Датчик инерциальный

Гироскопические приборы и системы по назначению делятся на следующие основные группы дифференцирующие и интегрирующие гироскопы, гиростабилизаторы, курсовые гироскопические системы, гироскопические датчики направления истинной вертикали и инерциальные системы [c.6]

Трехосные, или пространственные, гиростабилизаторы служат для стабилизации и управления платформой гиростабилизатора с установленными на ней различными устройствами вокруг трех осей стабилизации (рис. XX.1) Хо, /о связанных с платформой. Платформа трехосного гиростабилизатора имеет три степени свободы вращения относительно корпуса самолета и, следовательно, в отличие от двухосных гиростабилизаторов и гироскопов в кардановом подвесе, стабилизирующих какой-либо объект в заданной плоскости, осуществляет стабилизацию и управление движением платформы в пространстве трехосные гиростабилизаторы являются пространственными гиростабилизаторами. Применяются гиростабилизаторы, основанные на принципе силовой и индикаторно-силовой гироскопической стабилизации. С использованием трехосных гиростабилизаторов строят центральные пилотажные датчики курса и направления вертикали, головки самонаведения ракет, инерциальные системы навигации и др. В последнем случае гироскопическими чувствительными элементами платформы обычно служат поплавковые гироскопы, взвешенные в жидкости. [c.475]

Необходимость сейсмической подвески обусловливается требованием получения абсолютного значения прогиба, который в несколько раз точнее расчетного, измеренного косвенными методами. Это преимущество указанной подвески достигается, во-первых, тем, что измерение прогибов (перемещений) ротора производится относительно инерциального пространства, в то время как в вибродатчиках измерение сводится по существу к регистрации амплитуды колебаний инерционной массы относительно корпуса датчика, связанного с объектом. Во-вторых, наличие корпуса в вибродатчиках дает возможность обеспечить жидкостное или магнитоиндукционное демпфирование. В емкостном датчике МАИ такого корпуса нет, а следовательно, и невозможно подобное демпфирование. Таковы причины, обусловившие выбор двойной сей- [c.545]

Измерительные устройства ИД сейсмического типа применяют, как правило, для измерения кинематических величин, характеризующих движение и, в частности, вибрацию в инерциальной системе координат, с которой в данный момент времени совпадает измерительная система координат устройства. При этом последняя, как правило, не является инерциальной. Таким образом, эти устройства измеряют характеристики абсолютного движения в собственной системе отсчета тела, на котором они установлены. Устройства ИД сейсмического типа можно применять также для измерения силы тяжести, инерционных сил, моментов инерционных сил. Инерционные устройства сейсмического типа могут быть автономными приборами механического принципа действия или датчиками, входящими в состав различных измерительных преобразователей, приборов, измерительных систем. [c.135]

Настоящий раздел посвящен описанию других инерционных устройств, действие которых основано на использовании инерционно упругой системы с удерживающими связями и сил инерции. Эти устройства могут предназначаться для измерения параметров вибрации как в назначенной системе отсчета (НСО), так и в собственной системе отсчета (ССО) тела. В первом случае силы инерции используются пассивно — только для создания инерциальной системы отсчета, во-втором — активно, т. е. для создания процесса измерения. Соответственно этому рассматриваемые устройства подразделяют на инерционные устройства кинематического принципа измерения и динамического принципа измерения (сейсмического типа). Теория работы этих устройств одинакова с теорией работы датчиков ИД, рассмотренной в предыдущих разделах главы, поэтому все приведенные ранее основные уравнения и зависимости приложимы и к этим устройствам. Следует отметить также измерительные устройства ИД, предназначенные для измерения максимальных ускорений [6, 17] (см. гл. VI, раздел 4). [c.180]

Модели ошибок БИНС. Алгоритмы, приведенные в предшествующем разделе, описывают работу так называемой идеальной системы, когда начальные условия введены в систему без ошибок, а гироскопы и акселерометры БИНС не имеют инструментальных и методических погрешностей. В реальных условиях невозможно задать начальные условия абсолютно точно, инерциальные датчики всегда измеряют соответствующие величины с погрешностями. По этой причине в реальных условиях система работает в возмущенном режиме, и ее показания отличаются от действительных параметров движения Л А, т. е. инерциальная система обладает, как и любой измеритель, ошибками. [c.92]

