DE4138054A1 - Automatischer sextant - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Sextantensystem mit
den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
Bei der Feststellung der Position auf der Erde durch Astro
navigation mißt der Navigator zuerst die Höhenwinkel von
mindestens zwei Himmelskörpern, typischerweise Fixsternen,
Planeten, der Sonne oder des Mondes über dem Horizont
mittels eines Sextanten. Ein typischer Sextant hat einen
Instrumentenkörper, an dem ein schwenkbarer Arm, die
Alhidade an einem Drehpunkt angelenkt ist. Am Instrumenten
körper sind ferner ein meist mit einem Fernrohr versehenes
Okular oder Teleskop und ein auf dessen optischer Achse
angeordneter Horizontspiegel befestigt. An der Alhidade ist
ein Indexspiegel angebracht, durch den die Drehachse der
Alhidade geht. Mit dem Teleskop peilt der Navigator den
Horizont durch die klare, nicht belegte Hälfte des Horizont
spiegels an und durch Schwenken der Alhidade bewirkt er, daß
der Indexspiegel ein Bild des ausgewählten Himmelskörpers,
z. B. eines Fixsterns, auf die verspiegelte Hälfte des
Horizontspiegels reflektiert. Wenn die Alhidade so ein
gestellt ist, daß das Bild des Sternes auf dem Horizont zu
liegen scheint, kann der Höhenwinkel des Sternes an einer
mit dem Instrumentenkörper verbundenen, kreisbogenförmigen
Gradskala, dem Limbus, abgelesen werden. Bei einer Ein
stellung der Alhidade mittels einer Mikrometerschraube
lassen sich Messungen mit einer Genauigkeit in der Größen
ordnung von einer Bogenminute durchführen.
Aus der US-PS 47 07 926 und der US-PS 47 63 418 ist es
bekannt, einen optischen Wellenwinkelcodierer jeweils am
Schwenkpunkt des Instrumentenkörpers des Sextanten und an
der Mikrometerschraube anzubringen, um den Höhenwinkel
automatisch ablesen zu können.
Der vorliegenden Erfindung liegt, ausgehend von diesem Stand
der Technik, vor allem die Aufgabe zugrunde, einen
automatischen Sextanten zu schaffen, der einfach und preis
günstig ist, genaue Winkelmessungen liefert und durch Nach
rüsten eines bekannten Sextanten einfach erhalten werden
kann.
Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen gekenn
zeichnete Erfindung gelöst.
Die Erfindung betrifft also ganz allgemein einen Sextanten
zur automatischen Bestimmung bzw. Anzeige des Winkel
abstandes zwischen zwei Objekten. Gemäß einem Aspekt
betrifft die Erfindung einen Sextanten mit einem
Instrumentenkörper und einer Alhidade, die an einem Schwenk
punkt am Instrumentenkörper angebracht ist, ferner mit einem
am Instrumentenkörper vorgesehenen Limbus, der eine Reihe
von Skalenstrichen aufweist, die radial bezüglich des
Schwenkpunktes bzw. der Schwenkachse verlaufen, und mit
einem Detektor. Der Detektor ist an der Alhidade angebracht
und spricht beim Schwenken der Alhidade um den Schwenkpunkt
auf die aufeinanderfolgenden Skalenstriche an.
Gemäß einem anderen Aspekt enthält das erfindungsgemäße
System einen Sextanten mit einem Instrumentenkörper, der
einen Bogen aufweist, eine Alhidade, die mit dem
Instrumentenkörper an einem Schwenkpunkt verbunden ist, so
daß die Winkellage der Alhidade bezüglich des Instrumenten
körpers entsprechend dem Winkelabstand zwischen den beiden
Objekten eingestellt werden kann, eine zur Feinverstellung
der Alhidade bezüglich des Instrumentenkörpers dienende
Mikrometerschraube, welche Skalenstriche zur Feinablesung
des Winkels aufweist, und ein Sensorsystem einschließlich
eines Detektors, der an der Alhidade angebracht und so
angeordnet ist, daß er beim Drehen der Mikrometerschraube
auf die aufeinanderfolgenden Skalenstriche anspricht.
