатной платы и соответствующим осям опорной декартовой системы координат. Система визуализации и регистрации движения подвижных объектов содержит устройство коммутации, блок системы сбора и передачи данных, осуществляющий сбор измеряемых данных с, по меньшей мере, одного блока бесплатформенной системы ориентации и обмен информации с вычислительным устройством бесплатформенной навигационной системы, получающим информацию о параметрах движения, по меньшей мере, одного объекта от вычислительного устройства системы позиционирования, состоящей из передатчиков системы позиционирования и базовых приемников системы позиционирования, обеспечивающих прием сигналов от передатчиков системы позиционирования, вычислительное устройство системы визуализации и регистрации движения, получающее информацию о значении линейных и угловых координат объектов от вычислительного устройства бесплатформенной навигационной системы. Повышается точность работы и измерения движения объектов. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области измерений векторов скорости и ускорения движущегося объекта и может быть использовано в системах автономного управления и навигации. При осуществлении способа, который основан на точном знании угловых координат звезд (галактик), их неизменности во времени, до момента начала отсчета выбирают систему координат, удобную для пользователя, выбирают три звезды, определяют их угловые координаты (при необходимости количество выбранных звезд может быть и больше). В момент начала отсчета запоминают в качестве начальных данные о скорости и ускорении, полученные от средств, обеспечивающих запуск, после начала отсчета измеряют проекции вектора ускорения на направления выбранных звезд с помощью инерциальных измерителей ускорений, вычисляют проекции сектора скорости на эти направления путем интегрирования по времени проекций вектора ускорения. Находят координаты точек концов вектора скорости, ускорения как точки пересечения трех плоскостей, проходящих ортогонально направлениям на звезды через концы векторов скорости ускорения по этим направлениям. Для прямоугольной системы координат с началом в точке старта расчеты модуля и направляющих косинусов векторов скорости, ускорения осуществляются по формулам. Техническим результатом является высокая точность, простота реализации, отсутствие накапливающихся ошибок измерения с увеличением времени и дальности полета. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам, содержащим преобразователи угловой скорости и линейного ускорения по нескольким осям. Преобразователь инерциальной информации содержит устройства измерения линейных ускорений и угловых скоростей, устройство преобразования аналоговых сигналов в цифровой код, центральное вычислительное устройство (ЦВУ), источники вторичного питания переменного и постоянного тока, устройство тест-контроля. В устройстве измерения угловых скоростей в каждый канал выведены три коммутируемых по сигналам от ЦВУ нагрузочных резистора. В устройстве измерения линейных ускорений в каждый канал введены три эталонных резистора, коммутируемых по сигналам от ЦВУ. В устройстве преобразования аналоговых сигналов в цифровой код выполнены семь мультиплексоров, семь цифроаналоговых преобразователей, шинный формирователь, регистр управления, дешифратор управления, дешифратор записи, дешифратор выбора чтения, дешифратор чтения, два калибровочных резистора, стабилизатор напряжения, три повторителя и три инвертора, сдвоенный ключ, в нем выполнено устройство управления на восьми инверторах, семи D-триггерах, четырех логических устройствах 2И-НЕ, логическом устройстве И. В источниках вторичного питания переменного тока формирователь импульсов управления выполнен на инверторе, восьми D-триггерах, логическом устройстве И-НЕ, делителе частоты, JK-триггере, в них введены аналоговый интегратор, компаратор, два стабилизатора напряжения, три трансформатора, выполнен ключ на транзисторе. В источник вторичного питания постоянного тока введены фильтр радиопомех, транзистор, два диода, электромагнитное реле, три конденсатора, батарея буферных конденсаторов, в каждый из четырех преобразователей напряжения введены входной LC-фильтр, RC-цепь, полевой транзистор, два дифференциальных усилителя, транзисторная оптопара, источник опорного напряжения. В ЦВУ введены три оптрона, буферное устройство, электрически перепрограммируемое постоянное запоминающее устройство, программируемый таймер, дешифратор, буфер команд, регистры приема и выдачи разовых команд, триггер прерываний, логические устройства «открытый коллектор», в микропроцессор ЦВУ введены накапливающий сумматор, тактовый генератор. Технический результат: повышение точности измерения угловой скорости и линейного ускорения. 36 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в навигации для определения угловых положений автоматических подводных, надводных и летательных аппаратов, в нефтепромысловой геофизике для определения углового положения буровой скважины. Устройство для определения углового положения подвижного объекта, состоящее из двух трехкомпонентных и одного двухкомпонентного акселерометров, регистрирующего блока и вычислительного устройства, размещенных на подвижном объекте и включенных между собой соответствующим образом, обеспечивает исключение влияния магнитных возмущений и существенное ослабление влияния ускорений, обусловленных неравномерностью скорости поступательного движения и изменением направления движения объекта, на погрешность определения углового положения упомянутого объекта, что повышает точность определения углового положения подвижного объекта. 1 ил.

