Способ определения плоскости меридиана гирокомпасом

 

Изобретение относится к точному приборостроению и может быть использовано в маркшейдерском деле, при строительстве метро и туннелей, при топографической подготовке местности. Целью изобретения является повышение точности определения меридиана. Для исключения погрешности, вызванной дрейфом систематического вредного момента, определяют вначале положения устойчивого положения прецессионного движения чувствительного элемента, затем - неустойчивого положения и снова устойчивого положения, причем все положения равновесной находят за фиксированные времена времени и через равные промежутки между измерениями. По результатам измерений определяют положение плоскости меридиана без ошибки, вызванной дрейфом систематического вредного момента. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„Я0„, 158374 (5g)5 (01 С 19/38

ОПИОАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО.ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4671045/40-22 (22) 23.12.80 (46) 07.08.90. Бюл. Р 29 (72) Б.А. Бордюг, В.М. Григорьев, П.С. Дитюк.-Сницаренко, А.В. Поляков, А,С. Сосуновский, В,Н. Турчанинов, A.Ñ. Довгополый, О.А. Яворский, В,Ю. Семко и N.Ñ. Гусовский (53) 5?8.526.6(088.8) (56) Патент СЫА М -. 3231984, кл. G 01 С 19/38, 1966. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕ31ЕНИЯ ПЛОСКОСТИ

МЕРИДИАНА ГИРОКОМПАСОМ (57) Изобретение относится к точному приборостроению и может быть использовано в маркшейдерском деле, при

Изобретение относится к точному приборостроению, а именно к гирокомпасам, и может быть использовано в маркшейдерском деле, при строительстве метро и туннелей, при топогеодезической подготовке местности.

-Цель изобретения вЂ, повышение точности определения плоскости меридиана путем исключения погрешности от.дрейфа систематического вреднего момента.

На фиг. 1 показан автоматический гирокомпас, используемый для осуществления способа; на фиг. 2 — график изменения погрешностей определений положений устойчивого и неустойчивого равновесия чувствительного элемента.

2 строительстве метро и туннелей, при топографической подготовке местности.

Целью изобретения является повышение точности определения меридиана. Для исключения погрешности, вызванной дрейфом систематического вредного момента, определяют вначале положения устойчивого положения прецессионного движения чувствительного элемента, затем — неустойчивого положения и снова устойчивого положения, причем все положения равновесной находят за фиксированные времена времени и через равные промежутки между. измерениями. По результатам измерений определяют положение плоскости меридиана без ошибки, вызванной дрейфом систематического вреднего момента, 2 ил.

СЛ

Автоматический гирокомпас содержит р чувствительный элемент 1, механизм

2 арретирования, систему отслеживания с автоколлимационным цатчиком 3 .положения, усилителем 4, исполнительным-двигателем 5, пульт 6 управления, связанный с усилителем 4, датчик.7 угол — код выходного угла, связанный с вычислительным устройством 8, систему демпфирования, состоящую из последова тельно соединенных управляющего устройства 9, вход которого подключен к выходу усилителя 4, и датчик 10 момента между следящим корпусом 11 и чувствительным элементом 1.

Способ осуществляют следующим образом.

1583742

-71згрп(К -К ) (2) о

-Я -L/2(ез-t,), сРо+Ь/2(С 3 4) (PК

1 о о 2 (1 о)

После разарретирования чувствительного элемента 1 механизмом 2 ар-ретирования система демпфирования обеспечивает формирование требуемых начальных условий движения чувствительного элемента 1. Для ориентации чувствительного элемента в направление на север (вблизи устойчивого положения равновесия) или на юг (вбли10 зи неустойчивого) служит двигатель 5, разворачивающий следящий корпус 11 по информации с датчика 7 угол — код выходного угла, Система отслеживания отслеживает за движением чувствительно- 1 го элемента 1, а информация с датчика 7 угол — код выходного угла передается в вычислительное устройство 8.

На графике (фиг. 2) иллюстрируется изменение погрешностей определе20 ний положений устойчивого и неустойчивого равновесия чувствительного элемента из-за наличия дрейфа систематического вредного момента. На графике

Ucos (g — горизонтальная составляющая скорости вращения Земли н точке установки прибора;. о/- угол отклонения от положения устойчивого (неустойчивого) равновесия; I. — скорость дрейфа си тематического вредного момента.

Дрейф показаний прибора при работе вблизи положений устойчивого и неустойчиного равновесия изменяется по закону

R =R0+ ign(R! Rг,) dо " 5L(9 tî )-ь(е,-t, ), 40

R R,+>(sign(R„-К )+ sign(Rñ-Кз)+ о (4 о ) 2(5 4)

МО где 1 = — —.— -- — постоянная состав- 45

HUcos 1 ляющая погрешности; M — постоянная состав- о ляющая вр ед ног о момента;

К1, К вЂ” положения устойчи- 50 ного равновесия;:

Кг — положение неустойчивого равновесия.

Интервалы времени t! t,; с 3

tg" t 4 являются интервалами наблюде- 55 ,ний за движением СЭ вблизи положений равновесия, а в интервалах времени производится переориентация вектора кинетического момента из устойчивого (неустойчивого) в неустойчивое (устойчивое) положение.

Если угол между началом отсчетной системы гирокомпаса и направлением плоскости меридиана определять в соответствии с выражением

Rî f R 1+2К г+К з+" зп(К

1 то погрешность, вызванная дрейфом систематического вреднего момента, отсутстнует.

Действительно, среднее значение погрешностей определения положений устойчивого R, К и неустойчивого R равновесия на интервалах наблюдений э пг,-с4 Равннются о

Тогда погрешность определения плоскости меридиана, т.е. погрешность определения угла между началом отсчетной системы гирокомпаса и направлением плоскости меридиана КК,, по формуле (2) состанляет

ФК = — j (Р + —.(t -t )+2 - Ф вЂ” — (t -t ) + о q î 2 1 о о 2 з

Нетрудно видеть, что погрешность оК при фиксированных временах наблюдений t1 t =t >-t <=t 5-t 4 H Равных промежутках времени между измерениями устойчивого и неустойчивого положений равновесий t q-t t -t T равняется нулю. Следовательно, погрешность определения плоскости меридиана из-за дрейфа систематического вредного момента при вычислении последнего в соответствии с выражением (2) исключается.

Формула изобретения

Способ определения плотности меридиана гирокомпасом, заключающийся в определении устойчивого и неустойчивого положения равновесия чувствительного элемента, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повьппения точности, повторно определяют устойчивое положение равновесия, при этом все положения равновесий находят за фиксированные времена наблюдений и через

5 1583742 равные промежутки времени между наб1 людениями, а плоскость меридиана определяют в соответствии с выражением

4 К1+2К +Кз+ Таам и (К,-R<) 6 и R — угол между началом отсчетной э

/ системы гирокомпаса и устоичивым положением равновесия соответственно при первом и втором наблюдениях; где К

1I sip n (К -К Ц, — угол между началом отсчетной системы гирокомпаса и направ- ð лением плоскости меридиана;

К - угол между началом отсчет-. ной системы гирокомпаса и неустойчивым положением равновесия.

1583742

Составитель Н. Станкевич

РеДактоР Н. ТУпица ТехРед А,Кравчук Корректор В. Гирняк

Заказ 2246

Тираж 411

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул; Гагарина, 101