Bevorzugte Ausführungsformen enthalten eines oder mehrere
der folgenden Merkmale: Die Skalenstriche sind optisch
detektierbar und weisen einen hohen Kontrast bezüglich der
Fläche, auf der sie vorgesehen sind, auf. Das Sensorsystem
enthält zwei optische Detektoren, insbesondere mit Fokussie
rung arbeitende Reflex-Photosensoren, die so angeordnet
sind, daß sie Licht von den Skalenstrichen der bogenförmigen
Skala des Instrumentenkörpers oder des Limbus bzw. von
Skalenstrichen auf einer trommelförmigen Skala der Mikro
meterschraube empfangen. Die Skalenstriche sind in regel
mäßigen Abständen angeordnet und jeder Reflexions-Photo
sensor enthält zwei Einheiten, die Gesichtsfelder von
Skalenstrichen aufweisen, die um ein ungeradzahliges Viel
faches der Hälfte des regelmäßigen Abstandes zwischen den
Skalenstrichen beabstandet sind.
Die Photosensoren sind einfach und kosten wenig, gewähr
leisten exakte Winkel- bzw. Höhenmessungen und können auf
den verschiedensten, vorhandenen Sextanten montiert werden,
ohne daß spezielle Halterungsvorrichtungen oder eine
maschinelle Bearbeitung des Sextanten erforderlich ist und
ohne daß die Schwenklagerwelle oder die Mikrometerwelle
zugänglich sein müssen.
Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der
Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher
erläutert, dabei werden noch weitere Merkmale und Vorteile
der Erfindung zur Sprache kommen. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines zur astrono
mischen Navigation geeigneten Systems mit einer
perspektivischen Darstellung eines automatischen
Sextantensystems;
Fig. 2 und 3 eine Seiten- bzw. Vorderansicht, im Schnitt,
einer Photosensoreinheit des Sextantensystems;
Fig. 4 eine geschnittene Seitenansicht einer Photo-Sensor
einheit des Sextantensystems und
Fig. 5 ein Flußdiagramm einer Höhenbestimmung.
Das in Fig. 1 dargestellte System 10 zur astronomischen
Navigation enthält einen programmierbaren Taschenrechner 12
(z. B. einen Taschenrechner des Typs Hewlett-Packard HP41CX,
der mit einem Sichtreduktions-Algorithmus sowie einem
nautischen Almanach progammiert ist und ein Schnittstellen-
Modul 16 sowie ein internes Chronometer-Modul 14, welches
eine digitale Angabe der Greenwich-Zeit oder UTS liefert,
enthält) und ein Sextantensystem 17.
Das Sextantensystem 17 enthält einen handelsüblichen
Sextanten 18 mit einem Instrumentenkörper 20, einer Alhidade
22 und einem Fernrohr 24. Die Alhidade 22 ist an einem Dreh
punkt am Instrumentenkörper 20 angelenkt, so daß sie um eine
Alhidade-Drehachse 26 geschwenkt werden kann. Der Instru
mentenkörper 20 hat einen Teil, der die Form eines Bogens 28
eines bezüglich der Alhidade-Achse 26 zentrierten Kreises
hat.
Eine Oberfläche des Bogens 28 trägt eine Reihe von exakt
positionierten und gleich beabstandeten sichtbaren gravier
ten radialen Linien 29 (Skalenstriche), um visuell die Höhe
über dem Horizont oder andere Winkelabstände in Grad anzu
geben. Typische Skalenstriche 29 sind 3,0 mm hoch, 0,3 mm
breit und haben Abstände f (siehe Fig. 3) von etwa 1,3 mm.
Diese Markierungen sind typischerweise mit einer Farbe
gefüllt, die im Kontrast mit der benachbarten Untergrund
farbe steht, z. B. einer schwarzen Farbe auf einem messing
farbenen Hintergrund oder eine weiße Farbe auf einem schwarz
gefärbten Untergrund. Alternativ kann wenn eine erhöhte Auf
lösung gewünscht wird, eine Skala mit durch einen Computer
erzeugten, feinteiligen Skalenstrichen über der gravierten
Skala verwendet werden. Die Alhidade 22 hat einen radialen
Referenzstrich 30 um die Position längs des Bogens 28 bezüg
lich der Skalenstriche 29 anzugeben.
