DE2530523A1 - Directional gyro adjustment method - is for gyro mounted in land vehicle for testing purposes - Google Patents

Directional gyro adjustment method - is for gyro mounted in land vehicle for testing purposes

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DE2530523A1 DE19752530523 DE2530523A DE2530523A1 DE 2530523 A1 DE2530523 A1 DE 2530523A1 DE 19752530523 DE19752530523 DE 19752530523 DE 2530523 A DE2530523 A DE 2530523A DE 2530523 A1 DE2530523 A1 DE 2530523A1
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Abstract

The gyro has a rotor suspended in gimbals, and its drift w.r.t. earth is compensated. The vehicle longitudinal axis is brought to a specified relation with a fixed zero line, and rotor axis is aligned with a reference direction by an automatic device with compensation of its course line deviation. The angle between a vehicle horizontal axis and the fixed zero line is measured and used for the reference direction in the vehicle. The detector elements may take the form of telescopic feelers which measure the distance between the vehicle side and the guiding wall, which is made of reflective material.

Description

Verfahren und Anordnung zur Einstellung der Eichlage eines Kurskreisels Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Einstellung der Eichlage eines in einem Landfahrzeug angeordneten, einen kardanisch gelagerten Rotor aufweisenden, hinsichtlich der Erdwanderung kompensierten Kurskreisels, wobei die Fahrzeuglängsachse in eine Relation zu einer erdfesten Bezugsrichtung gebracht und die Rotorachse mittels einer selbsttätig arbeitenden Vorrichtung unter Kompensation eines Kursfehlwinkels in eine Referenzrichtung innerhalb des Fahrzeugs ausgerichtet wird. Method and arrangement for setting the calibration position of a course gyro The invention relates to a method and an arrangement for setting the calibration position a rotor arranged in a land vehicle and having a gimbal-mounted rotor, course gyro compensated for earth migration, with the vehicle's longitudinal axis brought into a relation to a ground reference direction and the rotor axis by means of an automatically operating device with compensation of a course error angle is aligned in a reference direction within the vehicle.

Mit Hilfe eines kräftefreien Kreisels kann eine Raumrichtung in einem Inertialsystem festgelegt werden. Infolge der Erddrehung würde ein solcher Kreisel bezüglich eines erdfesten Koordinatensystems mit einer nach Maßgabe der jeweiligen geografischen Breite und der Ausrichtung des Kreisels bezüglich der Erdoberfläche bestimmten Winkelgeschwindigkeit auswandern. Bei der geografischen Breite von 48045' (Stuttgart) beträgt diese Winkelgeschwindigkeit um eine vertikale Achse 0,188 0/min. Will man langzeitig Kursmessungen auf der Erde durchführen, so muß der Kreisel zur Kompensation der Erdwanderung mit dieser Winkelgeschwindigkeit nachgeführt werden. Dies erfolgt üblicherweise mit Hilfe eines Momentengebers oder Torquers, der ein Drehmoment um die Querachse des Kreisels ausübt, dessen Betrag sich bei vertikaler Kursachse nach der Formel M = D x zu bestimmt, wobei D der Drall des Kreiselrotors undR die erwünschte Präzessionsgeschwindigkeit um die Kursachse (Hochachse) des Kreisels bedeuten.With the help of a force-free top, a spatial direction can be set in a Inertial system can be determined. As a result of the earth's rotation, such a top would be with respect to an earth-fixed coordinate system with one according to the respective latitude and the orientation of the gyro with respect to the earth's surface emigrate to a certain angular velocity. At the latitude of 48045 ' (Stuttgart) this angular velocity about a vertical axis is 0.188 0 / min. If one wants to carry out course measurements on earth for a long time, the gyro must go to Compensation of the earth migration can be tracked with this angular velocity. This is usually done with the help of a torque transmitter or torque transducer, which is a Torque around the transverse axis of the gyro exerts, the amount of which is vertical Course axis to be determined according to the formula M = D x, where D is the spin of the gyro rotor andR the desired precession speed around the course axis (vertical axis) of the Gyro mean.

Mit Kurskreiseln dieser Art lassen sich bei einer Verwendung in Kraftfahrzeugen Messungen durchführen, die wertvolle Schlüsse auf das Fahrverhalten in verschiedenster Hinsicht während des Fahrbetriebs erlauben. So lassen sich durch Messungen bei den folgenden Fahrzuständen nahezu alle wissenswerten Einflußgrößen ermitteln: Stationäre Kreisfahrt, Ein- und Ausfahrt in den Kreis, Geradeausfahrt mit seitlich und von unten wirkenden Störkräften sowie Wedel fahrt.With course gyroscopes of this type, when used in motor vehicles Carry out measurements that provide valuable information on driving behavior in a wide variety of Allow respect while driving. Measurements in the Determine almost all influencing variables worth knowing in the following driving conditions: Stationary Circle travel, entry and exit in the circle, straight travel with sideways and from disturbing forces acting below as well as frond drives.

