JPS6341490B2 - - Google Patents
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- JPS6341490B2 JPS6341490B2 JP13533081A JP13533081A JPS6341490B2 JP S6341490 B2 JPS6341490 B2 JP S6341490B2 JP 13533081 A JP13533081 A JP 13533081A JP 13533081 A JP13533081 A JP 13533081A JP S6341490 B2 JPS6341490 B2 JP S6341490B2
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- JP
- Japan
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- output
- gyro
- navigation object
- azimuth
- calculation section
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
- G01C19/02—Rotary gyroscopes
- G01C19/34—Rotary gyroscopes for indicating a direction in the horizontal plane, e.g. directional gyroscopes
- G01C19/36—Rotary gyroscopes for indicating a direction in the horizontal plane, e.g. directional gyroscopes with north-seeking action by magnetic means, e.g. gyromagnetic compasses
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- Remote Sensing (AREA)
- Gyroscopes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、一般的な航行体に使用し、航行体の
進行方向、即ち方位を知るための方位表示方法及
びそれを実施するジヤイロ装置に関するものであ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an azimuth display method used in a general navigation vehicle to know the direction of travel, or azimuth, of the navigation vehicle, and a gyro device for implementing the method.
一般的に、すべての航行体は、その進行方向、
即ち方位を知る手段を有することが望ましく、こ
のために、昔から広く磁針が地磁気の南北を指す
ようにした公知の磁気コンパスが用いられて来
た。しかしながら、磁気コンパスは、磁針が水平
から傾斜すると、地磁気の垂直成分に感応して誤
差を生ずるため、動揺をともなう一般の航行体で
は、磁針は、常に左右に頭を振り続け、その指示
は不安定であるという欠点を有し、その改善のた
め、古くより、多くの発明考案がなされて来たこ
とは、広く知られている事実である。 In general, all navigation vehicles have their direction of travel,
That is, it is desirable to have a means of knowing the direction, and for this purpose, well-known magnetic compasses with a magnetic needle pointing north and south of the earth's magnetic field have been widely used for this purpose. However, when the magnetic compass is tilted from the horizontal, it is sensitive to the vertical component of the earth's magnetism and causes an error. Therefore, in a normal navigation vehicle that is subject to oscillation, the magnetic compass constantly swings its head from side to side, giving no indication of its direction. It is a well-known fact that it has the drawback of being unstable, and many inventions and ideas have been made to improve it since ancient times.
20世紀に入り、ジヤイロが技術的に利用可能な
時代に入つてまもなく、地磁気を全く利用せず
に、地球の自転と、重力と、ジヤイロの性質とを
利用して、ジヤイロのスピン軸が地球子午線に一
致するようにしたジヤイロコンパスが発明され、
これが、現在広く船舶で使用されているが、これ
も、高速の乗物には速度に関係する誤差が増大す
るため不向きであるのと、その指北運動が数十分
という長周期であるため、スイツチを入れてから
数時間待たないと使用できない等の問題があるた
め、遠洋航海をおこなう船舶にのみ実用され、航
空機、水中翼船、自動車等の車輌など、広く一般
の航行体には実用されていない。 Shortly after entering the 20th century, when it became possible to technologically utilize the Gyroscope, the spin axis of the Gyroscope was moved around the Earth by using the Earth's rotation, gravity, and the properties of the Gyroscope, without using the earth's magnetism at all. A gyroscope compass that aligned with the meridian was invented,
This is currently widely used on ships, but it is also unsuitable for high-speed vehicles because it increases errors related to speed, and its northward motion has a long period of several tens of minutes. Because of the problem that it cannot be used until several hours after the switch is turned on, it is only used on ships that make long-distance voyages, and is not used on a wide range of general navigation vehicles such as aircraft, hydrofoils, and vehicles such as automobiles. Not yet.
一方、飛行機においては、磁気コンパスと並べ
てフリージヤイロを装備する方式が広く実用され
るようになつた。すなわち、宙返りなど姿勢の急
変下においては、磁気コンパスは忽ち不安定とな
り、使用不能であるが、この間、フリージヤイロ
の示す安定した方位を用いて飛行し、水平飛行が
しばらく続いている間に、磁気コンパスを基準と
してフリージヤイロの方位を修正するというやり
方である。 On the other hand, in airplanes, a method of equipping a free-gear gyro alongside a magnetic compass has come into widespread use. In other words, during a sudden change in attitude such as a somersault, the magnetic compass suddenly becomes unstable and cannot be used. This is a method of correcting the direction of the freesia gyro using the compass as a reference.
これは、スイツチを入れてすぐ使える点で、問
題を解決したが、フリージヤイロがコンパスとし
て使えるのは、せいぜい1回が数分程度で、地球
自転にともない、時と共に、ジヤイロのスピン軸
は、方位に関し大きくドリフトし、かつ刻々傾斜
も変化するので、頻繁にジヤイロの修正を要する
点で、甚だ不便である。 This solved the problem because it could be used immediately after turning on the switch, but the Freesia Gyroscope can only be used as a compass for a few minutes at most, and as the earth rotates, the spin axis of the Gyroscope changes over time. This is extremely inconvenient as the gyroscope drifts significantly and the slope changes moment by moment, requiring frequent adjustments to the gyroscope.
20世紀中ばに到り、上記の欠点をなくし、方位
指示の安定性をジヤイロの性質に求め、かつ長期
的に見ると、ジヤイロのスピン軸が地磁気の方向
に一致するよう制御されている装置が発明され
た。これが、軍用及び大型旅客機で現在広く使わ
れている地磁気スレーブドジヤイロコンパス、ま
たはジヤイロシンコンパスと呼ばれるものである
(以下、簡単のため、総称してジヤイロシンと略
称することにする)。ジヤイロシンは、その指し
示す方位が、ジヤイロコンパスのように地球自転
軸の水平面投影(真の子午線)でなく、その地点
の地磁気の水平成分の方向(磁気子午線)であ
り、日本で言えば、真の子午線から数度の誤差が
あるという欠点を除けば、航空機にとつて、一応
完成されたコンパスと言つてよい。 In the middle of the 20th century, a device was developed that eliminated the above drawbacks, relied on the properties of the gyroscope to provide stability in direction indication, and, in the long run, controlled the spin axis of the gyroscope to match the direction of the earth's magnetic field. was invented. This is called a geomagnetic slave dozer compass, or a gyroscope compass, which is currently widely used in the military and large passenger aircraft (hereinafter, for simplicity, it will be collectively referred to as the gyroscope). The azimuth pointed by the Gyroscope is not the horizontal plane projection of the Earth's rotation axis (true meridian) like the Gyroscope compass, but the direction of the horizontal component of the earth's magnetic field at that point (magnetic meridian), which in Japan is called the true meridian. It can be said to be a perfect compass for aircraft, except for the drawback that it has an error of several degrees from the meridian.
