Патенты автора Редькин Сергей Петрович (RU)
Изобретение относится к области точного приборостроения и может быть использовано для повышения точности выработки параметров ориентации полуаналитической инерциальной навигационной системы (ИНС) с географической ориентацией ее осей. Сущность заявленного изобретения заключается в следующем. Предварительное проведение подготовительных работ связано с комплексированием курсового канала ИНС с датчиком угловой скорости (ДУС). С этой целью располагают ДУС на корпусе объекта, связывают ДУС с ИНС линиями электропитания и информации, выполняют фазировку сигналов измерительных каналов ДУС с направлением азимутального поворота объекта, согласовывают оси чувствительности ДУС с продольной осью объекта и направленной к правому борту осью, закрепляют в этом согласованном положении ДУС на объекте. В рабочем режиме измеряют в гироплатформе (ГП) углы рыскания, тангажа, крена и угол поворота рамы тангажа относительно рамы внутреннего крена, снимают показания с ДУС по двум его каналам и направляют их в вычислитель ИНС. В вычислителе ИНС формируют модели скоростей дрейфов стабилизированной площадки ГП, углы ухода ГП в горизонте и азимуте, модели углов рыскания, тангажа, крена объекта с учётом перекрёстных влияний каналов ГП, модели скоростей изменения углов рыскания, тангажа, крена объекта, модели скоростей дрейфов каналов ДУС. При этом в курсовом канале системы вырабатывают модельный угол истинного курса объекта, используя значения углов рыскания, тангажа и модельных значений уходов стабилизированной площадки, вырабатывают модельное значение истинного курса объекта на основе показаний ДУС и модельных значений углов ориентации объекта, их скоростей изменения, а также модельные значения скоростей дрейфа ДУС, вырабатываемых системой значений широты, долготы, скоростей их изменения, задаваемых значений масштабных коэффициентов каналов ДУС, значения угловой скорости Земли. Затем находят разность модельных значений углов истинного курса, полученных курсовым каналом системы и с помощью ДУС, которые направляют на вход оптимального фильтра, на выходе которого получают оценку погрешности выработки угла истинного курса курсовым каналом системы, которую вычитают в сумматоре из модельного значения истинного курса, выработанного в курсовом канале системы, и получают оптимальный угол истинного курса объекта, используемый совместно с модельными значениями углов тангажа и крена как выходные углы ориентации объекта, выработанные ИНС, скомплексированной с ДУС, при этом модельные курсовые углы курсового канала системы и ДУС, оптимальный курсовой угол, модельные значения углов ориентации объекта определяют с помощью полученных аналитических выражений. Техническим результатом осуществления заявленного изобретения является обеспечение возможности учёта перекрёстного влияния каналов ГП при выработке ИНС углов истинного курса, тангажа, крена, а также автономной коррекции показаний курсового канала ИНС в результате его комплексирования с двухканальным ДУС. 7 ил.
Изобретение относится к области точного приборостроения, преимущественно гироскопического, и может быть использовано при создании инерциальных систем ориентации и навигации. В предварительной калибровочной операции включают инерциальный измерительный блок при его начальной нормальной температуре в условиях постоянной нормальной температуры окружающей среды, измеряют потребляемую блоком мощность электропитания и с момента начала функционирования чувствительных элементов находят их переходные характеристики на временном периоде выхода температур чувствительных элементов на установившиеся значения, на основе которых определяют порядок и коэффициенты передаточных функций чувствительных элементов по мощности электропитания. Затем при установившихся температурах чувствительных элементов работающего блока скачкообразно изменяют температуру окружающей среды с нормального значения до величины предельной плюсовой температуры и определяют переходные характеристики чувствительных элементов на периоде выхода их температур на новые установившиеся значения, на основе которых определяют порядок, коэффициенты передаточных функций чувствительных элементов по температуре окружающей среды. После чего блок выключают и последовательно выводят его чувствительные элементы на установившиеся температуры в дискретных точках рабочего диапазона температур окружающей среды, включают блок и при этих температурах в момент начала функционирования чувствительных элементов измеряют их систематические погрешности и температуры, находят на основе этих результатов функциональные зависимости погрешностей чувствительных элементов от их температур на момент начала функционирования. После этого определяют дифференциальные уравнения динамических моделей температурных погрешностей чувствительных элементов от воздействия мощности электропитания блока и температуры окружающей среды на основе полученных передаточных функций, а в рабочем режиме при включении блока определяют температуру чувствительных элементов в момент начала их функционирования, величину потребляемой блоком электрической мощности, температуру окружающей блок среды и производят алгоритмическую компенсацию температурных погрешностей чувствительных элементов инерциального измерительного блока. Технический результат – повышение точности компенсации температурных погрешностей инерциального измерительного блока систем ориентации и навигации. 1 ил.