Bevor mit einer Messung begonnen wird, muß der Kreisel in eine Eichlage gebracht werden. Unvermeidliche Störmomente bedingen während der Messung außerdem eine meist langsame Auswanderung der Drallachse aus ihrer Eichlage.Before starting a measurement, the gyro must be in a calibration position to be brought. Unavoidable interfering moments also cause the measurement to take place a mostly slow migration of the twist axis from its calibration position.

Soweit es sich um systematische Auswanderungen handelt, können diese, ähnlich wie im Falle der Erdwanderungskompensation, kompensiert werden. Der statistisch verteilte unregelmäßige Rest ist dagegen nicht kompensierbar. Deshalb sind in gewissen Zeitabständen von größenordnungsmäßig zehn Minuten Nacheichungen notwendig.As far as systematic emigration is concerned, these, similar to the case of earth migration compensation. The statistical one distributed irregular remainder cannot be compensated. Therefore are in certain Recalibrations of the order of ten minutes are necessary.

Die Einstellung der Eichlage erfolgt bislang dadurch1 daß man das Fahrzeug zunächst mit seiner Längsachse parallel zu einer erdfesten Bezugskante oder Bezugslinie bringt und sodann die Drallachse mittels einer selbsttätigen Vorrichtung nach der Fahrzeuglängsachse als Referenzrichtung ausrichtet. Um Meßfehler durch fehlerhafte Eichung zu vermeiden, muß das Fahrzeug sehr genau in die Bezugslage gebracht werden. Dies macht den Eichvorgang zu einer umständlichen und zeitraubenden Prozedur, an der neben dem Testfahrer mindestens noch eine weitere Person beteiligt sein muß die dera Testfahrer bei der Ausrichtung des Fahrzeugs durch subjektive Beobachtung und Messung am Eichplatz und durch entsprechende Fahranweisungen hilft. Abgesehen davon genügt diese zum Teil subjektive Eichmethode häufig nicht den gestellten Genauigkeitsanforderungen, da einem genauen Abstellen eines Kraftfahrzeugs in eine Bezugsrichtung Grenzen gesetzt sind.Up to now, the calibration position has been set by1 Vehicle initially with its longitudinal axis parallel to a fixed reference edge or reference line and then the twist axis by means of an automatic device aligns with the vehicle's longitudinal axis as the reference direction. To measure errors through To avoid incorrect calibration, the vehicle must be very precisely in the reference position to be brought. This makes the calibration process cumbersome and time consuming Procedure in which at least one other person is involved in addition to the test driver Must be the dera test driver when aligning the vehicle through subjective Observation and measurement at the calibration station and appropriate driving instructions help. Apart from that, this partly subjective calibration method is often not sufficient for the provided ones Accuracy requirements, since an exact Parking a motor vehicle there are limits in one reference direction.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Meßanordnung anzugeben, womit die Eichlage des Kurskreisels auch bei einer ungenauen Ausrichtung des Kraftfahrzeugs am Eichplatz mit geringem Zeit- und Personalaufwand sehr genau eingestellt werden kann.The invention is based on the object of a method and a measuring arrangement indicate what the calibration position of the course gyro even with an imprecise alignment of the motor vehicle at the Eichplatz very precisely with little expenditure of time and personnel can be adjusted.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß der Winkel zwischen einer horizontalen Fahrzeugachse und der erdfesten Bezugs richtung gemessen und zur Festlegung der Referenzrichtung innerhalb des Fahrzeugs verwendet wird. Eine Winkelmessung kann viel genauer vorgenommen werden als das Abstellen eines Fahrzeugs in eine bestimmte Richtung und kann außerdem automatisiert werden.To solve this problem it is proposed according to the invention, that the angle between a horizontal vehicle axis and the ground reference measured direction and to determine the reference direction within the vehicle is used. An angle measurement can be made much more accurate than that Parking a vehicle in a certain direction and can also be automated will.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird der Winkel zwischen der Fahrzeugachse und der erdfesten Bezugsrichtung dadurch bestimmt, daß gleichzeitig von zwei im Abstand voneinander befindlichen Stellen des Fahrzeugs unter übereinstimmenden Meßrichtungen die Entfernung zu einer erdfesten Bezugsgeraden oder vertikalen Bezugsebene bestimmt wird. Anhand der Meßwerte kann der Winkel aufgrund einfacher geometrischer Beziehungen berechnet werden.According to a particularly advantageous embodiment of the method the angle between the vehicle axis and the ground reference direction is determined by that at the same time from two spaced apart locations of the vehicle the distance to a fixed reference straight line under the same measuring directions or vertical reference plane is determined. The angle can be based on the measured values simple geometric relationships can be calculated.