しかしながら、このジヤイロシンもまた、他の
多くの乗物等の航行体への搭載を考えると、多く
の欠点を有し、高級な航空機以外では、全く実用
されていない。その第一の理由は、ジヤイロシン
においては、ジヤイロを装備したユニツトは、航
空機の胴体内に格納されているが、地磁気を感知
する磁気センサーは、多くの鉄製機材から遠く離
れた点が良いとして、通常、航空機の翼端の内部
に装着されていることである。しかしながら、陸
上車輌、水中翼船、ホバークラフト等には、翼が
なく、乗物の中のどこをとつても磁気的環境は似
たようなものであり、航空機の翼内装備用に作ら
れているジヤイロシンの磁気センサーは、特殊化
したもので使用しにくい。また第二の理由は、第
一の理由に起因し、航空機の翼端の磁気センサー
とジヤイロユニツトとの間の地磁気方位のやりと
りや、ジヤイロユニツトと操縦席の方位指示器と
の間の方位のやりとりに、多大のコストがかゝる
ため、極めて高価であつて、値段的に、一般性が
ないことである。 However, this gyrosine also has many drawbacks when considered to be installed in many other navigational vehicles such as vehicles, and is not put into practical use at all except in high-end aircraft. The first reason is that the unit equipped with the Gyroscope is stored inside the fuselage of the aircraft, but the magnetic sensor that detects the earth's magnetic field is located far away from most iron equipment. It is usually mounted inside the wing tip of an aircraft. However, land vehicles, hydrofoils, hovercraft, etc. do not have wings, and the magnetic environment is similar throughout the vehicle, making it ideal for aircraft wing equipment. Gyrosin's magnetic sensor is specialized and difficult to use. The second reason stems from the first reason, and is related to the exchange of geomagnetic direction between the magnetic sensor on the wing tip of the aircraft and the gyro unit, and the exchange of azimuth between the gyro unit and the direction indicator in the cockpit. However, it is extremely expensive and not common in terms of price.
従つて、本発明の第一の目的は、上記ジヤイロ
シンのもつ欠点を取り除いた方位表示方法及びそ
れを実施するジヤイロ装置を提供することであ
り、第二の目的は、陸上走行車輌、水中翼船、ホ
バークラフト、航空機等ひろく乗物一般に使用可
能な方位表示方向及びそれを実施するジヤイロ装
置を提供することであり、さらに第三の目的は、
短期的にはジヤイロの性質を利用して方位指示が
安定であり、長期的には地磁気方位を基準として
ドリフトをもたず、その上、ジヤイロシンに比
し、著しく安価な方位表示方法及びそれを実施す
るジヤイロ装置を提供することにある。 Therefore, the first object of the present invention is to provide a direction display method that eliminates the drawbacks of the above-mentioned gyroscope, and a gyroscope device for carrying out the same. The purpose of the present invention is to provide a azimuth display direction that can be used in general vehicles such as hovercraft, aircraft, etc., and a gyro device for carrying out the same.
In the short term, the direction indication is stable by using the properties of the gyroscope, and in the long term, there is no drift based on the geomagnetic direction, and moreover, compared to the gyroscope, the direction indicating method and its method are significantly cheaper. The object of the present invention is to provide a gyroscope device that performs the above operations.
以下、本発明を詳述するに先立つて、第1図を
参照してジヤイロシンを説明し、そのあとで本発
明を説明し、第1図と対比することによつて本発
明のメリツトを明確にする。 Hereinafter, before describing the present invention in detail, gyrosin will be explained with reference to FIG. 1, and then the present invention will be explained and the merits of the present invention will be clearly explained by comparing with FIG. do.
第1図は、ジヤイロシンの原理を説明するため
の説明図である。同図において、1がジヤイロロ
ータで、これは、そのスピン軸のまわりに回転自
在であるよう、ジヤイロケース2に支持されてい
る。ジヤイロケース2は、両側に同心の軸3,
3′を有し、この軸3,3′は、ジンバル5によつ
て回動自在に支持される。尚、軸3,3′の中心
をとおる線を、以下の文中で水平軸と呼ぶ。水平
軸は、ジヤイロロータ1のスピン軸と直角をな
す。ジンバル5は、その上下に軸4,4′を有す
る。軸4,4′は、第1図では省略してあるが、
第2図に示す盤器9によつて回転自在に支持され
ている。軸4,4′の中心をとおる線を、以下の
文中で垂直軸と呼ぶ。この垂直軸は、水平軸と直
交関係にある。軸4,4′には、トルガー10が
直結され、これは盤器9に対し、ジンバル5を軸
4,4′のまわりに回すようなトルクを発生する。
第1図の例では、トルカー10は、交流2相式の
もので、その端子10′,10″は固定相で、交流
電源19′(通常航空機では400Hzが用いられる)
に直接つながれる。他方制御相は、図示のごと
く、公知の電解液レベルすなわち傾斜検出器8と
交流電源19とに接続され、ブリツジ回路を構成
している。電解液レベル8は、ジヤイロケース2
に装備され(図では離れている)、その電解液の
移動方向は、スピン軸に沿う方向になつている。
電源19は、当然ながら、電源19′と同期し、
位相のみ約90゜異るものとする。ジヤイロケース
2が傾斜すると、電解液レベル8内の内部抵抗が
アンバランスし、これに対応してトルカー10
が、垂直軸のまわりにトルクを生じ、ジンバル5
を垂直軸のまわりに回そうとするが、ジヤイロが
存在するため、ジンバル5は垂直軸まわりには回
転せず、その代り、ジヤイロのスピン軸は、軸
3,3′のまわりにプレセツシヨンによつて姿勢
を変える。これにより、スピン軸が水平となり、
電解液レベル8の内部抵抗がバランスすると、ト
ルカー10のトルクの発生もとまり、ジヤイロの
プレセツシヨンも止る。すなわち、電解液レベル
8、電源19及びトルカー10の制御捲線から成
る装置は、ジヤイロケース2の自動起立(水平保
持)のための装置である。 FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining the principle of gyrosin. In the figure, reference numeral 1 denotes a gyro rotor, which is supported by a gyro case 2 so as to be rotatable around its spin axis. The gyro case 2 has concentric shafts 3 on both sides,
3', and these shafts 3, 3' are rotatably supported by a gimbal 5. Note that the line passing through the center of the axes 3 and 3' will be referred to as the horizontal axis in the following text. The horizontal axis is perpendicular to the spin axis of the gyro rotor 1. The gimbal 5 has axes 4 and 4' above and below. Although the shafts 4 and 4' are omitted in Fig. 1,
It is rotatably supported by a panel 9 shown in FIG. The line passing through the center of the axes 4, 4' will be referred to as the vertical axis in the following text. This vertical axis is orthogonal to the horizontal axis. A torquer 10 is directly connected to the shafts 4, 4', and this generates a torque on the panel 9 to rotate the gimbal 5 around the shafts 4, 4'.