Способ уменьшения вибрационных погрешностей гироплатформы на динамически настраиваемых гироскопах // 2750180
Изобретение относится к области гироскопического приборостроения. Перед установкой динамически настраиваемого гироскопа в гироплатформу проводят его автономные вибрационные исследования с использованием вибростенда, платформа которого имеет упругую подвеску. При этом определяют скорость дрейфа гироскопа от самораскачки, вызванной периодическим изменением составляющих спектра собственной вибрации шарикоподшипниковой опоры его привода, спектральный состав собственной вибрации и величины вибрационных составляющих этого спектра, собственные резонансные частоты, обусловленные осевой и радиальной жесткостью его упругого подвеса. Устанавливаемые в гироплатформу гироскопы подбирают в пару с учетом предъявляемых требований к разносу собственных частот двух гироскопов друг от друга, величинам составляющих собственной вибрации вертикального и курсового гироскопов, находящихся в заданных областях около частот резонансов соответственно курсового и вертикального гироскопов, величинам скоростей дрейфа от самораскачки вертикального и курсового гироскопов. Технический результат - уменьшение вибрационных погрешностей гироплатформы от собственного вибрационного взаимовлияния ДНГ при одинаковой частоте настройки генераторов, питающих приводы гироскопов, для всех выпускаемых гироплатформ.
Способ регулировки динамически настраиваемого гироскопа в составе инерциальной навигационной системы // 2741501
Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для регулирования изменяющейся во времени угловой скорости динамически настраиваемых гироскопов в составе инерциальной навигационной системы и погрешностей выработки ею параметров ориентации и навигации, обусловленных этой скоростью дрейфа. Для регулирования изменяющейся во времени угловой скорости дрейфа динамически настраиваемых гироскопов в составе инерциальной навигационной системы и погрешностей выработки ею параметров ориентации и навигации, обусловленных этой скоростью дрейфа, инерциальную навигационную систему предварительно устанавливают на горизонтальное неподвижное относительно Земли основание, производят ее запуск, выставку гироплатформы в плоскость горизонта и в плоскость меридиана. Далее удерживают в этом пространственном положении стабилизированную площадку с динамически настраиваемыми гироскопами, подают на вход усилителя канала курсовой стабилизации гироплатформы, на вход усилителя электрической пружины этого канала, а также на входы усилителей стабилизации каналов крена и тангажа сигналы уставок. Затем измеряют изменения во времени параметров ориентации и навигации, вырабатываемые инерциальной навигационной системой. Выполняют другие запуски с другими уставками, по результатам которых находят сигналы уставок, минимизирующие погрешности выработки инерциальной навигационной системой параметров ориентации и навигации, а в рабочих режимах подают сформированные в вычислителе на основе этих минимизирующих уставок сигналы в каналы стабилизации гироплатформы и в канал электрической пружины курсового гироскопа. Техническим результатом является обеспечение возможности регулировки динамически настраиваемых гироскопов в составе инерциальной навигационной системы, позволяющей уменьшить монотонное изменение газодинамической скорости дрейфа динамически настраиваемых гироскопов и обусловленных ею погрешностей выработки инерциальной навигационной системы параметров ориентации и навигации без замены гироскопа в системе. 4 ил.
Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для повышения точности измерения угловой скорости с помощью волнового твердотельного гироскопа в составе инерциальных систем ориентации и навигации. Для повышения точности измерения угловой скорости с помощью волнового твердотельного гироскопа стабилизируют в инерциальном пространстве его корпус по углу поворота вокруг оси чувствительности, для чего располагают гироскоп на платформе гиростабилизатора в качестве гиродатчика осью чувствительности параллельно оси гиростабилизатора, на которой устанавливают датчик угловой скорости корпуса гиростабилизатора относительно его платформы, затем гиростабилизатор размещают на неподвижном относительно Земли основании, включают гиростабилизатор с волновым твердотельным гироскопом и производят приведение упругой волны в заданные угловые положения в резонаторе, для чего на вход усилителя стабилизации подают сигнал уставки, устанавливая упругую волну на разные углы, которые измеряют системой выработки углового положения упругой волны в резонаторе, а также на этих углах определяют угловые скорости основания гиростабилизатора с помощью датчика угловой скорости, расположенного на оси стабилизатора платформы, на основе которых находят угловое положение упругой волны в резонаторе и соответствующий ему сигнал уставки, при которых переменная составляющая скорости дрейфа волнового твердотельного гироскопа минимальна, затем в рабочем режиме располагают упругую волну в резонаторе на угле, минимизирующем переменную скорость дрейфа, для чего на вход усилителя стабилизатора подают ранее найденный сигнал уставки, и измеряют угловую скорость по оси чувствительности волнового твердотельного гироскопа, используя показания датчика угловой скорости, установленного на оси стабилизированной платформы. 5 ил.