Es ist aber auch möglich, den Winkel unmittelbar relativ zu einem erdfest ausgerichteten Energiestrahl, vorzugsweise einem Laserstrahl, als Bezugsrichtung zu messen.But it is also possible to directly relate the angle to a Earth-oriented energy beam, preferably a laser beam, as the reference direction to eat.

Der gemessene oder aufgrund der Meßwerte berechnete Winkel kann zum Zwecke der Eichung von dem an dem Kreiselgerät gemessenen bezogenen Kurswinkel unter Bildung des Kursfehlwinkels subtrahiert werden, und die so gewonnene Information des Kursfehlwinkels kann in ein elektrisches Signal oder eine Signalfolge umgewandelt werden, nach dessen oder deren Maßgabe der Kurskreisel bis zur Kompensation des Kursfehlwinkels gestützt werden kann.The angle measured or calculated on the basis of the measured values can be For the purposes of calibration, the related heading angle measured on the gyroscope is subject to Formation of the course error angle can be subtracted, and the information obtained in this way the course error can be converted into an electrical signal or signal sequence be, according to his or her stipulations, the course gyro until the compensation of the Course error can be supported.

Eine Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfaßt vorteilhafterweise eine an dem Kraftfahrzeug angeordnete Meßanordnung zur Bestimmung des Winkels zwischen einer horizontalen Fahrzeugachse und einer erdfesten, durch einen Energiestrahl, eine vertikale ehene Wandfläche od. dgl. definierten Bezugsrichtung und Erzeugung eines dem Winkel entsprechenden elektrischen Signals, eine mit diesem Signal und mit einem dem bezogenen Kurswinkel entsprechenden Signal beaufschlagte differenzbildende Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines dem Kursfehlwinkel entsprechenden Signals sowie eine von dem Kursfehlwinkel beaufschlagte Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines Signals oder einer Signalfolge zur Ansteuerung eines um die Querachse des Kurskreisels ein Moment ausübenden und somit eine Präzessionsbewegung um die Hochachse auslösenden Torquers.An arrangement for carrying out the method according to the invention comprises advantageously a measuring arrangement arranged on the motor vehicle for determination of the angle between a horizontal vehicle axis and a ground fixed, by an energy beam, a vertical wall surface or the like. Defined reference direction and generating an electrical signal corresponding to the angle, one with that Signal and acted upon with a signal corresponding to the referenced course angle differential circuit arrangement for generating one corresponding to the course error angle Signal as well as a circuit arrangement acted upon by the course error angle Generation of a signal or a signal sequence to control a signal around the transverse axis of the course top Exercising moment and thus a precession movement around the vertical axis triggering torquers.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung enthält diese zwei längs des Fahrzeugs in einem bestimmten Abstand voneinander angeordnete Meßeinrichtungen zur Bestimmung der Entfernung zwischen der jeweiligen Stelle des Fahrzeugs und einer erdfesten vertikalen ebenen Bezugsfläche sowie eine mit den Meßdaten der Meßeinrichtungen beaufschlagte Schaltungsanordnung zur Berechnung des Winkels zwischen der Fahrzeuglängsachse und der durch die Bezugs fläche definierten Richtung. Die Meßeinrichtungen enthalten vorteilhafterweise je einen Sender zur Aussendung eines vorzugsweise gepulsten elektromagnetischen Energiestrahls sowie einen im Abstand von dem Sender angeordneten richtungsempfindlichen Empfänger zum Empfang des von der Bezugsfläche reflektierten Energiestrahls. Aus der Richtung des am Ort des Empfängers ankommenden reflektierten Strahls läßt sich aufgrund einfacher geometrischer Beziehungen die Entfernung der Bezugsfläche bestimmen.According to a particularly advantageous embodiment of the invention Arrangement includes these two along the vehicle at a certain distance from each other arranged measuring devices for determining the distance between the respective Location of the vehicle and a grounded vertical flat reference surface as well as a Circuit arrangement charged with the measurement data of the measuring devices for calculation the angle between the longitudinal axis of the vehicle and the area defined by the reference Direction. The measuring devices advantageously each contain a transmitter for Emission of a preferably pulsed electromagnetic energy beam and a direction-sensitive receiver arranged at a distance from the transmitter to the Reception of the energy beam reflected from the reference surface. From that direction of the reflected beam arriving at the location of the receiver can be made easier due to geometric relationships determine the distance to the reference surface.

Es ist auch möglich, die Entfernungsmessung rein mechanisch beispielsweise mittels teleskopartig gegenüber dem Fahr--zeug oder der Bezugsfläche verschiebbarer Meßlatten durcheuführen, die zur Erzeugung eines entsprechenden elektrischen Signals mit dem Abgriff je eines Potentiometers verbunden sind, Eine unmittelbare Winkelmessung kann beispielsweise mit Hilfe einer Meßanordnung durchgeführt werden, die einen erdfest angeordneten Laser sowie einen an dem Fahrzeug angeordneten richtungsempfindlichen Lichtempfänger enthält.It is also possible to measure the distance purely mechanically, for example by means of telescoping with respect to the vehicle or the reference surface Measuring sticks through which to generate a corresponding electrical Signal are connected to the tap of a potentiometer, a direct angle measurement can be carried out, for example, with the help of a measuring arrangement that has a Fixed-to-earth laser as well as a direction-sensitive one arranged on the vehicle Includes light receiver.