In the example shown in Fig. 1, the torquer 10 is of the AC two-phase type, its terminals 10' and 10'' are fixed phase, and the AC power supply 19' (400Hz is normally used in aircraft).
connected directly to. The control phase, on the other hand, is connected to a known electrolyte level or slope detector 8 and to an AC power source 19, as shown, to form a bridge circuit. Electrolyte level 8 is gyro case 2
(separated in the figure), and the direction of movement of the electrolyte is along the spin axis.
The power supply 19 is naturally synchronized with the power supply 19',
Only the phase is assumed to differ by approximately 90°. When the gyroscope case 2 is tilted, the internal resistance within the electrolyte level 8 becomes unbalanced, and the torquer 10 responds accordingly.
produces a torque around the vertical axis and the gimbal 5
However, due to the presence of the gyro, the gimbal 5 does not rotate around the vertical axis; instead, the spin axis of the gyro is rotated by the preset around the axes 3 and 3'. Change your posture. This makes the spin axis horizontal,
When the internal resistance of the electrolyte level 8 is balanced, the torque generation of the torquer 10 stops, and the presetting of the gyro also stops. That is, the device consisting of the electrolyte level 8, the power source 19, and the control winding of the torquer 10 is a device for automatically raising the gyro case 2 (keeping it horizontal).
本発明の要旨は、後に明らかになるように、こ
の自動起立装置と関係がないので、これに関して
は、以上の簡単な説明にとどめることにする。
尚、電解液レベル8としては、公知の種々の構造
のものが使用できるし、水銀スイツチを用いても
よい。 As will become clear later, the gist of the present invention has nothing to do with this automatic erecting device, so a brief explanation will be provided in this regard.
Incidentally, as the electrolyte level 8, those having various known structures can be used, and a mercury switch may also be used.
尚第1図において、12′は地磁気の検出器を
全体的に示す。これは、公知のフラツクスバルブ
(フラツクスゲートともいう)の発信器で、その
励磁捲線12′―1には、交流電源19″が接続さ
れている。こゝで、そのY結線に接続された2次
捲線12′―2,12′―3及び12′―4には、
公知のフラツクスバルブの原理により、周波数が
電源19″の周波数の2倍で、振巾がそれぞれの
捲線とリンクする地磁気の大きさに比例する交流
電圧が出力される。この2次捲線12′―2,1
2′―3,12′―4から成る三相出力は、高イン
ピーダンスのコントロールトランス12″で受信
される。コントロールトランス12″のステータ
に捲かれた捲線12″―2,12″―3及び12″
―4は、受信したフラツクスバルブ12′の三相
出力を、ステータ内でベクトル合成するので、コ
ントロールトランス12″のステータ内には、2
倍周波数で、ある方向をもつた交流磁束ベクトル
が合成され、その方向は、地磁気の方向と1:1
の対応をする。よつて、コントロールトランス1
2″のロータ捲線12″―1には、これが上記の合
成交流磁束ベクトルと完全にリンクするときに最
大電圧が発生し、ロータをこの位置から直角にま
わすと、磁束とリンクしなくなつて、発生電圧が
零となる。すなわち、フラツクスバルブ12′と
地磁気の方向との関係は、コントロールトランス
12″のステータをロータとの方位関係として、
コントロールトランス12″に伝達される。従つ
て、コントロールトランス12″のロータを、ジ
ヤイロの方位の軸4′に直結しておく一方、その
捲線12″―1の出力を、増巾器13を介して電
力増巾し、軸3,3′に直結されたトルカー14
に加えて、ジヤイロに軸4,4′のまわりのプレ
セツシヨンを生ぜしめるようにすると、ジヤイロ
は、捲線12″―1の発生電圧が零となる方位迄
プレセツシヨンして、そこで止ることになる。こ
うして、ジヤイロシンでは、地磁気方位とジヤイ
ロスピン軸方位との間に1:1の対応をつくり、
フラツクスバルブ12′とコントロールトランス
12″とを、乗物の同一機体に取りつけ、はじめ
に、地磁気方位とジヤイロスピン軸方位とが一致
するようにコントロールトランス12″と盤器9
との相対角を調整しておくと、乗物が地磁気に対
し方位をかえても、いつも、ジヤイロのスピン軸
を地磁気と平行にしておくことができる。 In FIG. 1, 12' generally indicates a geomagnetism detector. This is a known flux valve (also called flux gate) transmitter, and its excitation winding 12'-1 is connected to an AC power source 19''. The secondary windings 12'-2, 12'-3 and 12'-4 are
According to the known flux valve principle, an alternating current voltage is output whose frequency is twice that of the power source 19'' and whose amplitude is proportional to the magnitude of the earth's magnetic field linked to the respective winding.This secondary winding 12' -2,1
The three-phase output consisting of 2'-3, 12'-4 is received by a high impedance control transformer 12''. ″
-4 vector-synthesizes the received three-phase outputs of the flux valve 12' within the stator, so the stator of the control transformer 12'' contains two
At double frequency, AC magnetic flux vectors with a certain direction are synthesized, and the direction is 1:1 with the direction of the earth's magnetic field.
Take action. Therefore, control transformer 1
2'' rotor winding 12''-1 will have a maximum voltage when it is fully linked with the above-mentioned resultant AC flux vector, and when the rotor is turned at right angles from this position, it will no longer be linked with the magnetic flux. The generated voltage becomes zero. In other words, the relationship between the flux valve 12' and the direction of the earth's magnetic field is as follows, with the stator of the control transformer 12'' in relation to the rotor.
Therefore, the rotor of the control transformer 12'' is directly connected to the azimuth axis 4' of the gyro, and the output of the winding 12''-1 is transmitted through the amplifier 13. The torquer 14 is directly connected to the shafts 3 and 3'.