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАСШТАБНОГО КОЭФФИЦИЕНТА ТВЕРДОТЕЛЬНОГО ВОЛНОВОГО ГИРОСКОПА НА ПОВОРОТНОМ СТОЛЕ // 2579768
Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано при производстве твердотельных волновых гироскопов и систем ориентации и навигации на их основе. При определении масштабного коэффициента твердотельный волновой гироскоп устанавливают на платформу поворотного стола и при работе гироскопа в разомкнутом режиме вращают равномерно платформу поворотного стола в одном направлении, контролируя угол поворота волны резонатора относительно корпуса гироскопа системой его датчиков угла на выбранном угловом промежутке. Затем изменяют направление вращения платформы на противоположное и измеряют изменения углового положения волны на выбранном промежутке, после чего, используя значения скоростей дрейфа волны при прямом и обратном вращении, определяют масштабный коэффициент с помощью аналитического выражения. Изобретение обеспечивает повышение точности определения масштабного коэффициента.
ТВЕРДОТЕЛЬНЫЙ ВОЛНОВОЙ ГИРОСКОП // 2541711
Изобретение относится к измерительной технике и представляет собой твердотельный волновой гироскоп. Гироскоп имеет вакуумируемый корпус в виде полусферической оболочки с равномерной толщиной, на внешней стороне которого размещены три установочно-закрепительных элемента, разнесенных относительно друг друга на 120°, а на внутренней - три конусных сегментных элемента, смещенных на 60° относительно установочно-закрепительных элементов, для установки комбинированной информационно-возбудительной платы с использованием кольцевой разрезной пружины. Резонатор гироскопа имеет переменную толщину стенки полусферической оболочки. В сферической части комбинированной платы сформированы электроды съема информации и электроды управления. В полости платы расположен геттерный насос. Электроды съема соединяются в пары на монтажной плате, имеющей коаксиальные разъемы для электрической связи с предварительными усилителями, между монтажной платой и платой с предварительными усилителями расположен теплозащитный экран. Для электрической связи электродов съема и электродов управления с внешней электроникой гироскоп имеет два разъема. Цифровая внешняя электронная система управляет вибрационным состоянием резонатора. Техническим результатом является улучшение технико-эксплуатационных качеств гироскопа. 9 ил.
Изобретение относится к области точного приборостроения и может быть использовано при создании твердотельных волновых гироскопов и систем ориентации и навигации на их основе. Способ заключается в том, что предварительно располагают гироскоп на платформе поворотного стола таким образом, чтобы его входная ось совпадала по направлению с осью вращения платформы и была направлена вертикально. Задают платформе последовательно два эталонных значения угловой скорости и в угловом диапазоне ориентации стоячей волны ±90° измеряют показания гироскопа, определяют разницу в ширине трубок изменений показаний гироскопа в заданном угловом диапазоне ее ориентации при разных угловых скоростях платформы. Подбирают корректирующие коэффициенты для вырабатываемых приборных значений синфазных и квадратурных составляющих синусного и косинусного каналов датчика угла гироскопа, обеспечивающих минимизацию этой разницы в ширине трубок изменения показаний гироскопа, а в рабочем режиме определяют угол ориентации стоячей волны относительно резонатора с помощью аналитического выражения, параметры которого скорректированы в результате предварительной операции. Изобретение обеспечивает повышение точности выработки угла ориентации стоячей волны твердотельного волнового гироскопа относительно его резонатора. 3 ил.
СПОСОБ АЛГОРИТМИЧЕСКОЙ КОМПЕНСАЦИИ ТЕМПЕРАТУРНОЙ СКОРОСТИ ДРЕЙФА ТВЕРДОТЕЛЬНОГО ВОЛНОВОГО ГИРОСКОПА // 2480713
Изобретение относится к области точного приборостроения, преимущественно гироскопического, и может быть использовано при создании твердотельных волновых гироскопов и систем ориентации и навигации на их основе
СПОСОБ СОГЛАСОВАНИЯ ПРОДОЛЬНЫХ ОСЕЙ МОНТАЖНОЙ РАМЫ ДЛЯ ИНЕРЦИАЛЬНОЙ НАВИГАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ И ОБЪЕКТА // 2460041
Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано при установке инерциальной навигационной системы и других бортовых приборов на объектах различного назначения с целью обеспечения точности управления движением объекта и работы его систем
Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано при выставке бортовых приборов на объектах различного назначения с целью обеспечения точности навигации объекта и работы его систем
Изобретение относится к области точного приборостроения, преимущественно гироскопического, и может быть использовано при создании гирокомпасов аналитического типа
Изобретение относится к области точного приборостроения, преимущественно гироскопического, и может быть использовано при создании гирокомпасов аналитического типа