Наиболее приемлемы для рассматриваемого типа аппаратуры схемы слабо-, жестко- и глубоко интегрированных систем. Это связано с наличием у этих систем ряда положительных качеств, перечисленных в разделе 2.2, которые особенно ярко проявляются на высоко динамичных объектах. Так, переход к слабо связанной схеме позволяет при относительно небольших материальных затратах существенно повысить точность системы за счет постоянной оптимальной коррекции БИНС, в том числе коррекции инерциальных датчиков. Использование жестко связанной схемы дополнительно позволяет улучшить качество слежения за спутниковыми сигналами и снизить время восстановления после срыва слежения. Это особенно актуально для объектов с большими угловыми скоростями движения и большими амплитудами изменения углов крена, тангажа, курса. Организация системы по глубоко интегрированной схеме позволяет реализовать описанные выше преимущества при меньших массогабаритных характеристиках и меньшем энергопотреблении, что чрезвычайно важно для малогабаритных объектов с дефицитом энергетических ресурсов. Следует отметить, что последняя схема оказывается менее функционально надежной, на что уже указывалось ранее (раздел 2.2). [c.117]

Сам кран представляет собой металлическую конструкцию из сварных стальных труб массой 9... 13 т. Он рассчитан на прием самолетов массой до 13 600 кг. Подсистема стабилизации обеспечивает во время стыковки работу крана при бортовой качке 15° и килевой качке 7°. Стрела крана совершает движение по эллиптическому контуру, а инерциальные датчики стабилизируют головку крана в пространстве. Управление головкой осуществляется с помощью гидравлической системы. Головка крана включает в себя захватывающее подъемное устройство и связанный с ним карданов подвес, систему определения положения захватывающего подъемного устройства и фиксирующие упоры (рис. 4.22). Головка крана системы Скай Хук имеет штангу, по которой перемещается подвижная ее часть с фиксирующими упорами. На конце штанги имеется приемная воронка с захватывающим устройством. [c.294]

Моноблок содержит блок инерциальных датчиков, состоящий из трех акселерометров и двух динамически настраиваемых гироскопов, жестко связанных с корпусом моноблока. [c.431]

Выполненный расчет может потребовать уточнений здесь сохраняют силу замечания, сделанные в 5.12. В частности, может оказаться необходимым учет взаимосвязей между осями подвеса платформы. Кроме двух видов взаимосвязей, указанных в 5.11, в стабилизаторе на поплавковых гироскопах может оказаться суш,ественной взаимосвязь систем стабилизации по каждой из осей через датчики угла прецессии. При отклонении платформы от заданного положения на угол а (см. рис. 8.1 и 8.2) относительно оси Оу сигнал ошибки снимается с датчика угла прецессии, ось которого направлена по оси Ох. При этом должен измеряться угол прецессии относительно инерциального пространства. В действительности же датчик измеряет угол между поплавком и корпусом гироскопа. Корпус жестко связан с платформой, поэтому измеренный угол будет отличаться от р на величину ошибки стабилизации платформы по оси Ох. Таким образом, система стабилизации по оси Оу получает ложный сигнал по ошибке вокруг оси Ох эта перекрестная связь осей может стать особенно заметной при малых углах прецессии. Последнее часто характерно для стабилизатора на поплавковых гироскопах. Взаимосвязь осей ЭТОГО вида рассмотрена, например, в [13]. [c.282]

Поскольку действие гироскопов и датчиков перегрузок связано с инерцией масс, системы управления, построенные с помощью этих контрольно-измерительных приборов, называются инерциальными система.ми. [c.365]

ГИРОСКОПЫ и ИНЕРЦИАЛЬНЫЕ ДАТЧИКИ 371 [c.371]

ГИРОСКОПЫ п инерциальные датчики [c.373]

Инерциальный измерительный комплекс посредством измерителей ускорений (акселерометров) и датчиков углов обеспечивает получение на борту информации о па- [c.30]

Большинство летных данных, потребных для расчета аэродинамических характеристик при входе в атмосферу, определяются с помощью блока инерциальных измерений системы управления и навигации. Ускорения от внешних сил измеряются тремя импульсными интегрирующими маятниковыми акселерометрами углы Эйлера, определяющие ориентацию платформы относительно аппарата, замеряются датчиками, установленными в карданных подвесах. Скоростной напор измеряется на заднем тепловом экране. Из-за трудностей радиосвязи все данные записываются на борту для последующей обработки после посадки. [c.33]

Как видим, фадиенты ускореиия силы притяжения Земли и порожденные ими сипы инерции весьма малы. Поэтому в уравнениях работы инерциальных измерительных приборов влиянием на их показания градиентов ускорения силы притяжения обычно пренебрегают. С другой стороны, при достаточно точных измерителях может быть поставлен вопрос об измерении градиентов ускорения силы притяжения. Для этого мог>т быть использованы как обычные датчики инерциальных систем, так и специальные измерители, называемые градиентометрами. Информация об измеренных значениях градиентов ускорения силы притяжения в перспективе найдет применение в градиентно-гравитационном методе навигации, сущность которого рассматривается в гл. 2.1. [c.547]

В общем случае назначенные системы отсчета могут быть основными и подвиж ными, инерциальными и неинерциальными [14] (см, также гл I). Примерами устрой ства НСО являются устройства контактного и бесконтактного действия, определяющие взаимное положение тел (реостатные, емкостные, индуктивные, токовихревые датчики, в иностранной литературе их называют proximity type transdu ers [17) локационные измерительные устройства гироскопические измерители угловых координат и т. п.) или скорость изменения взаимного положения тел (индукцион ные датчики, допплеровские измерители скорости и т п.). Все измерительные устройства НСО являются устройствами кинематического принципа действия [6], т. е. устройствами, работа которых основана на регистрации относительного движения тел. [c.134]

Датчики кинематических величин могут быть датчиками характеристик относительного или абсолютного движения В первом случае измерение ведется относительно системы отсчета, связанной с материальным объектом, на движение которого не накладывается никаких ограничений. Однако датчики относительного виброускорения, как правило, не конструируют ввиду отсугствия МЭП, воспринимающих ускорение. Поэтому все акселерометры, ие использующие дополнительного дифференцирования, измеряют абсолютное ускорение (ускорение в инерциальной системе отсчета) и являются приборами инерционного действия, имеющими чувствительный элемент в виде упруго закрепленной массы. [c.220]

Функциональная схема инерциальной системы без гиростабилизированной платформы [7] приведена на рис. 25. Назначение отдельных блоков понятно из рисунка. Видно, что в системе для счисления пути используются датчики первичной информации и вычислительные устройства. Такими датчиками являются блок гироскопов, блок акселерометров (измерителей ускорений), блок оптических телескопов. Поступаю щая информация обрабатывается в вычислительном устройстве и поступает на органы летательного аппарата, управляющие и регулирующие его движение (рулевые органы, двигательную установку). Все вычисления при работе БИС разбивают на две группы вычисление ориентации объекта и навигационные вычисления. Для коррекции БИС используются оптические телескопические системы типа солнечных или звездных ориентаторов. БИС наиболее чувствительна к ошибкам группы приборов, выдающей информацию об угловом движении объекта. Поэтому использование лазерных датчиков угловой скорости вращения дает существенные преимущества. Ожидается, что с их применением можно построить высокоточную, простую, малогабаритную БИС, пригодную к использованию в быстром а не врирующих объектах. В иностранной печати сообщалось, что если БИС, построенная на роторных гироскопах, стоит 90 000 дол., то использование Лазерных датчиков при сохранении той же точности по- [c.63]

Теперь рассмотрим, что же такое современная бортовая навигационная система. Развитие навигационной техники, авиационной и космической, показало, что среди систем автоматического управления движением объектов важное значение имеют автономные системы управления, среди которых наибольшее развитие получили инерциальные системы. В инерциальных системах для счисления пути используются датчики первичной информации о движении объекта и счетно-решающие или вычислительные устройства, а в последнее время — бортовые вычислительные машины. Основная первичная информация снимается с датчиков линейных ускорений, называемых акселерометрами. Они дают информацию о характеристиках движения центра масс объекта в инер-циальном пространстве. Но этих данных для управления движением недостаточно. Необходима информация о вращении объекта относительно центра масс. Для этого используются гироскопические устройства. Информация поступает в бортовые ЭВМ (БЭВМ), где вырабатывается сигнал управления, обеспечивающий нужную траекторию полета, а с него —на органы управления полетом либо на двигательную установку или соответствующие рули (газовые или аэродинамические). Исторически сложилось так, что в первых инерциальных системах имелась стабилизированная платформа, которая вначале выставлялась относительно какой-либо системы координат. Наиболее совершенные платформы были оснащены трехосными гироскопическими стабилизаторами. Однако инерциальные системы с гиростабилизированной платформой имеют ряд существенных недостатков. К ним [c.159]

Первые три из приведенных структур интегрированных систем могут быть реализованы с использованием суш ествуюш,их спутниковых приемников, инерциальных систем и вычислителей. Вместе с тем, слабо и, в первую очередь, жестко связанная схемы для более полного использования открывающихся возможностей комплексирования требуют создания специализированных датчиков для инерциальных и спутниковых систем, изготовленных на одной технологической и конструктивной базе. Это позволяет получить БИСУ меньших габаритов, массы, энергопотребления. Последняя из рассмотренных схем — глубоко интегрированная — в обязательном порядке требует разработки специальных приемников и вычислителей. При этом могут быть использованы самые передовые технологии, например микромеханические датчики. [c.34]

Так называемые бесплатформенные ИНС (БИНС), которые не используют для стабилизации своих инерциальных датчиков таких сложных и дорогостоящих технических устройств как гиростабилизирован-ные платформы, особенно интенсивно развивались в последнее время. К числу потенциальных преимуществ БИНС по сравнению с платформенными ИНС можно отнести [c.77]

Моделирование бортового измерительного комплекса. Бортовой измерительный комплекс маневренного ЛА включает в себя, как правило, блок чувствительных элементов ориентации в пространстве (инерциальные указатели направлений — гиростабилизиро-ванная платформа на гироскопах, блок датчиков угловых скоростей), блок инерциальных измерителей (акселерометры), высотомеры, датчики угла атаки и т. п. Состав конкретной аппаратуры определяется целевой функцией ЛА и алгоритмом интегрированной системы навигации и управления. [c.229]

Оказывается, можно компенсировать все негравитационные возмущения, включая возмущения от магнитного поля Земли, заставив спутник двигаться как бы под действием одних лишь гравитационных сил. Для этого в американском навигационном спутнике Триад-Ь> (1972 г.) используется оригинальная инерциальная система. Электронные датчики измеряют смещения шарика из сплава золота и платины, свободно движущегося внутри герметического вакуумированного корпуса. Сигналы датчиков, перерабоганные в системе управления, руководят микродвигателями на фреоне (в будущем будут использоваться ЭРД). Тяги двигателей воздействуют на корпус спутника так, чтобы шарик оставался в центре, т. е. заставляют корпус двигаться по той же траектории, что и шарик, который, естественно, защищен корпусом от внешних поверхностных сил. [c.143]

В состав бортового оборудования самолета А-6Е входят поисковая многорежимная радиолокационная станция обнаружения и сопровождения движущихся и неподвижных целей в условиях плохой погоды, обеспечения следования рельефу местности, картографирования местности цифровая ЭВМ инерциальная навигационная система автоматическая система посадки на палубу авианосца датчики системы TRAM, ИК система переднего обзора, лазер- [c.113]

ЛИНС-95 выполнена в виде моноблока. Моноблок содержит блок инерциальных датчиков, состоящий из трех акселерометров и трехосного лазерного гирометра, жестко связанных с корпусом моноблока. Электроника ЛИНС-95 выполнена с применением микросборок, микроблоков и больших интегральных схем. [c.435]

Устройство для автономной стабилизации в пространстве измерительных осей акселерометров и реализации необходимого расположения осей с датчиками углов О, гр, Ф в большинстве случаев представляет собой трехосный гиростабилизатор со стабилизированой в пространстве платформой. Ее стабилизационные свойства основаны на использовании инерционных свойств вращающегося твердого тела (или системы тел) сохранять стабильным в пространстве положение своей оси вращения (в частности гироскопы). О гироскопе как физическом теле дает представление известный всем вращающийся волчок. Вращающаяся масса волчка, заключенная в кожух, имеющий цапфы на кожухе перпендикулярно оси вращения волчка (вектору кинетического момента), представляет собой двухстепенный гироблок (ГБ). Установленные на платформе, охваченной карда-новым подвесом, три гироблока с взаимно перпендикулярными осями прецессии (подвеса) гироскопов (и соответственно взаимно перпендикулярными осями стабилизации) стабилизируют платформу в пространстве. Система управления с автономной гироскопической пространственной ориентацией платформ для чувствительных элементов системы наведения получила название инерциальной (рис. 6). [c.32]

Как построитель положения орбиты , гироорбита должна была бы по-зволять отсчитывать, по крайней мере, два угла, соответствующих крену (снимаемого с ДУ[) н рысканию /, (снимаемого с ДУз), если ориентироваться на определение положеиия связанной системы координат относительно орбитальной. Но поскольку любой Рис. 12.4. Схема инерциальный датчик [87] может вы- [c.316]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...