Спосіб визначення вертикалі на рухомому об’єкті

1. Спосіб визначення вертикалі на рухомому об'єкті, заснований на властивості рідинного рівня з повітряною бульбашкою індексувати горизонтальне положення основи рівня та властивості гіроскопічного датчика зберігати незмінним положення осі гіроскопа у просторі, який відрізняється тим, що під час руху об'єкта вимірюють зміну положен 3 75913 4 електронним способом, одночасно вимірюють зміпри взаємодії прискорень вище визначеного знану положення корпусу гіроскопічного датчика відчення виконати вимірювання стає неможливим. носно його осей у двох взаємно-перпендикулярних У той же час при спокійному польоті з плавною напрямках від вертикалі, при цьому з врахуванням зміною положення літака у просторі датчик (1) виграфіків зміни відносної кутової швидкості перемімірює положення бульбашки (6) та видає у цифщення гіроскопічного датчика відносно своєї чуттровом коді сигнал в електронний керуючий блок ливої осі і положення бульбашки рівня визначають (12). Таким чином, у польоті мають місце дискретні тимчасові дискретні зони плавної зміни положення часові зони, у плині яких контролюється положенбульбашки рівня, у діапазонах яких дані про місня літака за датчиком (1). церозташування бульбашки рівня використовують При цьому вплив невеликих величин прискодля обчислення положення об'єкта відносно веррень на положення бульбашки (6) виключають тикалі у задані моменти часу. (або значно послаблюють) за рахунок обчислення Запропонований спосіб полягає у наступному: середнього положення за певний відрізок часу, що є два канали інформації про положення вертикалі включає до себе декілька часових зон, в яких відна підвішеному об'єкті. Перший канал реалізує булися вимірювання вертикалі. гіроскопічний спосіб збереження заданої вертикалі Інформація про це, отримана блоком (12), пе(горизонту), другий канал реалізує спосіб, засноредається в блок (13) для обробки; після обробки ваний на властивості повітряної бульбашки у рідиформується сигнал про положення вертикалі (сигні займати верхнє положення (що традиційно винал А), прив'язаний до часової шкали. Одночасно користовується в геодезії, де бульбашкові рівні від вимірювального канала (11) датчика (2) поступрацюють у статиці). пає інформація про положення осі гіроскопа (9) в Пропонується спосіб, який об'єднує описані блок (12) та передається у блок (13), де формудва способа - два канала інформації. При цьому ється сигнал про положення осі гіроскопа (сигнал перший спосіб реалізує задачу короткочасного В), прив'язаний до часової шкали гіроскопа. збереження інформації про вертикаль, а другий У блоці (13) будуються графіки сигналів А і В періодичного (у моменти "спокійного" польоту) та обчислюються результати: отримання інформації про положення вертикалі. 1. середнє положення вертикалі по датчику (1) Аналіз відомих технічних рішень та наукової за певний період часу. Опираючись на дискретні літератури показав відсутність технічних рішень відрізки часу та дані дійсних вимірів вертикалі, для даних цілей, що дозволяє рахувати запропозначення у відрізках, які не мають вимірювань, новане рішення новим. блок (13) встановлює інтерполюванням; На Фіг. приведена схема пристрою, за допомо2. середнє положення осі гіроскопа (9) за той гою якого реалізується запропонований спосіб. же період часу за пунктом 1; Пристрій складається з двох датчиків: рідинного 3. враховуючи жорстоке розміщення датчиків (1) з чутливою повітряною бульбашкою та гіроско(1 і 2) та їх елементів на єдиній основі (15), порівпічного (2) із стабілізованою у просторі чутливою нюють графіки отримані у блоці (13) за пунктами 1 віссю гіроскопа. та 2 із високою точністю отримають відхилення Датчик (1) включає в себе рівень який складаположення осі гіроскопа (9) від істинної вертикалі ється із скляної ампули (3) у корпусі (4), наповнюна шкалі часових міток; вача - рідини (5), повітряної бульбашки (6), підсві4. для і-того моменту часу визначають значенчувача рівня (7), оптико - електронного , ня i f A i, Bi , при цьому по серії i i 1 n блок вимірювального каналу з багатоелементним фо(13) обчислює величину відходу гіроскопа, датчика топриймачем (8). (2), яка використовується при обробці даних (наДатчик (2) включає до себе гіроскоп (гіромоприклад, аерофотозйомки) або при поточному тор) (9) у карадановому підвісі, який розташований програмуванні положення вертикалі при керуванні у корпусі (10), вимірювальний двокоординатний польотом. Таким чином, враховуючи, що відхід канал (11) визначення поточного положення осі сучасних серійних гіроскопів не перевищує 2-3 гіромотора (9) відносно корпуса (10). кутових градуса в годину, а забезпечення точності Пристрій постачено електронним керуючим бульбашкових рівней порядку одиниць кутових блоком (12), комп'ютером (13), блоком живлення хвилин не є проблемою, запропонований спосіб (14). визначення вертикалі на підвішеному об'єкті доОбидва датчики (1 і 2) жорстко закріплені свозволяє суттєво підвищити точність оцінки полоїми корпусами (4 і 10) на єдиній основі (15), зорієнження об'єкта, досягнувши погрішності не більше тованій та установленій жорстко відносно головодиниць кутових хвилин. Це дуже важливо, наприних осей підвішеного об'єкта. клад, для аерофотозйомки, де точність застосовуРобота пристрою по запропонованим спосованих датчиків вертикалі ~3°. бом проводиться наступним чином: Література: При рівномірно - поступальному русі об'єкта 1. Ишлинский А.Ю. "Ориентация, гироскопы и (наприклад, політ літака) бульбашка (6) рівня датинерциальная навигация", Москва, Наука, 1976г. чика (1) буде відслідковувати положення вертика2. Руководство по аерофотосъѐмочным раболі. У дійсності політ літака супроводжується вплитам. М., Воздушный транспорт, 1988 год. вом прискорень, зв’язаних з дією вітрових 3. Дорожинський О.Л. "GPS і аерофотограмнавантажень, наявністю повітряних ям, хмарності, метрія - що це дає?", науково-технічний журнал флуктуацій швидкості польоту та ін. "Вісник геодезії та картографії" №3, 1999р. У зв'язку з тим, що рівень датчика (1) має обмежувальний діапазон роботи бульбашки (6), тоді 5 Комп’ютерна верстка М. Клюкін 75913 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601