Изобретение относится к гироскопическому приборостроению и может быть использовано для обеспечения навигации морских, воздушных и наземных объектов. Способ выработки навигационных параметров и вертикали места заключается в том, что управляющие сигналы гироплатформы или модели гироплатформы при аналитическом решении задач ориентации формируют таким образом, чтобы обеспечить связь между скоростной девиацией и горизонтальной составляющей абсолютной угловой скорости объекта , , где - горизонтальная составляющая абсолютной угловой скорости объекта, ₀ - частота Шулера, n - параметр системы больше единицы. Технический результат: уменьшение ошибки определения и времени готовности выработки курса объекта. 1 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 измерительной техники и может быть использовано в навигации для определения угловых положений автоматических подводных, надводных и летательных аппаратов, в нефтепромысловой геофизике для определения углового положения буровой скважины. Устройство для определения углового положения подвижного объекта, состоящее из трех трехкомпонентных акселерометров, регистрирующего блока и вычислительного устройства, размещенных на подвижном объекте и включенных между собой соответствующим образом, обеспечивает исключение влияния магнитных возмущений и существенное ослабление влияния ускорений, обусловленных неравномерностью скорости поступательного движения и изменением направления движения объекта, на погрешность определения углового положения упомянутого объекта. 1 ил.

Изобретение относится к методам и средствам ориентации в пространстве на основе гравиметрических измерений в интересах навигации, топографической привязки объектов военной техники (артиллерии, ракет и т.п.) и непосредственно в геодезической гравиметрии и геофизической разведке полезных ископаемых. Устройство представляет собой совокупность шести идентичных акселерометров лепесткового или аналогичного ему, например, так называемого маятникового типа, жестко связанных взаимным расположением на одном основании. Устройство непосредственно измеряет не сами составляющие вектора силы земной тяжести на оси, его системы координат, а составляющие вектора силы на координатные плоскости, путем измерения их проекций на оси, лежащие в этих плоскостях, что позволяет вычислить значение измеряемых параметров в любом пространственном положении устройства. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к радиоокеанографии и предназначено для неконтактного определения параметров подводного течения. Способ основан на формировании сигналов от подводного датчика, передаче и приеме радиосигналов с последующей обработкой информации. Подводный датчик (маркер) перемещают по наклонной траектории в направлении поверхности воды, а информацию принимают и обрабатывают с помощью радиолокационной станции. Подводным подвижным маркером, например вращающимися винтами подводной лодки или торпеды, искусственно формируют турбулентное возмущение в толще воды, которое проявляется на поверхности воды в виде радиолокационно-контрастного следа. Измеряют угол между контрастным следом и проекцией на поверхность воды известной траектории движения маркера и по выведенной формуле рассчитывают величину и вектор скорости подводного течения. Направление течения определяют по углу между вектором скорости подводного течения и направлением на север. Корректируют полученные значения величины и вектора скорости подводного течения путем геометрического вычитания из них известных значений величины и вектора скорости надводного поверхностного течения за определенный интервал времени, прошедший после проявления на водной поверхности контрастного следа подводного течения. Усиливают радиолокационную контрастность следа на поверхности воды за счет радиолокационных отражателей, которыми снабжают турбулентное возмущение при формировании его маркером на глубине и в районе определения параметров подводного течения. Техническим результатом является возможность определения направления и скорости подводного течения неконтактным методом на различных глубинах, в любое время суток, в любых отдаленных акваториях, в широких диапазонах гидрометеорологических условий. 2 з.п. ф-лы.