способ коррекции гирокомпаса
Классы МПК: | G01C19/38 осуществляющие поиск направления на север с помощью немагнитных средств, например гирокомпасы |
Автор(ы): | Андреев А.Г., Ермаков В.С., Мафтер М.Б. |
Патентообладатель(и): | Открытое акционерное общество Пермская научно- производственная приборостроительная компания |
Приоритеты: |
подача заявки:
2001-04-16 публикация патента:
10.08.2002 |
Изобретение относится к области навигационного приборостроения и может быть использовано для определения и компенсации основных погрешностей гирокомпасов. Способ коррекции гирокомпаса включает запуск гирокомпаса и выдержку в течение времени, сравнение курса гирокомпаса с истинным курсом стенда, формирование поправки разности курсов и смещение выходного курса на величину поправки. Перед запуском гирокомпаса разворачивают платформу гирокомпаса вокруг вертикальной оси, при этом ось чувствительности гирокомпаса направлена на север. Включают режим гироазимута и измеряют ток в вертикальном датчике момента. Вновь разворачивают платформу гирокомпаса вокруг вертикальной оси, при этом ось чувствительности гирокомпаса направлена на юг. Включают режим гироазимута и операцию измерения тока в вертикальном датчике момента повторяют. Токи в вертикальном датчике момента пропорциональны угловым скоростям
Г1, и
Г2, управления гирокомпасом вокруг горизонтальной оси. Вычисляют дрейф вокруг восточной оси по формуле P = 0,5(
Г1-
Г2). Формируют компенсационную поправку по току по формуле Ip=-РН/Kдм, где Kдм [г
см/а] - передаточный коэффициент датчика момента по току, Н[г
см
с] - кинетический момент гироскопа. Подают ток Ip на вертикальный датчик момента гироскопа. Технический результат состоит в повышении точности гирокомпаса. 2 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187074/937.gif)
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187074/937.gif)
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187074/937.gif)
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187074/937.gif)
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187006/8226.gif)
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187006/8226.gif)
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187006/8226.gif)
Формула изобретения
Способ коррекции гирокомпаса, включающий запуск гирокомпаса и его выдержку в течение времени, необходимого для достижения установившегося теплового и электрического состояния, сравнение курса гирокомпаса с истинным курсом стенда, формирование поправки, равной разности курсов, и смещение выходного курса гирокомпаса на величину поправки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности за счет определения и компенсации основных погрешностей гироскопа, перед указанными операциями дополнительно разворачивают платформу гирокомпаса вокруг вертикальной оси так, чтобы горизонтальная ось чувствительности была направлена на север, затем включают режим гироазимута и измеряют ток в вертикальном датчике момента, пропорциональный угловой скорости управления гирокомпасом вокруг горизонтальной оси![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187074/937.gif)
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187074/937.gif)
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187074/937.gif)
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187074/937.gif)
Ip=-РН/Kдм,
где Kдм[г
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187006/8226.gif)
Н[г
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187006/8226.gif)
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187006/8226.gif)
и подают ток Ip на вертикальный датчик момента гироскопа.
Описание изобретения к патенту
Способ относится к области навигационного приборостроения и может быть использован для определения и компенсации основных погрешностей двухрежимных одногироскопных курсоуказателей - гирокомпасов (ГК). Известен способ коррекции ГК, заключающийся в запуске ГК, выдержке его в течение времени, необходимого для достижения устойчивого теплового и электрического состояния, сравнении курса ГК с истинным курсом стенда или полученным, например, методом пеленгования известного ориентира, формировании поправки, равной разности курсов, и добавлении ее к выходному курсу ГК [см. Коган В.М., Чичинадзе М.В. Судовой гироазимуткомпас "Вега". М.: Транспорт, 1983, с.87, 100]. Недостатком способа является возникновение дополнительных погрешностей при изменении широты места плавания. Как известно, погрешность ГК![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187004/916.gif)
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187004/916.gif)
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187074/2187074-2t.gif)
где U - скорость Земли,
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187044/981.gif)
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187004/916.gif)
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187074/2187074-3t.gif)
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187074/2187074-4t.gif)
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187044/981.gif)
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187074/2187074-5t.gif)
Величина (sec
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187044/981.gif)
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187044/981.gif)
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187004/177.gif)
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187022/247.gif)
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187004/916.gif)
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187004/916.gif)
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187006/8226.gif)
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187044/981.gif)
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187004/916.gif)
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187044/981.gif)
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187074/2187074-6t.gif)
Величина
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187074/2187074-7t.gif)
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187004/916.gif)
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187022/247.gif)
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187004/916.gif)
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187074/937.gif)
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187074/937.gif)
P=0,5(
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187074/937.gif)
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187074/937.gif)
Формируют компенсационную поправку по току по формуле:
Iр=-РН/Кдм,
где Кдм[г
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187006/8226.gif)
Н[г
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187006/8226.gif)
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187006/8226.gif)
и подают ток Iр на вертикальный датчик момента гироскопа. Теоретическое обоснование способа заключается в следующем. После разворота платформы гирокомпаса на курс 90o и включения режима гироазимута в установившемся режиме скорость управления вокруг горизонтальной оси
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187074/937.gif)
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187074/937.gif)
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187044/981.gif)
После разворота платформы гирокомпаса на курс 270o эта скорость будет определяться выражением
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187074/937.gif)
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187044/981.gif)
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187074/937.gif)
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187074/937.gif)
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187074/937.gif)
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187074/937.gif)
Значение компенсационной поправки к току определяется выражением:
Iр=-PH/Кдм,
где Kдм[г
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187006/8226.gif)
Н[г
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187006/8226.gif)
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187006/8226.gif)
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187004/916.gif)
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187004/916.gif)
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187004/916.gif)
Зная истинный курс гирокомпаса и сравнивая его с вырабатываемым, вычисляем поправку к показаниям датчика курса
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187074/2187074-8t.gif)
Установка платформы ГК на румбы 90o и 270o может осуществляться либо вручную, либо подачей большого тока в горизонтальный датчик момента ГК, либо подачей слабого сигнала в усилитель следящей азимутальной системы ГК. Для определения сигналов
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187074/937.gif)
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187074/937.gif)
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187022/247.gif)
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187004/916.gif)
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187074/2187074-9t.gif)
- платформу 1;
- гироскоп 2;
- вертикальный и горизонтальный датчики момента 3 и 4;
- датчик угла 5;
- электронный блок 6;
- пульт оператора 7;
- акселерометр 8. ГК работает следующим образом. Гирокомпас удерживает платформу 1 в северном направлении благодаря подаваемым в горизонтальный 3 и вертикальный 4 датчики момента токам, формируемым в электронном блоке 6 по сигналу с акселерометра 8. Составляющая тока, компенсирующая восточный дрейф в вертикальный датчик момента, формируется в электронном блоке 6 по величине дрейфа Р, вводимой с пульта оператора 7. Компенсация невыставки
![способ коррекции гирокомпаса, патент № 2187074](/images/patents/283/2187004/916.gif)
Класс G01C19/38 осуществляющие поиск направления на север с помощью немагнитных средств, например гирокомпасы