Die Feinverstellung der Alhidade 22 bezüglich des Instru
mentenkörpers 20 wird durch eine Mikrometerschraube 33
bewirkt, die die Alhidade über ein nicht dargestelltes
Getriebe antreibt, welches in eine Zahnung 31 eingreift, die
am Umfangsrand des Bogens 28 vorgesehen ist. Die Mikrometer
schraube enthält ein Mikrometerrad 32, das eine Reihe von
exakt positionierten und gleich beabstandeten sichtbaren
gravierten axialen Linien 34 (Skalenstriche) auf seiner
Umfangsfläche trägt. Die Skalenstriche 34 werden normaler
weise in Verbindung mit axial orientierten Nonius-Referenz
linien 35 verwendet (die auf einer an einem Griff der
Alhidade 22 angebrachten Referenzfläche 36 angeordnet sind)
um die Winkelminuten anzugeben.
Auf der optischen Achse des Fernrohrs 24 ist ein Horizont
spiegel 38 angeordnet, der eine klare, durchsichtige Glas
hälfte 39 (durch den die Kimm mit dem Fernrohr angepeilt
werden kann) und eine verspiegelte Hälfte 41, welche ein
reflektiertes Bild von einem Spiegel 40, dem Indexspiegel,
empfangen kann, der an der Alhidade 22 längs der Achse 26
angeordnet ist. Der Horizontspiegel kann auch teildurch
lässig verspiegelt sein, so daß er ungefähr die Hälfte auf
ihn fallenden Lichtes durchläßt und die andere Hälfte
reflektiert. In beiden Fällen wird das Licht von einem
Himmelskörper zuerst durch den Indexspiegel 40 und dann
durch die verspiegelte Hälfte des Horizontspiegels 38
reflektiert und kann durch das Fernrohr 24 gleichzeitig mit
der Kimm gesehen werden. Die Drehung der Alhidade 22 um die
Achse 26 bewirkt eine Verschiebung der beobachteten schein
baren Position des Himmelskörpers bezüglich der Kimm.
Für automatische Ablesungen der Skalen 29, 34 ist eine
Photosensoreinheit 42 an der Alhidade 22 der Skala 29
angeordnet und eine zweite Photosensoreinheit 44 ist an der
Referenzfläche 36 oberhalb der Skala 34 angeordnet. Die
Photosensoreinheiten 42, 44 sind vorzugsweise durch Kleben
befestigt, z. B. unter Verwendung eines Cyanoacrylat-Super
klebers oder eines schnell härtenden Epoxyharzes. Da die
Photosensoren dazu verwendet werden, die Anzahl der
einzelnen Skalenstriche zu zählen, die bei der Bewegung des
Armes von der Nullstellung, die durch das Anpeilen der Kimm
oder eines anderen Referenzpunktes bestimmt wird, wahr
genommen werden, ist die genaue Position der Photosensor
einheiten bezüglich der Skalen 30 und 35 nicht kritisch.
Die beiden Einheiten können also einfach und schnell auf
einer Vielzahl von vorhandenen und handelsüblichen Sextanten
montiert werden.
Der Sextant 18 ist durch elektrische Leitungen über die
Schnittstelle 16 mit dem Rechner 12 verbunden. Die Leitungen
48, 46 führen elektrische Signale, die Grade und Minuten
abgeben, von (und elektrische Leistung zu) den Photo
sensoreinheiten 42 bzw. 44. Auf der Alhidade 22 oder dem
nicht dargestellten Griff des Sextanten ist ein Messungs
schalter 52 angebracht, der über eine Leitung 50 mit der
Schnittstelle 16 verbunden ist und zur Auslösung des Meß
vorganges dient. Vom Schnittstellen-Modul 16 führt eine
Leitung 54 zu einem Stern-Licht (on-star light) 56, das an
einer solchen Stelle montiert ist, daß es durch das Fernrohr
24 gleichzeitig mit den durch den kleinen oder Horizont
spiegel 38 gelieferten Bildern zu sehen ist.
Wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist, enthält die
Photosensoreinheit 42 zwei Reflexions-Photosensoren 41, 43
(die beide in Fig. 3 zu sehen sind) , die in einem Halte
rungsblock 102 aus Kunststoff gehaltert sind, der typischer
weise aus einem transparenten Kunststoff (z. B. einem
Polyacrylat) besteht, so daß der Sextant auch mit visueller
Ablesung verwendet werden kann. Bei den Reflexions-Photo
sensoren handelt es sich jeweils um einen fokussierten Typ
(wie er in Strichcodelesern verwendet wird), bei dem die
optischen Achsen 106, 118 der Strahlungsquelle und des
Detektors sich an der Oberfläche des Bogens 28 d. h. auf dem
Limbus schneiden. Die Photosensoren 41, 43 enthalten
jeweils eine Leuchtdioden-(LED-)Lichtquelle 104, welche
Licht, das durch eine Linse 105 fokussiert wird, auf die
Skalenstriche 29 richtet, wie durch einen Pfeil 108
angedeutet ist. Das von der Skala reflektierte Licht wird
durch eine Linse 109 fokussiert und auf einen Phototransis
tor-Detektor 110 gerichtet, wie durch einen Pfeil 112
angedeutet ist. Die Quelle 104 und der Detektor 105 sind
beide in konventionellen, hermetisch abgedichteten TO-5-
Transistor-Gehäusen 114 zusammen mit einem optischen Filter
116 an der Basis des Gehäuses montiert. Das Filter 116 läßt
nur die Wellenlängen des von der Lichtquelle emittierten
Lichtes durch und sperrt dementsprechend Raumlicht und
Tageslicht, so daß Störungen durch Fremdlicht vermieden und
das Verhältnis von Signal zu Rauschen erhöht wird. Der
Reflexions-Photosensor soll eine hohe Empfindlichkeit und
kleine Abmessungen haben und empfindlich gegen künstliches
und natürliches Fremdlicht sein. Geeignet ist beispielsweise
der Typ Hewlett-Packard Modell HBCS-1100.
Wie Fig. 4 zeigt, kann die Photosensoreinheit 42
alternativ auch zwei unfokussierte Reflexions-Photosensoren
enthalten, z. B. TRW OPB710F, die typischerweise in einem
TO-72-Gehäuse 115 montiert sind und bei denen die optischen
Achsen 106, 108 der Lichtquelle und des Lichtaufnehmers
parallel zueinander verlaufen. Die unfokussierten
Reflexions-Photosensoren 41, 43 enthalten ebenfalls eine
Leuchtdioden-(LED-)Strahlungsquelle 104, die unfokussiertes
Licht auf die Skalenstriche 29 emittiert, wie durch einen
Pfeil 108 angedeutet ist. Das von der Skala reflektierte
Licht (Pfeil 112) wird von einem Phototransistor-Detektor
110 direkt empfangen.
Die Ausführungsform gemäß Fig. 2 und 3 arbeitet gut,
gleichgültig ob der Kontrast zwischen den einzelnen Skalen
strichen und der benachbarten Hintergrundfarbe hoch ist oder
nicht. Die Ausführungsform gemäß Fig. 4 arbeitet jedoch
besser, wenn der Kontrast zwischen den Skalenstrichen und
dem Hintergrund hoch ist.
An der Unterseite des Montageblockes 102 ist ein opake Maske
120 angeordnet, die das ganze Licht mit Ausnahme von zwei
transparenten Schlitzen 122, 124 blockiert (wahlweise beim
fokussierten Photosensor). Jeder Schlitz verleiht einem der
Photosensoren ein Gesichtsfeld, das ungefähr so breit ist
(z. B. 0,3 mm) wie ein einzelner Skalenstrich 29. Wie aus
Fig. 3 ersichtlich ist, verlaufen die Schlitze jeweils
parallel zu den Skalenstrichen. Die Mittelachsen 126, 128
(Fig. 3) der beiden Photosensoren haben einen Abstand d
(z. B. 4,55 mm) der gleich einem ungeraden ganzen Vielfachen
(z. B. 7) der Hälfte des Intervalles f (z. B. 1,3 mm) zwischen
den Skalenstrichen ist.