In addition, if the gyro is caused to preset around the shafts 4 and 4', the gyro will preset to the direction where the voltage generated in the winding 12''-1 becomes zero and stop there. , Gyrosin creates a 1:1 correspondence between the geomagnetic direction and the Gyrospin axis direction,
The flux valve 12' and the control transformer 12'' are installed on the same body of the vehicle, and first, the control transformer 12'' and the control transformer 9 are connected so that the geomagnetic direction and the gyro spin axis direction match.
By adjusting the relative angle to the earth's magnetic field, you can always keep the spin axis of the gyro parallel to the earth's magnetic field even if the vehicle changes its orientation with respect to the earth's magnetic field.
尚、実際には、トルカー14の固定相には、電
源19,19′,19″と同期した交流を用いるの
で、増巾器13としては、捲線12″―1の発生
電圧を1/2周波数に変換するか、一度直流に同期
整流したのち、電源19〜19″と同じ周波数で
変調する回路を用いているが、理屈上はトルカー
14の固定相を、コントロールトランス12″の
出力と同期した交流(電源19等の2倍周波のも
の)電源で、且つ、適当な位相差をコントロール
トランス12″の出力に対してもつようにすれば、
増巾器13は、単なる増巾器でさしつかえない。 Actually, since the fixed phase of the torquer 14 uses an alternating current synchronized with the power supplies 19, 19', and 19'', the amplifier 13 converts the voltage generated by the winding 12''-1 to 1/2 frequency. A circuit is used that modulates the current at the same frequency as the power supply 19 to 19'' after synchronously rectifying it to DC, but theoretically the fixed phase of the torquer 14 is synchronized with the output of the control transformer 12''. If you use an AC (double frequency power supply such as the power supply 19) power source and have an appropriate phase difference with respect to the output of the control transformer 12'',
The amplifier 13 may be a simple amplifier.
また、フラツクスバルブ12′は、全体を上部
支点でさゝえて物理振子状に吊り下げられている
ので、機体が傾いても、フラツクスバルブ12′
は、過渡現象を除いて、ほぼ正しく地磁気の水平
成分を拾うようになされている。 In addition, since the entire flux valve 12' is suspended like a physical pendulum with the upper support, even if the aircraft is tilted, the flux valve 12'
is designed to pick up the horizontal component of the geomagnetic field almost correctly, except for transient phenomena.
以上、第1図によつて説明したジヤイロシンの
システムは、コントロールトランス12″は、増
巾器13、トルカー14、ジヤイロロータ1およ
びジヤイロケース2から成るループのゲインを適
当に低く選ぶことにより、好ましいシステムとな
る。すなわち、それが装備されている航空機の急
旋回や姿勢の変更にともない、フラツクスバルブ
12′が物理振子として振れるために、地磁気の
垂直成分を拾つて発生する過渡的な誤差信号に対
しては、そのループのゲインが低いため、ジヤイ
ロの応答は、ごく微量で、問題となる誤差を発生
せず、むしろ、ジヤイロの方向保持性のため、姿
勢変更前の方向を指しつづけようとするので、短
期的に極めて正確である。これに対し、長期的
に、ジヤイロのドリフトによつて、ジヤイロの方
位が地磁気方位からはずれて行くと、トルカー1
4は、常時トルクを出し続け、ジヤイロのスピン
軸はゆつくりと地磁気方位に一致せしめられるの
で、ジヤイロのドリフトは自動的に修正され、人
為的修正の必要がない。 The control transformer 12'' has a preferable system, as described above with reference to FIG. In other words, as the flux valve 12' swings like a physical pendulum when the aircraft it is equipped with makes a sharp turn or changes its attitude, it picks up the vertical component of the earth's magnetic field and responds to the transient error signal generated. However, because the gain of that loop is low, the response of the gyro is very small and does not cause any problematic errors.In fact, due to the gyro's direction retention ability, it tries to continue pointing in the direction before the attitude change. Therefore, it is extremely accurate in the short term.On the other hand, in the long term, if the direction of the wheel deviates from the geomagnetic direction due to the drift of the wheel, the torquer 1
4 continues to output torque and the spin axis of the gyro is slowly aligned with the geomagnetic direction, so the drift of the gyro is automatically corrected and there is no need for manual correction.
航空機では、操縦者の座席から見易いように方
位を表示する必要があるが、軸4,4′の延長上
にコンパスカードをつけたものを操縦席の前面に
見易く組みこむことは、大きさや、構造上、カー
ドを傾斜させることができないこと等から、不可
能である。このため、新たに、軸4,4′上に、
シンクロ発信器20を設置し、その出力を破線2
9で示した指示器内のコントロールトランス21
のステータ捲線で受信し、そのロータ捲線21′
の発生電圧を、増巾器23を介して二相サーボモ
ータ24の制御相に加え、サーボモータ24の回
転を、歯車列25を介して、前記ロータ捲線2
1′に加え、そのロータを回転すると共に、コン
トロールトランス21のロータに取付たコンパス
指針26をまわし、このサーボループにより、コ
ントロールトランス21のロータ捲線21′の発
生電圧が、常にほぼ零となるように、回転せしめ
るようになし、指針26に、地磁気方位を遠隔指
示せしめ、この指示器29をコンパクトにして、
これを、操縦度前面パネル内に傾斜して設置し、
これが、操縦者にとつてすこぶる見易くなしてい
る。尚、指示器29に対し、破線28で囲まれた
ユニツトをデイレクシヨナルジヤイロユニツト、
破線27で囲まれた部分をフラツクスバルブユニ
ツトと呼んでおり、ジヤイロシンは、少くも以上
の3ユニツトから構成されている。 In an aircraft, it is necessary to display the direction so that it can be easily seen from the pilot's seat, but it is important to incorporate a compass card attached to the extension of the axes 4 and 4' into the front of the pilot's seat so that it can be seen easily from the pilot's seat. This is impossible because the card cannot be tilted due to its structure. Therefore, newly added on the shafts 4 and 4',
A synchro oscillator 20 is installed, and its output is indicated by the broken line 2.
Control transformer 21 in the indicator indicated by 9
is received at the stator winding 21' of the rotor winding 21'.
is applied to the control phase of the two-phase servo motor 24 via the amplifier 23, and the rotation of the servo motor 24 is controlled via the gear train 25 to the control phase of the rotor winding 2.
1', the rotor is rotated, and the compass pointer 26 attached to the rotor of the control transformer 21 is turned, so that the voltage generated at the rotor winding 21' of the control transformer 21 is always almost zero by this servo loop. The pointer 26 is rotated to remotely indicate the geomagnetic direction, and the indicator 29 is made compact.
This is installed at an angle within the front control panel,
This makes it extremely easy to see for the pilot. In addition, for the indicator 29, the unit surrounded by the broken line 28 is the directional dial unit.