Um die Aufenthaltsdauer am Eichplatz zu verkürzen und die Eichung gegebenenfalls sogar vom fahrenden Fahrzeug aus vornehmen zu können, kann ein mit dem Kursfehlwinkelsignal beaufschlagter Speicher sowie ein mit dem Speicherinhalt beaufschlagter Rechner für die Ermittlung der Signale oder Signalfolge zur Ansteuerung des Torquers vorgesehen werden.In order to shorten the length of stay at the calibration site and the calibration If necessary, even being able to do it from the moving vehicle can be a with the course error angle signal acted upon memory as well as a with the memory content loaded computer for the determination of the signals or signal sequence for control of the torquers are provided.

Es kann dazu sowohl ein Analogspeicher als auch ein Analogrechner verwendet werden.Both an analog memory and an analog computer can be used for this purpose be used.

Um die gemessenen Abstands- und Winkelwerte überprüfen und gegebenenfalls bei einer späteren Auswertung der Meßreihen zu Interpolationszwecken verwenden zu können, ist zweckmäßig eine Vorrichtung zur Anzeige und/oder Registrierung der gemessenen Abstands- und Winkelwerte vorgesehen.To check the measured distance and angle values and if necessary to use in a later evaluation of the measurement series for interpolation purposes a device for displaying and / or registering the measured Distance and angle values provided.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Meßanordnung in schematischer Weise dargestellt.In the drawing is an embodiment of the invention Measuring arrangement shown in a schematic manner.

Es zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht auf ein an einem Eichplatz mit Bezugswand befindliches Testfahrzeug; Fig. 2 eine Schaltungsanordnung zur Einstellung der Eichlage eines Kurskreisels.Show it: Fig. 1 is a plan view of one on one Test vehicle located with reference wall; 2 shows a circuit arrangement for setting the calibration position of a course gyro.

In dem in Fig. 1 skizzierten Testfahrzeug 10 ist vorzugsweise an der Stelle des Beifahrersitzes eine Meßeinrichtung 20 mit einem Kurskreisel 21 eingebaut, der die Durchführung von Winkelmessungen während einer Testfahrt erlaubt. Vor einer solchen Testfahrt muß der Kurskreisel 21 in seine Eichlage gebracht werden. Außerdem muß der Kreisel aufgrund einer unvermeidlichen Auswanderung aus der Eichlage in gewissen Zeitabständen nachgeeicht werden. Zu diesem Zweck wird das Fahrzeug 10 an einen Eichplatz gefahren, der eine vertikale ebene Wand 50 als erdfeste Bezugsfläche enthält. Beim Anfahren an den Eichplatz bringt der Testfahrer das Fahrzeug ungefähr parallel neben der Bezugswand 50 zum Stehen oder fährt langsam an der Bezugswand vorbei.In the test vehicle 10 sketched in FIG. 1 is preferably at the Place of the passenger seat a measuring device 20 with a course gyro 21 installed, which allows angle measurements to be carried out during a test drive. In front of a For such a test drive, the course gyro 21 must be brought into its calibration position. aside from that the gyro has to move out of the calibration position in be recalibrated at certain intervals. For this purpose, the vehicle 10 Driven to a calibration site, which has a vertical flat wall 50 as a reference surface that is fixed to the earth contains. When approaching the Eichplatz, the test driver roughly drives the vehicle parallel next to the reference wall 50 to stand or drive slowly on the reference wall past.

Dabei werden gleichzeitig von zwei im Abstand B voneinander befindlichen Stellen des Fahrzeugs aus mittels der Entfernungsmeßgeräte 22, 23 die Abstände dl und d2 von der Bezugswand 50 bestimmt. Anhand dieser Information kann der Winkel (3 zwischen der Fahrzeuglängsachse 11 und der Bezugswand 50 ermittelt werden. Bei kleinen Winkeln p gilt näherungsweise P = (dl - d2)/B, und zwar weitgehend unabhängig von der Richtung der Entfernungsmessung, sofern diese bei beiden Entfernungsmeßgeräten übereinstimmt.There are two at a distance B from each other at the same time Set the vehicle from the distances dl by means of the distance measuring devices 22, 23 and d2 determined by the reference wall 50. Based on this information, the angle (3 between the vehicle longitudinal axis 11 and the reference wall 50 can be determined small angles p, approximately P = (dl - d2) / B, largely independently from the direction of the distance measurement, provided this is the case with both distance measuring devices matches.