Die Photosensoreinheit 42 ist auf dem Alhidade-Griff 37
(Fig. 1) in einer solchen Position angeordnet, daß die
Schlitze 122, 124 parallel zu den Skalenstrichen 29 und
ungefähr in der Nähe des Bezugsstriches 30 sind. Die aktiven
Flächen der Photodetektoren werden in einem geeigneten
Abstand (z. B. 0,5 mm) von der Skala im Montageblock 102
durch eine oder mehrere Verlängerungen 103 gehalten, die am
Alhidade-Griff 37 anliegen und an diesem angeklebt sind.
Die Photosensoreinheit 44 ist in entsprechender Weise auf
der Bezugsfläche 36 montiert, wobei Sorge dafür getragen
ist, daß die Krümmung des Montageblocks 102 an die des
Mikrometerrades 32 angepaßt ist.
Bei der Verwendung des Sextanten 18 zur Gewinnung eines
Höhenwertes für einen ausgewählten Stern, stellt der
Navigator den Impulszähler im Schnittstellen-Modul 16 auf
Null, indem er die Kimm anpeilt, d. h. die Alhidade in die
Nullgrad-Höhenposition bewegt, bis das durch den klaren Teil
39 des Horizontspiegels 38 direkt angepeilte Bild der Kimm
und das in Reflexion über die verspiegelte Hälfte 41 des
Horizontspiegels 38 und den Indexspiegel 40 an der Alhidade
22 reflektierte Bild zusammenfallen und er betätigt dann den
Auslöseschalter 52 am Alhidade-Griff um dem Rechner 12 zu
signalisieren, daß die Alhidade 22 genullt ist und daß der
Impulszähler auf Null zu stellen ist.
Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, wird die Alhidade 22 dann
im Verfahrensschritt 60 gedreht, bis der gewählte Himmels
körper im Horizontspiegel ungefähr auf der Kimm erscheint.
Beim Drehen der Alhidade 22 liefert die Photosensoreinheit
42 eine Folge von Signalimpulsen (64) an den Rechner 12. Der
Rechner 12 interpretiert (68) die Impulse von der Photo
sensoreinheit als den Grad-Teil der Höhe. Als nächstes wird
die Mikrometerschraube 22 gedreht (62), bis der ausgewählte
Himmelskörper im Horizontspiegel genau auf der Kimm liegt.
Beim Drehen der Mikrometerschraube 32 liefert die Photo
sensoreinheit 44 eine Folge von Signalimpulsen an den
Rechner 12, die als der Minutenteil der Höhe interpretiert
werden (70).
Wenn der gewählte Himmelskörper genau auf der Kimm gesehen
wird, wird der Schalter 52 erneut gedrückt, was bewirkt, daß
der Rechner 12 den augenblicklichen Höhenwinkel als Höhe des
gewählten Himmelskörpers verwendet. Die Grade und Minuten
werden kombiniert (72) zum Höhenwinkel (74) des gewählten
Sterns. Der Höhenwinkel kann dann mit einem konventionellen
Astronavigations-Algorithmus zur Gewinnung einer Standlinie
verwendet werden.
Wenn die Alhidade 22 bewegt wird, überstreicht das Gesichts
feld des an der Alhidade montierten Sensors 52 die Grad
bogen-Skala 29. In entsprechender Weise überstreicht das
Gesichtsfeld des Sensors 44, der am Mikrometerkörper 32
montiert ist, die Skala 34. Diese Bewegungen resultieren in
einer Folge von elektrischen Impulsen als Ausgangsdaten der
Photosensoren, und zwar einem Impuls für jeden überlaufenen
und vom Photosensor wahrgenommenen Skalenstrich. Mit
typischen Sextanten-Skalenmarkierungen und Reflexions-
Sensoren haben diese Impulse eine Amplitude in der Größen
ordnung von 1,0 Volt und lassen sich daher leicht durch
elektronische Pulszählschaltungen im Schnittstellen-Modul 16
erfassen.