The part surrounded by the broken line 27 is called a flux valve unit, and the gyroscope is composed of at least three units.
第2図は、上述のデイレクシヨナルジヤイロユ
ニツト28の一例の構造を示す斜視図である。第
2図に於て、第1図と同一部材には同一の番号を
附して、それ等については、重複を避けるため、
その説明を省略する。尚、第2図において、40
はブラシ、41はスリツプリングで、これ等は、
盤器9からジヤイロロータ1、トルカー14等に
電源や制御信号を送る為の電路装置である。尚、
スリツプリング41及びブラシ40間の摩擦トル
クは、ジヤイロドリフトとしてデイレクシヨナル
ジヤイロ28の性能に直接影響する為、小型、低
摩擦特性と同時に、高い信頼性が要求され、製造
コスト上昇の一要因となつている。 FIG. 2 is a perspective view showing the structure of an example of the directional air unit 28 described above. In Figure 2, the same numbers are given to the same parts as in Figure 1, and to avoid duplication,
The explanation will be omitted. In addition, in Figure 2, 40
is a brush, 41 is a slip ring, and these are:
This is an electrical circuit device for sending power and control signals from the panel 9 to the gyro rotor 1, torquer 14, etc. still,
Since the friction torque between the slip ring 41 and the brush 40 directly affects the performance of the directional gyro 28 as gyro drift, it is required to be compact and have low friction characteristics, as well as high reliability, which increases manufacturing costs. This is one of the factors.
第1図及び第2図に関して説明したように、ジ
ヤイロシンは、ジヤイロの方向保持性と地磁気方
位の非発散性とをたくみに組み合せることによ
り、それが装置される航空機の旋回運動等による
影響を取り除くことができ、航空機等にとつて必
須の計器となつている。 As explained with reference to Figures 1 and 2, the Gyrocin is able to effectively combine the orientation retention properties of the Gyroscope and the non-divergent properties of the geomagnetic direction, thereby reducing the influence of the turning motion of the aircraft on which it is installed. It can be removed and has become an essential instrument for aircraft, etc.
しかしながら、ジヤイロシンにおいては、ジヤ
イロのスピン軸を水平に保持する為の電解液レベ
ルや、トルカー等を必要とすることと、方位軸に
スレービングトルカーや、ジヤイロロータに給電
する為の低摩擦スリツプリング等を必要とするこ
とと、上記スリツプリングの摩擦の影響を小さく
する為にジヤイロの角運動量を大きくする必要が
あること等の為、装置自体が大型且つ極めて高価
となる等、航空機用としては便利に作られている
が、航空機以外の航行体には適さない欠点があ
る。従つて、本発明は、上述の如く、これ等の欠
点を一掃し、船舶、車輌等多くの航行体に適した
新規、安価、高信頼度、且つ、高精度の方位表示
方法及びそれを実施するジヤイロ装置を提供せん
とするものである。 However, Gyroshin requires an electrolyte level and a torquer to hold the spin axis of the gyro horizontally, and a slaving torquer on the azimuth axis and a low-friction slip spring to supply power to the gyro rotor. etc., and the need to increase the angular momentum of the gyroscope in order to reduce the influence of the friction of the slip spring, making the device itself large and extremely expensive, making it unsuitable for aircraft use. Although conveniently constructed, it has drawbacks that make it unsuitable for navigational vehicles other than aircraft. Therefore, as described above, the present invention eliminates these drawbacks and provides a new, inexpensive, highly reliable, and highly accurate direction display method suitable for many navigational objects such as ships and vehicles, and a method for implementing the same. The present invention aims to provide a gyro device that does the following.
本発明による方位表示方法の特徴とするところ
は、航行体に対し鉛直軸方向にその入力軸を配設
した一軸自由度ジヤイロにより上記航行体の方位
に対応した出力を得、該出力中に含まれる上記ジ
ヤイロのドリフト等に起因する定常誤差成分を除
去し、該定常誤差成分を含まない上記航行体の方
位に対応した出力をもとにして上記航行体の上記
ジヤイロによる方位を算出する一方、上記航行体
の磁気方位出力を上記算出した方位と比較し、そ
の比較出力を用いて上記ジヤイロによる方位を修
正し、該修正された方位を上記航行体の方位とし
て表示するようになしたことに在る。 The azimuth display method according to the present invention is characterized by obtaining an output corresponding to the azimuth of the navigation vehicle using a uniaxial degree-of-freedom gyro whose input shaft is arranged in the vertical axis direction with respect to the navigation vehicle, and including the information included in the output. removing a steady error component caused by the drift of the gyro, etc., and calculating the azimuth of the navigation object by the gyro based on an output corresponding to the azimuth of the navigation object that does not include the steady error component; The magnetic azimuth output of the navigation object is compared with the calculated azimuth, the comparison output is used to correct the azimuth determined by the gyroscope, and the corrected azimuth is displayed as the azimuth of the navigation object. exist.
又、本発明によるジヤイロ装置の特徴とすると
ころは、航行体に対してその鉛直方向に入力軸を
配した一軸自由度ジヤイロと、航行体の地磁気方
位を検出する上記航行体に設けた地磁気方位検出
装置と、上記ジヤイロの出力に含まれる上記ジヤ
イロのドリフト等に起因する定常誤差成分を排除
した後上記ジヤイロの出力をもとにして上記ジヤ
イロによる航行体の方位を計算すると共に、上記
ジヤイロによる方位と上記地磁気方位検出装置の
出力とを比較する部分及びその比較出力で上記ジ
ヤイロによる航行体の方位出力を修正する部分を
有する演算部と、該演算部の修正出力を方位とし
て表示する表示器とより成ることに在る。 Further, the gyroscope device according to the present invention is characterized by a uniaxial degree of freedom gyroscope whose input shaft is arranged in a direction perpendicular to the navigation object, and a geomagnetic azimuth installed on the navigation object to detect the geomagnetic direction of the navigation object. After eliminating the steady error component caused by the drift of the gyro included in the detection device and the output of the gyro, the azimuth of the navigation object is calculated by the gyro based on the output of the gyro. an arithmetic section having a section for comparing the azimuth with the output of the geomagnetic azimuth detection device and a section for correcting the azimuth output of the navigation object by the gyroscope using the comparison output; and a display for displaying the corrected output of the arithmetic section as the azimuth. It is based on this.
以下、第3及び第4図を参照して、上述の特徴
を有する本発明による方位表示方法及びそれを実
施する装置の一例を、共に説明する。 Hereinafter, with reference to FIGS. 3 and 4, an example of an orientation display method according to the present invention having the above-mentioned characteristics and an apparatus for implementing the same will be described.
第3図において、101は一軸自由度ジヤイロ
で、これは、その入力軸が、その進行方向、即ち
方位が検出されるべき一般の航行体の旋回軸(鉛
直軸)と一致するように固設される。一軸自由度
ジヤイロ101としては、その出力軸まわりにト
ーシヨンバー等の復元トルク発生装置を有し、ジ
ヤイロの出力が入力角速度に略々比例するレート
ジヤイロが、構造簡単且つ安価の為、最も適して
いるが、高精度を要求される場合には、ジヤイロ
の出力軸のまわりに電気的なトルカーを有するレ
ート積分ジヤイロや、レーザージヤイロ等も使用
することができる。尚、以下の説明ではジヤイロ
はレートジヤイロを用いるものとする。 In Fig. 3, 101 is a uniaxial degree-of-freedom gyro, which is fixed so that its input axis coincides with the turning axis (vertical axis) of a general navigation vehicle whose direction of movement, or azimuth, is to be detected. be done. As the uniaxial degree-of-freedom gyroscope 101, a rate gyroscope having a restoring torque generating device such as a torsion bar around its output shaft and whose output is approximately proportional to the input angular velocity is most suitable because of its simple structure and low cost. If high precision is required, a rate integrating gyroscope having an electric torquer around the output shaft of the gyroscope, a laser gyroscope, etc. can also be used. In the following explanation, it is assumed that a rate gyro is used as the gyro.
ジヤイロ101よりの航行体の角速度に対応す
る出力は、A/Dコンバータ102に入力され、
これによりデジタル信号φ〓vに変換された後、演
算部105の中のドリフト補償演算部106に入
力され、これにより、それに含まれるジヤイロド
リフト等に起因する定常誤差成分が除去される。
一方、航行体に装備され、航行体の地磁気方位を
検出するフラツクスバルブ103の出力を、S/
Dコンバータ(シンクロ―デジタル変換器)10
4に入力し、それを、デジタル信号φFに変換し
た後、演算部105の中の比較演算部110に入
力する。上記ドリフト補償演算部106の出力
は、係数演算部107を介して積分演算部108
に入力され、こゝにおいて積分されて、方位角信
号φに変換された後、デコーダ111を通して表
示器112に入力され、これにより、航行体の方
位を表示する。 The output corresponding to the angular velocity of the navigation object from the gyro 101 is input to the A/D converter 102,
After being converted into a digital signal φ〓v , it is input to the drift compensation calculation unit 106 in the calculation unit 105, thereby removing the steady error component caused by gyro drift and the like contained therein.
On the other hand, the output of the flux valve 103, which is installed in the navigation vehicle and detects the geomagnetic direction of the navigation vehicle, is
D converter (synchro-digital converter) 10
4, converts it into a digital signal φ F , and then inputs it to the comparison calculation unit 110 in the calculation unit 105. The output of the drift compensation calculation section 106 is sent to the integral calculation section 108 via the coefficient calculation section 107.
After being integrated and converted into an azimuth signal φ, the signal is input to a display 112 through a decoder 111, thereby displaying the azimuth of the vehicle.
更に、積分積算部108の出力φを、前記比較
演算部110に入力し、これを、フラツクスバル
ブ103からの地磁気方位φFと比較する。この
比較演算部110の比較出力を、係数演算部10
9を介して、上記積分演算部108にフイードバ
ツクし、これに基づいて、ジヤイロ101の出力
方位φv中に含まれる残存誤差を修正する。従つ
て、この積分演算部108の出力φは、常に、航
行体の正しい方位を示す信号となるので、表示器
112は、常に、航行体の正しい方位を表示する
ことになる。 Furthermore, the output φ of the integral accumulator 108 is input to the comparison calculation unit 110, and is compared with the geomagnetic direction φ F from the flux valve 103. The comparison output of the comparison calculation unit 110 is transferred to the coefficient calculation unit 10.
9 to the integral calculation unit 108, and based on this feedback, the residual error included in the output direction φv of the gyro 101 is corrected. Therefore, the output φ of the integral calculation section 108 always serves as a signal indicating the correct heading of the moving object, so the display 112 always displays the correct heading of the moving object.
第4図は、演算部105の機能説明図である。
同図において、106,107等の第3図と同一
符号は、互に同一要素を示す。又、第4図に於
て、K1,K2は係数演算部107,109のゲイ
ン、Sはラプラス演算子、φ〓vはジヤイロ101
が検出した航行体の旋回角速度のデジタル信号、
又、φFフラツクスバルブ103の検出した航行
体の地磁気方位に対応するデジタル信号をそれぞ
れ表わす。 FIG. 4 is a functional explanatory diagram of the calculation unit 105.
In the figure, the same symbols as in FIG. 3, such as 106 and 107, indicate the same elements. In addition, in FIG. 4, K 1 and K 2 are the gains of the coefficient calculation units 107 and 109, S is the Laplace operator, and φ〓 v is the gyro 101.
A digital signal of the turning angular velocity of the navigation object detected by
Further, each represents a digital signal corresponding to the geomagnetic direction of the navigation object detected by the φF flux valve 103.
航行体の旋回角速度のデジタル信号φ〓vの中に
は、ジヤイロのドリフト等の定常誤差成分が混入
しており、この信号をそのまゝ積分演算部108
において積分すると、大きな方位誤差となる為、
前述の如く、まずドリフト補償演算部106にお
いて上記定常誤差成分を取り除く必要がある。 The digital signal φ〓 v of the turning angular velocity of the navigation object contains stationary error components such as drift of the gyro, and this signal is directly input to the integral calculation unit 108.
Integrating at will result in a large orientation error, so
As described above, it is first necessary to remove the steady-state error component in the drift compensation calculation section 106.
尚、ドリフト補償演算部106の伝達関数の最
も簡単な一例は、第4図に示したように、
TS/TS+1
で表わすことができる。こゝで、Tは時定数であ
る。 Incidentally, the simplest example of the transfer function of the drift compensation calculation section 106 can be expressed as TS/TS+1, as shown in FIG. Here, T is a time constant.
扨て、この伝達関数は、装置が取り付けられて
いる航行体が、旋回運動やジグザグ運動等のよう
に、比較的高い周波数成分を持つ如き運動をする
場合、その時定数Tが数百秒以上と大きな値に選
んである為、その分母はTS≫1となり、その分
子のTSと打ち消し合つて、ゲインは1となり、
ドリフト補償演算部106は、入力φ〓vをその
まゝ通過させる。一方、航行体が直進運動或いは
停止状態にある場合、入力φ〓vは、低い周波数成
分しか含まず、上記伝達関数の分子及び分母の
TSの項は小さな値になるが、分母には定数1が
存在する為、このドリフト補償演算部106は、
小さな値の伝達関数を有することとなり、いわゆ
るハイパス特性を有する。従つて、ジヤイロのド
リフト等の定常誤差成分は、ドリフト補償演算部
106より出力されないことになる。 However, when the navigation object to which the device is attached performs a motion with a relatively high frequency component, such as a turning motion or a zigzag motion, this transfer function has a time constant T of several hundred seconds or more. Since it is chosen to be a large value, its denominator becomes TS≫1, which cancels out the TS of its numerator, resulting in a gain of 1.
The drift compensation calculation unit 106 passes the input φ〓 v as is. On the other hand, when the vehicle is in straight motion or at rest, the input φ〓 v contains only low frequency components, and the numerator and denominator of the above transfer function
Although the TS term is a small value, since the constant 1 exists in the denominator, this drift compensation calculation unit 106
It has a transfer function of a small value, and has so-called high-pass characteristics. Therefore, steady error components such as gyro drift are not output from the drift compensation calculation unit 106.
第4図の系、即ち演算部105の出力φを、ラ
プラス演算子Sを用いて表わせば、
φ=φF/S/K2+1+K1/K2/S/K2+1・TS/TS
+1・φ〓v
……(1)
となる。ここで、(1)式の第1項は、積分演算部1
08の出力φが、最終的には地磁気方位φFに一
致し、かつ、その時定数(システム応答時定
数)
=1/K2 ……(2)
で与えられることを示している。 If the system in FIG. 4, that is, the output φ of the calculation unit 105, is expressed using the Laplace operator S, φ=φ F /S/K 2 +1+K 1 /K 2 /S/K 2 +1・TS/TS
+1・φ〓 v ……(1). Here, the first term of equation (1) is the integral calculation unit 1
This shows that the output φ of 08 finally coincides with the geomagnetic direction φ F , and its time constant (system response time constant) is given by = 1/K 2 (2).
又、(1)式の第2項は、積分演算部108の出力
φのジヤイロ101の出力φ〓vに対する応答を表
わす。通常の航行体の各種運動条件下において
は、演算部105の出力φが、ジヤイロ101の
出力φ〓vに対して、略々積分になつている必要が
あることから、次式3〜(5)式を成立させる必要が
ある。 Further, the second term of equation (1) represents the response of the output φ of the integral calculation unit 108 to the output φ〓 v of the gyro 101. Under various motion conditions of a normal navigation vehicle, the output φ of the calculation unit 105 needs to be approximately an integral with respect to the output φ〓 v of the gyro 101. Therefore, the following equations 3 to (5 ) formula must be established.
TS≫1 ……(3)
S≫1 ……(4)
K1=1 ……(5)
時定数を長くすると、装置の起動時の静定時
間が長くなつて、実用性に問題を生ずる。一方、
時定数が短か過ぎると、地磁気方位φ〓Fの変動
に対して応答しやすくなるという精度上の問題が
起きる。従つて、一般的には、時定数は、1〜
20分の間に選定すればよい。 TS≫1 ...(3) S≫1 ...(4) K 1 = 1 ...(5) If the time constant is made longer, the stabilization time at the time of starting the device becomes longer, which causes problems in practicality. . on the other hand,
If the time constant is too short, there will be a problem in accuracy that it will respond more easily to fluctuations in the geomagnetic direction φ〓 F. Therefore, in general, the time constant is 1 to
All you have to do is make your selection within 20 minutes.
また、第3図の例では、フラツクスバルブ10
3としては、3相出力のものに就き説明したため
に、S/Dコンバータ104を使用しているが、
フラツクスバルブ103として、直角2相レゾル
バ式の出力のものを使用する場合は、対応する
R/Dコンバータを、S/Dコンバータ104の
代りに使用することにより、第3図の例と全く同
様の作用効果が得られることは、明らかであろ
う。 In addition, in the example of FIG. 3, the flux valve 10
3, the S/D converter 104 is used because it is a three-phase output type.
When using a right-angle two-phase resolver type output as the flux valve 103, a corresponding R/D converter can be used in place of the S/D converter 104, which is exactly the same as the example shown in FIG. It is clear that the following effects can be obtained.
上述より、第3図及び第4図に示す本発明の例
によれば、第1図及び第2図に示したジヤイロシ
ンと全く同様の機能を達成し得ると同時に、ジヤ
イロとして、構造簡単且つ安価なレートジヤイロ
を用いることができることが理解されよう。即
ち、本発明によれば、一軸自由度ジヤイロ101
を直接航行体に取付ければ良いので、第2図に示
したトルカー10,14、電解液レベル8及びス
リツプリング41等をなくすことができると同時
に、特にスリツプリング41が不要となる分、ジ
ヤイロの角運動量を小さくすることが可能であ
り、レートジヤイロを用いることと相まつて、装
置全体を極端に小型、且つ軽量に作ることが可能
となつた。 From the above, according to the example of the present invention shown in FIGS. 3 and 4, it is possible to achieve exactly the same function as the gyroscope shown in FIGS. 1 and 2, and at the same time, the gyroscope has a simple structure and is inexpensive. It will be appreciated that any rate gyro may be used. That is, according to the present invention, the uniaxial degree of freedom gyroscope 101
can be directly attached to the vessel, so it is possible to eliminate the torquers 10, 14, electrolyte level 8, slip ring 41, etc. shown in Fig. 2, and at the same time, since the slip ring 41 is not required, the rotation It is possible to reduce the angular momentum of the device, and together with the use of a rate gyro, it has become possible to make the entire device extremely small and lightweight.
更に、ドリフト補償演算部106を設けること
により、ジヤイロ101のドリフトの長期的な変
動を自動的に補償し、指北精度を長時間保持する
ことができると同時に、比較的低価格、低精度の
ジヤイロの使用を可能とする。又、上述した本発
明の例によれば、ジヤイロを除いた全ての構成要
素に回転運動がないので、方法及び装置の信頼度
を向上できると同時に、より一層の低コスト化を
実現できる。 Furthermore, by providing the drift compensation calculation unit 106, it is possible to automatically compensate for long-term fluctuations in the drift of the gyro 101 and maintain pointing accuracy for a long time. Allows the use of a gyroscope. Further, according to the above-described example of the present invention, all the components except the gyro do not have rotational movement, so that the reliability of the method and apparatus can be improved, and at the same time, further cost reduction can be realized.
なお、第3図の本発明の例では、A/Dコンバ
ータ102、S/Dコンバータ104が用いら
れ、演算部105はすべてデジタル方式の演算部
であるが、勿論本発明は、これに限らず、たとえ
ばA/Dコンバータ102の代りに同期整流回転
を用い、ジヤイロの出力に対応した正負の直流電
圧を出力するようになし、ドリフト補償演算部1
06としては、オペアンプによるアナログ計算回
路を用いてもさしつかえない。このように、直流
電圧をデジタル信号に信号変換するA/Dコンバ
ータと、オペアンプとの混合使用により、演算部
105は、ハイブリツド計算方式であつてもさし
つかえなく、結局演算部105は、アナログ計算
方式、デジタル計算方式、ハイブリツド計算方式
のどれであつてもさしつかえない。 In the example of the present invention shown in FIG. 3, the A/D converter 102 and the S/D converter 104 are used, and the arithmetic unit 105 is a digital arithmetic unit, but the present invention is of course not limited to this. For example, a synchronous rectification rotation is used instead of the A/D converter 102 to output positive and negative DC voltages corresponding to the output of the gyro, and the drift compensation calculation unit 1
As 06, an analog calculation circuit using an operational amplifier may be used. In this way, by using a mixture of an A/D converter that converts a DC voltage into a digital signal, and an operational amplifier, the calculation section 105 may be a hybrid calculation method. , digital calculation method, or hybrid calculation method.
第1図は従来のジヤイロシンコンパスを示す略
線図、第2図はそれに使用されているデイレクシ
ヨナルジヤイロユニツトの略線的斜視図、第3図
は本発明の一例のブロツク線図、第4図はその演
算部の機能を示すブロツク線図である。
図に於て、101は一軸自由度ジヤイロ、10
2はA/Dコンバータ、103はフラツクスバル
ブ、104はS/Dコンバータ、105は演算
部、106はドリフト補償演算部、107及び1
09は係数演算部、108は積分演算部、110
は比較演算部、111はデコーダ、112は表示
器を夫々示す。
Fig. 1 is a schematic diagram showing a conventional gyro compass, Fig. 2 is a schematic perspective view of a directional gyro unit used therein, and Fig. 3 is a block diagram of an example of the present invention. 4 are block diagrams showing the functions of the calculation section. In the figure, 101 is a uniaxial degree of freedom gyroscope, 10
2 is an A/D converter, 103 is a flux valve, 104 is an S/D converter, 105 is a calculation section, 106 is a drift compensation calculation section, 107 and 1
09 is a coefficient calculation section, 108 is an integral calculation section, 110
111 is a decoder, and 112 is a display device.
Claims (1)
設した一軸自由度ジヤイロより上記航行体の方位
に対応した出力を得、該出力中に含まれる上記ジ
ヤイロのドリフト等に起因する定常誤差成分をド
リフト補償演算部により除去し、該定常誤差成分
を含まない上記航行体の方位に対応した出力をも
とにして上記航行体のジヤイロによる方位を積分
演算部において算出する一方、上記航行体に設け
た地磁気方位検出装置よりの上記航行体の磁気方
位出力を上記算出した方位と比較し、その比較出
力を用いて上記ジヤイロによる方位を1〜20分の
時定数をもつて上記積分演算部に於て修正し、該
修正された方位を上記航行体の方位として表示す
るようになしたことを特徴とする方位表示方法。 2 航行体に対してその鉛直方向に入力軸を配し
た一軸自由度ジヤイロと、航行体の地磁気方位を
検出する上記航行体に設けた地磁気方位検出装置
と、上記ジヤイロの出力に含まれる上記ジヤイロ
のドリフト等に起因する定常誤差成分を排除する
ドリフト補償演算部と、該ドリフト補償演算部の
出力をもとにして上記ジヤイロによる航行体の方
位を計算する積分演算部と、該積分演算部の出力
と上記地磁気方位検出装置の出力とを比較する比
較演算部と、該比較演算部の出力を上記積分演算
部にフイードバツクし該方位演算部の出力を1〜
20分の時定数をもつて修正すると共に、該積分演
算部の修正出力を上記航行体の方位として表示す
る表示器とより成ることを特徴とするジヤイロ装
置。[Scope of Claims] 1. An output corresponding to the direction of the navigation vehicle is obtained from a uniaxial degree-of-freedom gyro whose input axis is arranged in a direction perpendicular to the navigation vehicle, and the drift, etc. of the gyro included in the output is obtained. A drift compensation calculation section removes a steady error component caused by the steady error component, and an integral calculation section calculates the bearing of the navigation object based on the azimuth of the navigation object, which does not include the steady error component. On the other hand, the magnetic azimuth output of the navigation object from the geomagnetic azimuth detection device installed on the navigation object is compared with the calculated azimuth, and the comparison output is used to determine the azimuth by the gyro with a time constant of 1 to 20 minutes. A direction display method, characterized in that the direction is corrected in the integral calculation section, and the corrected direction is displayed as the direction of the navigation object. 2. A uniaxial degree-of-freedom gyroscope whose input axis is arranged in a direction perpendicular to the navigation object, a geomagnetic direction detection device installed on the said navigation object that detects the geomagnetic direction of the navigation object, and said gyroscope included in the output of said gyroscope. a drift compensation calculation unit that eliminates steady error components caused by drift, etc.; an integral calculation unit that calculates the heading of the navigation object by the gyro based on the output of the drift compensation calculation unit; A comparison calculation section that compares the output with the output of the geomagnetic direction detection device, and an output of the comparison calculation section is fed back to the integration calculation section, and the output of the direction calculation section is calculated from 1 to 1.
What is claimed is: 1. A gyro device comprising: a display device that performs correction with a time constant of 20 minutes and displays the corrected output of the integral calculation section as the heading of the navigation object.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13533081A JPS5837511A (en) | 1981-08-28 | 1981-08-28 | Displaying method for bearing and gyro device for displaying bearing |
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JP13533081A JPS5837511A (en) | 1981-08-28 | 1981-08-28 | Displaying method for bearing and gyro device for displaying bearing |
Publications (2)
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JPS5837511A JPS5837511A (en) | 1983-03-04 |
JPS6341490B2 true JPS6341490B2 (en) | 1988-08-17 |
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JPS59218913A (en) * | 1983-05-27 | 1984-12-10 | Honda Motor Co Ltd | System for detecting moving direction |
JPS6065306A (en) * | 1983-09-19 | 1985-04-15 | Toshiba Corp | Controller of unmanned truck |
-
1981
- 1981-08-28 JP JP13533081A patent/JPS5837511A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5837511A (en) | 1983-03-04 |
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