Mit Hilfe des ermittelten llinkels m ist es möglich, den Kurskreisel 21 innerhalb des Testfahrzeugs 10 exakt nach der erdfesten Bezugsrichtung auszurichten, unabhängig davon, wie genau das Fahrzeug selbst in die Bezugsrichtung ausgerichtet wurde.With the help of the determined link m it is possible to set the course gyro 21 to align exactly within the test vehicle 10 according to the fixed reference direction, regardless of how precisely the vehicle itself is aligned in the reference direction became.

Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, besteht der Kurskreisel 21 aus einem schnellumlaufenden, vorzugsweise elektrisch angetriebenen, scheibenförmigen Rotor 24, der an einem zur Erdoberfläche etwa horizontalen inneren Kardanrahmen 25 gelagert ist, der seinerseits um die sogen. Querachse 26 an dem äußeren, um die Hoch- oder Kursachse 27 an einem fahrzeugfesten Gehäuse 28 drehbar gelagerten äußeren Kardanrahmen 29 gelagert ist. Die Kursachse 27 ist starr mit dem Schleifer 31 eines Potentiometers 30, des sogen. Kurspotentiometers, verbunden, an welchem eine der Winkellage der Drallachse 24' proportionale Gleichspannung abgegriffen werden kann.As can be seen from Fig. 2, the course top 21 consists of a high-speed, preferably electrically driven, disc-shaped rotor 24, which is mounted on an inner cardan frame 25 that is approximately horizontal to the surface of the earth is, in turn, to the so-called. Transverse axis 26 on the outer, around the vertical or Course axis 27 on a vehicle-fixed housing 28 rotatably mounted outer cardan frame 29 is stored. The course axis 27 is rigid with the wiper 31 of a potentiometer 30, the so-called. Course potentiometer, connected to which one of the angular position of the Twist axis 24 'proportional DC voltage can be tapped.

Mit Hilfe der in gestrichelten Linien angedeuteten Torquer 32 und 33 kann auf den Kreisel ein Drehmoment um die Querachse 26 bzw. um die Hochachse 27 ausgeübt und eine Präzessionsbewegung des Kreisels um die dazu und zur Drallachse 24' senkrechte Achse ausgelöst werden.With the help of the torquers 32 and indicated in dashed lines 33, a torque about the transverse axis 26 or about the vertical axis can be applied to the gyroscope 27 exerted and a precession movement of the gyro around the to and to the spin axis 24 'vertical axis can be triggered.

Um genaue Kursmessungen durchführen zu können, muß der Kreisel 21, wie erwähnt , zu Beginn einer Testfahrt sowie in gewissen Zeitabständen in seine Eichlage gebracht werden. Der am Eichplatz neben der Bezugswand 50 vor der Eichung gegenüber einer fahrzeugfesten Bezugsachse mit dem Kurspotentiometer 30 gemessene Kurswinkel betrage °t.In order to be able to carry out exact course measurements, the gyro 21, as mentioned, at the beginning of a test drive and at certain time intervals in his Calibration position are brought. The one at the calibration site next to the reference wall 50 before calibration measured with the course potentiometer 30 relative to a reference axis fixed to the vehicle Course angle is ° t.

Infolge einer ungenauen Ausrichtung der Fahrzeuglängsachse gegenüber der erdfesten Bezugsrichtung ergibt sich mit dieser ein Winkel Iß . Dieser wird mit Hilfe der Entfernungsmesser 22 und 23 bestimmt, die an ihrem Ausgang eine den Entfernungen dl und d2 entsprechende Spannung U1 und U2 abgeben, die in den differenz- und quotientenbildenden Schaltungsteilen 34 und 35 voneinander subtrahiert und durch einen dem Abstand B zwischen den Entfernungsmessern entsprechenden Spannungswert UB unter Bildung des Winkelsignals P dividiert werden. In einer weiteren differenzbildenden Schaltung 36 wird dann durch Subtraktion der WinkelsignaleCC und p der tatsächliche Kursfehler gegenüber der erdfesten Bezugsrichtung ermittelt und in einem Analogspeicher 37 zwischengespeichert. Nach Maßgabe des gespeicherten Kursfehlwinkelbetrages A wird sodann in einem Analogrechner 38 ein Signal oder eine Signalfolge erzeugt, womit der Torquer 32 zur Stützung des Kreisels um die Kurz achse bis zur Kompensation des ermittelten Kursfehlwinkels act angesteuert wird.As a result of an imprecise alignment of the longitudinal axis of the vehicle the earth-fixed reference direction results in an angle I3 with this. This one will determined with the help of the rangefinder 22 and 23, the one at its output Distances dl and d2 emit corresponding voltages U1 and U2, which in the differential and quotient-forming circuit parts 34 and 35 are subtracted from one another and by a voltage value corresponding to the distance B between the range finders UB can be divided to form the angle signal P. In another differentiating Circuit 36 then becomes the actual one by subtracting the angle signals CC and p Course error compared to the earth reference direction determined and stored in an analog memory 37 cached. In accordance with the stored course error angle amount A a signal or a signal sequence is then generated in an analog computer 38, with which the Torquer 32 to support the gyro around the short axis to the compensation of the determined course error angle act is controlled.

Mit der Zwischenspeicherung des Kursfehlwinkelbetraqes wird erreicht, daß das Testfahrzeug nur kurzzeitig am Eichplatz angehalten zu werden braucht oder gar langsam an der Bezugswand 50 vorbeigefahren werden kann, um die einander zugeordneten Winkel OQ und ß zu ermitteln, und daß der eigentliche Eichvorgang an dem Kreisel vorgenoiiimen werden kann, wenn sich das Testfahrzeug schon wieder auf seiner Rückfahrt zur Teststrecke oder sogar auf der Teststrecke selbst befindet.With the intermediate storage of the course error angle amount will achieved that the test vehicle to be stopped only briefly at the calibration site needs or can even be slowly driven past the reference wall 50 to the to determine associated angles OQ and ß, and that the actual calibration process can be vorgenoiiimen at the roundabout when the test vehicle is already back on its return journey to the test track or even on the test track itself.

Um dem Testfahrer eine Kontrolle über die erfolgten Eichmessungen zu ermöglichen, ist eine Anzeige- und Registriervorrichtung 39 vorgesehen, in der u.a. die gemessenen Abstände dl und d2 und der Kurs fehler A o( angezeigt und registriert wird.To give the test driver a check on the calibration measurements To enable a display and registration device 39 is provided in which including the measured distances dl and d2 and the course error A o (displayed and registered will.

Der Rechner 38 kann darüberhinaus auch dazu verwendet werden, den Torquer 32 mit den Signalen zur Kompensation der Erdwanderung sowie systematischer Kreiselauswanderungen zu beaufschlagen. Leztere lassen sich näherungsweise aufgrund einer zeitlichen Extrapolation der zuletzt gemessenen, einem bestimmten Zeitintervall zugeordneten Kreiselauswanderung bestimmen.The computer 38 can also be used to the Torquer 32 with the signals to compensate for earth migration and more systematic Impact roundabout excursions. The latter can be approximated due to a temporal extrapolation of the last measured, a certain time interval Determine the assigned roundabout migration.

Zur Messung der Entfernungen dl und d2 können verschiedene Meßanordnungen verwendet werden, die zeichnerisch nicht im einzelnen dargestellt sind. So kann eine Information über die Entfernung dadurch gewonnen werden, daß ein beispielsweise infraroter Lichtstrahl unter einem bestimmten Winkel von dem Fahrzeug 10 ausgesandt und mittels eines am Fahrzeug in einem bestimmten Abstand von dem Lichtsender angeordneten Empfängers festgestellt wird, unter welchem Winkel der an der Bezugswand 50 reflektierte Strahl ankommt.Various measuring arrangements can be used to measure the distances d1 and d2 are used, which are not shown in detail in the drawing. So can information about the distance can be gained in that for example an infrared light beam at a certain angle from the Vehicle 10 sent out and by means of a on the vehicle at a certain distance is determined by the light transmitter arranged receiver, at which angle the beam reflected on the reference wall 50 arrives.

Weiter ist es möglich, die Messung rein mechanisch mittels an dem Fahrzeug oder an der Meßwand teleskopartig angeordneter Meßlatten od. dgl. zu bestimmen, und mittels Potentiometer ein entsprechendes elektrisches Gleichspannungssignal zu erzeugen.It is also possible to carry out the measurement purely mechanically by means of the To determine the vehicle or measuring rods or the like arranged telescopically on the measuring wall, and a corresponding electrical DC voltage signal by means of a potentiometer to create.

Schließlich ist es auch möglich, den Winkel P mittels eines erdfest ausgerichteten Lichtsenders, vorzugsweise Lasers, und eines am Fahrzeug angeordneten richtungsempfindlichen Lichtempfängers unmittelbar zu bestimmen.Finally, it is also possible to set the angle P by means of an earth-fixed aligned light transmitter, preferably laser, and one arranged on the vehicle direction-sensitive light receiver to determine directly.

Claims (14)

PatentansprücheClaims 1. Verfahren zur Einstellung der Eichlage eines in einem Landfahrzeug zu Testzwecken angeordneten, einen kardanisch gelagerten Rotor aufweisenden, hinsichtlich der Erdwanderung kompensierten Kurskreisels, wobei die Fahrzeuglängsachse in eine Relation zu einer erdfesten Bezugsrichtung gebracht und die Rotorachse mittels einer selbsttätig arbeitenden Vorrichtung unter Kompensation eines Kursfehlwinkels in eine Referenzrichtung innerhalb des Fahrzeugs ausgerichtet wird, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Winkel (p) zwischen einer horizontalen Fahrzeugachse und der erdfesten Bezugsrichtung gemessen und zur Festlegung der Referenzrichtung innerhalb des Fahrzeugs verwendet wird.1. Method for setting the calibration position of a in a land vehicle arranged for test purposes, having a gimbal-mounted rotor, with regard to the earth migration compensated course gyro, with the vehicle's longitudinal axis in a Relation to a fixed reference direction and the rotor axis by means of a automatically operating device with compensation of a course error angle in a reference direction is aligned within the vehicle, d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the angle (p) between a horizontal vehicle axis and the ground reference direction measured and used to determine the reference direction is used inside the vehicle. 2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h ne t , daß der Winkel (p) durch gleichzeitige Messung der Entfernung (dl und d2) zweier im Abstand (B) voneinander befindlichen Stellen des Fahrzeugs unter übereinstimmenden Meßrichtungen von einer erdfesten Bezugsgeraden oder vertikalen Bezugsebene bestimmt wird.2. The method according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h ne t that the angle (p) by simultaneous measurement of the distance (dl and d2) two points of the vehicle at a distance (B) from each other under corresponding Measuring directions determined by a fixed reference line or vertical reference plane will. 3. Verfahren nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß zur jeweiligen Entfernungsmessung von einem bestimraten Ort der betreffenden Stelle des Fahrzeugs ein gerichteter, vorzugsweise elektromagnetischer Energiestrahl ausgesandt und an einem benachbarten Ort der betreffenden Stelle die Richtung des vorder Bezugsfläche reflektierten Strahls gemessen wird.3. The method according to claim 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that for the respective distance measurement from a certain location of the relevant Place of the vehicle a directed, preferably electromagnetic energy beam sent out and the direction of the is measured in front of the reference surface of the reflected beam. 4. Verfahren nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Entfernungsmessung mechanisch mittels teleskopartiger meßfühler durchgeführt wird.4. The method according to claim 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the distance measurement is done mechanically by means of telescopic sensors is carried out. 5. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Winkel(j3) relativ zu einem erdfest ausgerichteten Energiestrahl, vorzugsweise Laserstrahl, als Bezugsrichtung gemessen wird.5. The method according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the angle (j3) is relative to an energy beam oriented towards the earth, preferably laser beam, is measured as the reference direction. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Winkel (p) von dem an dem Kurskreisel vor der Eichung gemessenen fahrzeugbezogenen Kurswinkel (K) unter Bildung des Kursfehlwinkels <Aoc) subtrahiert wird, und daß die Information des Kursfehlwinkels in ein elektrisches Signal oder eine Signalfolge umgewandelt wird, nach dessen oder deren Maßgabe der Kurskreisel bis zur Kompensation des Kursfehlwinkels gestützt wird.6. The method according to any one of claims 1 to 5, d a d u r c h g e k It is noted that the angle (p) of that on the course top prior to calibration measured vehicle-related course angle (K) with formation of the course error angle <Aoc) is subtracted, and that the information of the course error angle into an electrical Signal or a signal sequence is converted, according to which or whose provisions the Course gyro is supported until the course error is compensated. 7. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h eine an dem Testfahrzeug (10) angeordnete Meßanordnung (22, 23, 34, 35) zur Bestimmung des Winkels (p) einer horizontalen Fahrzeugachse (11) bezüglich einer erdfesten, durch einen Energiestrahl, eine vertikale ebene Wandfläche (50) od.dgl. definierten Bezugsrichtung und Erzeugung eines dem Winkel entsprechenden elektrischen Signals, eine mit diesem Signal und mit einem dem fahrzeug-bezogenen Kurswinkel (X) entsprechenden Signal beaufschlagte aifferenzbildende Schaltungsanordnung (36) zur Erzeugung eines den Kursfehlwinkel (aoC)entsprechenden Signals sowie eine von dem Kursfehlwinkelsignal beaufschlagte Schaltungsanordnung (38) zur Erzeugung eines Signals oder einer Signalfolge zur Ansteuerung eines um die Querachse (26) des Kurskreisels (21) ein Moment ausübenden und somit eine Präzessionsbewegung um die Hochachse (27) auslösenden-Torquers (32).7. Arrangement for performing the method according to one of the claims 1 to 6, given a on the test vehicle (10) Measuring arrangement (22, 23, 34, 35) for determining the angle (p) of a horizontal Vehicle axis (11) with respect to a grounded, through an energy beam, a vertical one flat wall surface (50) or the like. defined reference direction and generation of a dem Angle corresponding electrical signal, one with this signal and with one signal applied to the vehicle-related course angle (X) corresponding to the difference-forming signal Circuit arrangement (36) for generating a course error angle (aoC) corresponding Signal as well as a circuit arrangement acted upon by the course error angle signal (38) for generating a signal or a signal sequence for controlling a um the transverse axis (26) of the course top (21) exert a moment and thus a precession movement about the vertical axis (27) triggering torquers (32). 8. Anordnung nach Anspruch 7, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h zwei längs des Fahrzeugs (10) in einem bestimmten Abstand (B) voneinander angeordnete Meßeinrichtungen (22, 23) zur Bestimmung der Entfernung (dl und d2) zwischen der jeweiligen Stelle des Fahrzeugs und einer erdfesten vertikalen ebenen Bezugsfläche (50) sowie eine mit den Meßdaten der Meßeinrichtungen beaufschlagte Schaltungsanordnung (34, 35) zur Berechnung des Winkels (P) zwischen der Fahrzeuglängsachse (11) und der durch die Bezugsfläche definierten Richtung.8. An arrangement according to claim 7, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h two arranged along the vehicle (10) at a certain distance (B) from one another Measuring devices (22, 23) for determining the distance (dl and d2) between the respective location of the vehicle and an earth-fixed vertical flat reference surface (50) and one with the Measured data applied to the measuring devices Circuit arrangement (34, 35) for calculating the angle (P) between the longitudinal axis of the vehicle (11) and the direction defined by the reference surface. 9. Anordnung nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Meßeinrichtungen (22, 23) je einen Sender zur Aussendung eines vorzugsweise gepulsten elektromagnetischen Energiestrahls sowie einen im Abstand von dem Sender angeordneten richtungsempfindlichen Empfänger zum Empfang des von der Bezugsfläche (50) reflektierten Energiestrahls enthalten. 9. Arrangement according to claim 8, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the measuring devices (22, 23) each have a transmitter for transmitting one preferably pulsed electromagnetic energy beam and one at a distance arranged by the transmitter direction-sensitive receiver for receiving the from the reference surface (50) contain reflected energy beam. 10. Anordnung nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Meßeinrichtungen (22, 23) durch teleskopartig gegenüber dem Fahrzeug (10) oder der Bezugsfläche (50) verschiebbare Meßlatten gebildet sind, mittels derer der Abgriff je eines Potentiometers verstellbar ist.10. The arrangement according to claim 8, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the measuring devices (22, 23) by telescoping with respect to the vehicle (10) or the reference surface (50) displaceable measuring rods are formed, by means of which the tap of one potentiometer is adjustable. 11. Anordnung nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Winkel-Meßanordnung einen erdfest angeordneten Laser sowie einen an dem Fahrzeug angeordneten richtungsempfindlichen Lichtempfänger enthält.11. The arrangement according to claim 7, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the angle measuring arrangement has a fixed-earth laser and a Contains directional light receivers arranged on the vehicle. 12. Anordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, g e -T; e n n z e i c h n e t d u r c h einen mit dem Kursfehlwinkelsignal ( beaufschlagten Speicher (37) und einen mit dem Speicherinhalt beaufschlagten Rechner (38) für die Ermittlung der Signale oder Signalfolge zur Ansteuerung des Torquers (32).12. Arrangement according to one of claims 7 to 11, g e -T; e n n z e i c h n e t d u r c h a memory loaded with the course error angle signal ( (37) and a computer (38) charged with the memory content for the determination the signals or signal sequence for controlling the torque converter (32). 13. Anordnung nach Anspruch 12, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Speicher (37) und der Rechner (38) als Analogspeicher und -Rechner ausgebildet sind.13. The arrangement according to claim 12, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the memory (37) and the computer (38) as an analog memory and computer are trained. 14. Anordnung nach einem der Ansprüche 7 Dis 13, g e -k e n n z e i c h n e t d u r c h eine Vorrichtung (39) zur Anzeige und/oder Registrierung der gemessenen Abstands- und Winkelwerte.14. Arrangement according to one of claims 7 to 13, g e -k e n n z e i c h n e t d u r c h a device (39) for displaying and / or registering the measured distance and angle values.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE2649270A1 (en) * 1976-10-29 1978-05-03 Bundesrep Deutschland Calibrating tracked vehicle navigation control - involves mirror attached to track roller axle to define direction of motion
DE3111131A1 (en) * 1981-03-21 1982-09-30 Teldix Gmbh, 6900 Heidelberg Operating method for a vehicle navigation device
DE3523754A1 (en) * 1985-07-03 1987-01-15 Daimler Benz Ag Device for identifying a rotational movement of a vehicle about its longitudinal and/or transverse axis

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2649270A1 (en) * 1976-10-29 1978-05-03 Bundesrep Deutschland Calibrating tracked vehicle navigation control - involves mirror attached to track roller axle to define direction of motion
DE3111131A1 (en) * 1981-03-21 1982-09-30 Teldix Gmbh, 6900 Heidelberg Operating method for a vehicle navigation device
DE3523754A1 (en) * 1985-07-03 1987-01-15 Daimler Benz Ag Device for identifying a rotational movement of a vehicle about its longitudinal and/or transverse axis

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