Der Rechner 12 enthält ein Programm, welches die Folge von
Signalen von den Photodetektor-Einheiten zählt und aus
diesen sowohl die Drehrichtung der Alhidade als auch die
entsprechenden Winkel für jede Photodetektor-Einheit
bestimmt. Da die beiden Photosensoren jeder Photodetektor-
Einheit einen Abstand von einem ungeraden Vielfachen des
halben Intervalles zwischen den Skalenmarkierungen haben,
ist es möglich, die Drehrichtung dadurch zu bestimmen, daß
man feststellt, welcher der beiden Detektoren eine vor
gebene Skalenmarkierung zuerst wahrnimmt, beispielsweise
indem man die relativen Phasenlagen der Signalschwingungen
der beiden Photodetektoren demoduliert. Dieselbe Technik
wird zur Feststellung der Drehrichtung bei den handels
üblichen inkrementellen optischen Drehwinkelcodierern
verwendet (z. B. der Firmen Teledyne Gurley, Hewlett-Packard,
BEI Motion Systems, Litton, und anderen).
Der Rechner 12 ist außerdem programmiert um (a) Himmels
körper zur Beobachtung entsprechend der ungefähren Position,
der Zeit und dem Datum auszuwählen, (b) die vom Beobachter
beobachteten Sternhöhen vom Sextanten 18 abzulesen und (c)
Zeit- und Höhenwerte zur Bestimmung von Standlinien und dann
der Position zu erzeugen (wie aus der US-PS 47 07 926
bekannt ist, auf die hier ausdrücklich Bezug genommen wird).
Auf der Basis der gespeicherten Höhenwerte für jeden aus
gewählten Stern bestimmt der Rechner an der Verwendung
üblicher Astronavigations-Algorithmen (z. B. die im Hewlett-
Packard "Nav-Pac" für den HP-41CX) zur Bestimmung einer
Standlinie. Zwei oder mehr Standlinien (die von zwei oder
mehr ausgewählten Himmelskörpern gewonnen wurden), werden
dann zusammen unter Verwendung anderer bekannter Astronavi
gations-Algorithmen, wie sie beispielsweise in der Benutzer
bibliothek des HP-41 aufgeführt sind, zur Positions
bestimmung benutzt.
Mehrfache Beobachtungen desselben Sternes können durch
geführt und durch den Rechner gemittelt werden, um genauere
Ergebnisse zu erzielen.
Zusammenfassend gesagt wird durch die Erfindung also ein
Sextantensystem zur automatischen Ermittlung des Winkel
abstandes zwischen zwei Objekten geschaffen, welches einen
Sextanten mit einer Oberfläche, welche Skalenmarkierung
trägt und bezüglich eines Referenzteiles des Sextanten
beweglich ist, wobei die Position der Markierungen bezüglich
des Referenzteiles den Winkelabstand zwischen den beiden
Objekten angibt, und ein Sensorsystem enthält, das am
Sextanten in einer solchen Position angebracht ist, daß es
eine Bewegung der Markierungen bezüglich des Referenzteiles
wahrzunehmen und entsprechende Winkelsignale zu erzeugen
vermag.
Claims (19)
1. Sextantensystem zum automatischen Feststellen des Winkel
abstandes zwischen zwei Objekten, mit
einem Sextanten (18), der einen Instrumentenkörper (20) und
eine Alhidade (22), die am Instrumentenkörper an einem
Schwenkpunkt (26) angelenkt ist, enthält, wobei der
Instrumentenkörper eine Bogenfläche aufweist, die eine Reihe
von Skalenstrichen trägt, die jeweils in Radialrichtung
bezüglich des Schwenkpunktes verlaufen,
gekennzeichnet durch ein Sensorsystem mit einem Detektor
(42), das an der Alhidade (22) in einer solchen Position
angeordnet ist, daß es die aufeinanderfolgenden Skalen
striche wahrnimmt, wenn die Alhidade um den Schwenkpunkt
(26) geschwenkt wird.
2. Sextantensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Skalenstriche optisch wahrnehmbar sind und daß das
Sensorsystem einen optischen Detektor enthält.
3. Sextantensystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Skalenstriche einen hohen Kontrast bezüg
lich der Fläche bilden, auf der sie sich befinden.
4. Sextantensystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Detektor einen Reflexions-Photosensor enthält.
5. Sextantensystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Reflexions-Photosensor fokussiert ist.
6. Sextantensystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Reflexions-Photosensor unfokussiert ist.
7. Sextantensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Sensorsystem einen Detektor enthält, der so ange
ordnet ist, daß er Licht von den Skalenmarkierungen
empfängt.
8. Sextantensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
mit einer Mikrometerschraube, welche eine freiliegende
Fläche hat, die Skalenstriche (34) aufweist, dadurch
gekennzeichent, daß das Sensorsystem einen Detektor (44)
enthält, der so angeordnet ist, daß er die Skalenstriche der
Mikrometerschraube wahrzunehmen vermag, wenn die Mikrometer
schraube gedreht wird.
9. Sextantensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Skalenstriche regelmäßige
Abstände haben und daß der Detektor zwei Detektoreinheiten
enthält, welche Gesichtsfelder von Skalenstrichen haben,
deren Abstand ungleich eines ganzen Vielfachen des regel
mäßigen Abstandes sind.
10. Sextantensystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstand der erwähnten Gesichtsfelder gleich einem
ungeraden Vielfachen der Hälfte des regelmäßigen Abstandes
ist.
11. Sextant zum automatischen Ermitteln des Winkelabstandes
zwischen zwei Objekten, mit einem Sextanten (18), der einen
Instrumentenkörper (20) mit einem Gradbogen (28) aufweist;
einer Alhidade (22), die mit dem Instrumentenkörper an einem
Schwenkpunkt (26) verbunden ist, so daß die Winkelstellung
der Alhidade bezüglich des Instrumentenkörpers entsprechend
dem Winkelabstand zwischen den beiden Objekten einstellbar
ist; eine zur Feineinstellung der Alhidade (22) bezüglich
des Instrumentenkörpers (20) dienende Mikrometerschraube
(33), welche Skalenstriche (34) zur Feinablesung des Winkels
trägt,
gekennzeichnet durch ein Sensorsystem mit einem Detektor
(44), der an der Alhidade (22) in einer solchen Position
angebracht ist, daß er aufeinanderfolgende Skalenstriche
(34) wahrnimmt, wenn die Mikrometerschraube gedreht wird.
12. Sextantensystem nach Anspruch 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Skalenstriche optisch wahrnehmbar sind und
daß das Sensorsystem einen optischen Detektor enthält.
13. Sextantensystem nach Anspruch 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Skalenstriche einen hohen Kontrast bezüg
lich der Fläche bilden, auf der sie sich befinden.
14. Sextantensystem nach Anspruch 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Detektor einen Reflexions-Photosensor
enthält.
15. Sextantensystem nach Anspruch 14, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Reflexions-Photosensor fokussiert ist.
16. Sextantensystem nach Anspruch 14, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Reflexions-Photosensor unfokussiert ist.
17. Sextantensystem nach Anspruch 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Sensorsystem einen Detektor enthält, der
so angeordnet ist, daß er Licht von den Skalenmarkierungen
empfängt.
18. Sextantensystem nach Anspruch 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Skalenstriche regelmäßige Abstände haben
und daß der Detektor zwei Detektoreinheiten enthält, welche
Gesichtsfelder von Skalenstrichen haben, deren Abstand
ungleich eines ganzen Vielfachen des regelmäßigen Abstandes
sind.
19. Sextantensystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstand der erwähnten Gesichtsfelder gleich einem
ungeraden Vielfachen der Hälfte des regelmäßigen Abstandes
ist.
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ID=24468920
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19914138054 Withdrawn DE4138054A1 (de) | 1990-11-21 | 1991-11-19 | Automatischer sextant |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4138054A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4233144A1 (de) * | 1992-10-02 | 1994-04-07 | Diehl Gmbh & Co | Sextant |
-
1991
- 1991-11-19 DE DE19914138054 patent/DE4138054A1/de not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4233144A1 (de) * | 1992-10-02 | 1994-04-07 | Diehl Gmbh & Co | Sextant |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |