DE3227568C2 - Device for determining the north direction by means of a gyro influenced by the rotation of the earth - Google Patents

Abstract

Ein zweiachsiger Wendekreisel mit vertikaler Drallachse wird kontinuierlich um die Drallachse verdreht. Die von dem Wendekreisel gelieferten Drehgeschwindigkeitssignale werden über 90 °-Intervalle integriert und die Integrale werden in vier um 90 ° gegeneinander versetzten Winkelstellungen abgegriffen und gespeichert. Aus den gespeicherten Integralen wird ein hinsichtlich Kreiselfehlern kompensiertes, die Nordrichtung angebendes Azimutsignal gebildet.A two-axis rate gyro with a vertical twist axis is rotated continuously around the twist axis. The rotational speed signals supplied by the rate gyro are integrated over 90 ° intervals and the integrals are tapped and stored in four angular positions offset from one another by 90 °. An azimuth signal, which is compensated for gyro errors and indicating the north direction, is formed from the stored integrals.

Description

Die Erfindung betrifft ein Geriit zur Bestimmung der Nordrichtung mittels eines von der Erddrehung beein- !> flußten Kreisels, enthaltendThe invention relates to a device for determining the north direction by means of a !> flowing spinning top, containing

(a) einen zweiachsigen Kreisel, dessen Drallachse im wesentlichen vertikal isl und der zwei zueinander und zu der Drallachse senkrechte Eingangsachsen besitzt, wobei(a) a biaxial gyroscope, the spin axis of which is essentially vertical and the two to each other and to the twist axis has vertical input axes, where

.hi (U₁) an jeder Eingangsachse des Kreisels ein Lageabgriff und ein Drehmomenterzeuger vorgesehen sind.hi (U ₁ ) a position tap and a torque generator are provided on each input axis of the gyro

undand

(a>) das AbgrilTsignal jedes einer F.ingangsachse zugeordneten Lugeabgriffs zur elektrischen Fesselung der Drallachse des Kreisels über einen Verstärker überkreu/ auf den Drehmomenterzeuger der jeweiis anderen Eingangsachse geschaltet ist,(a>) the AbgrilTsignal of each of a F. input axis associated Lug pickup for the electrical restraint of the Swirl axis of the gyro via an amplifier crosses / on the torque generator of the respective other input axis is switched,

2525th

(b) eine Verdreheinrichtung zum Verdrehen des Kreisels mit seinen Eingangsachsen um die Drailachse.(b) a rotating device for rotating the gyro with its input axes about the twist axis.

(c) Speichermittel zum Speichern von Signalen, die aus den Abgrifl'signalen abgeleitet und in verschiedenen Winkelstellungen des Kreisels abgreifbar sind, und(c) storage means for storing signals derived from the Abgrifl'signalen and in different Angular positions of the gyro can be tapped, and

(d) Signalauswertungsmittel, aufweiche die gespeicherten Signale aufschaltbar sind, zur Bildung eines hinsichtlich Kreiselfehlern kompensierten, die Nordrichtung angebenden Azimutsignals.(D) signal evaluation means, to which the stored signals can be switched on, in order to form a with regard to Gyroscopic errors compensated for the azimuth signal indicating the north direction.

Durch die DE-AS 27 41 274 ist ein Gerät zur automatischem Bestimmung der Nordrichtung bekannt, bei welchem ein zweiachsiger Kreisel mit im wesentlichen vertikaler Drailachse vorgesehen ist. An zwei zueinander senkrechten Eingangsachsen des Kreisels sind je ein Lageabgiriff und ein Drehmomenterzeuger vorgesehen. Das Signal jedes einer Eingangsachse zugeordneten Lageabgriffs ist zur elektrischen Fesselung des Kreisels mit seiner Drallachse an die Vertikale überkreuz auf den Drehmomenterzeuger der jeweils anderen Eingangsachse geschaltet. Die den beiden Drehrnornentcrzcugerr. zugeführlcn Signale sind gleichzeitig auf einen Nordabweichungsrechner geschaltet, welcher aus dem Verhältnis der Signale ein die Abweichung einer gerätefesten Referenzrichtung von Nord wiedergebendes Signal liefert. Wenn die Referenzrichtung von einer der beiden Eingangsachsen gebildet ist, dann ist der Nordabweichungswinkel gleich dem Arcustangens des Verhältnisses der von den beiden Drehmomenterzeugern infolge der aufgeschalteten Signale ausgeübten Drehmoment*. Vorausgesetzt ist hierbei, daß die Drallachse des Kreisels genau senkrecht liegt.From DE-AS 27 41 274 a device for automatically determining the north direction is known in which a two-axis gyro with a substantially vertical twist axis is provided. At two to each other A position tap and a torque generator are provided on each of the vertical input axes of the gyro. That The signal of each position pick-off assigned to an input axis is used to electrically restrain the gyro with its Twist axis crossed to the vertical on the torque generator of the other input axis switched. The two rotating mandrel decelerators. Signals fed in are simultaneously on a north deviation calculator switched, which from the ratio of the signals to the deviation of a fixed device Supplies a signal reproducing the reference direction from north. If the reference direction is from one of the two input axes is formed, then the north deviation angle is equal to the arctangent of the ratio of Torque * exerted by the two torque generators as a result of the connected signals. Provided is here that the spin axis of the gyroscope is exactly perpendicular.

Es ist durch die DE-AS 27 41 274 weiterhin bekannt, ein Paar von Beschleunigungsmessern vorzusehen, die in fester Lagebeziehung zu dem Gehäuse des Kreisels angebracht sind und deren Empfindliehkeitsachsen zueinis ander senkrecht stehen und parallel zu den beiden Eingangsachsen des Kreisels verlaufen. Es ist ein Rechner vorgesehen, dem sowohl die den Drehmomenterzeugern des Kreisels zugeführten Signale als auch die Beschleunigungsmessersignale zugeführt werden. Dieser Rechner berechnet den wahren Nordabweichungswinkel unter Berücksichtigung der von den Beschleunigungsmessern ermittelten Neigung der Kreiseldrallachse gegenüber der Vertikalen. Es ist dadurch möglich, den Nordabweichungswinkel oder den Azimutwinkel nach Nord auch dann zu bestimmen, wenn die Kreiseldrallachse nicht genau vertikal ausgerichtet ist.It is also known from DE-AS 27 41 274 to provide a pair of accelerometers which are shown in fixed positional relationship to the housing of the gyro and their sensitivity axes zueinis others are perpendicular and parallel to the two input axes of the gyroscope. It's a calculator provided both the signals fed to the torque generators of the gyro and the Accelerometer signals are supplied. This calculator calculates the true north deviation angle taking into account the inclination of the gyroscopic spin axis determined by the accelerometers compared to the vertical. It is thereby possible to adjust the north deviation angle or the azimuth angle North to be determined even if the gyro axis is not exactly vertical.

Das Signal des zweiachsigen Wendekreisels ist mit bestimmten systematischen Fehlern behaftet, die beispielsweise durch Montagetoleranzen, eine Masseunwucht, eine Anisoelastizität o. dgl. hervorgerufen sind. Um diese systematischen Fehler nach Möglichkeit zu kompensieren ist es bekannt, den Kreisel um eine horizontale und/oder um eine vertikale Achse um 180° zu verdrehen und die in den beiden Stellungen jeweils erhaltenen, H 55 den Drehmomenterzeugem zugeführten Signale zu speichern (DE-AS 29 03 282). Durch Summen- und Diffe-The signal of the two-axis rate gyro is subject to certain systematic errors, for example caused by assembly tolerances, a mass unbalance, an anisoelasticity or the like. Around To compensate for this systematic error as far as possible, it is known to move the gyro to a horizontal position and / or to rotate about a vertical axis by 180 ° and the received in each of the two positions, H 55 to store the signals supplied to the torque generator (DE-AS 29 03 282). By sum and difference

?C renzbildung aus den so gespeicherten Signalen können dann Signale zur Bestimmung der Nordabweichung? The formation of a limit from the signals stored in this way can then be used to determine the north deviation

S gewonnen werden, in denen bestimmte systematische Fehler des Kreisels kompensiert sind.S are obtained in which certain systematic errors of the gyro are compensated.

!? Geräte zur Bestimmung der Nordrichtung, beie denen ein Kreisel mit im wesentlichen horizontaler Drall-!? Devices for determining the north direction, in which a gyro with essentially horizontal swirl

p achse um eine vertikale Achse in eine 0°-Stellung, eine 90°-Stellung und eine 180°-Stellung verdrehbar ist, sindp axis is rotatable about a vertical axis in a 0 ° position, a 90 ° position and a 180 ° position

'$ 60 weiterhin in der DE-OS 29 22 412 und in der DE-OS 30 19 372 beschrieben. '$ 60 further described in DE-OS 29 22 412 and DE-OS 30 19 372.

iß Die bekannten Geräte liefern hohe Genauigkeit in absolut ruhiger Umgebung, wenn auf das Kreiselgehäuse iß The known devices deliver high accuracy in absolutely quiet surroundings when on the gyro housing

U keinen äußeren translatorischen oder rotatorischen Störungen wirken. Solche Meßverhäitnisse trifft man bei-U no external translational or rotational disturbances act. Such measurement ratios are found in both

H spielsweise bei Betrieb des Geräts auf einem Stativ an. Bei Einsatz in gestörter Umgebung, z. B. in Fahrzeugen,H, for example, when operating the device on a tripod. When used in a disturbed environment, e.g. B. in vehicles,

^fH werden die in den verschiedenen Positionen gemessenen Drehmomentgebersignale, jedoch störende Anteile ^f H are the torque transducer signals measured in the various positions, but disruptive components

fts enthalten, die durch die Störbewegungen des Kreiselgehäuses um seine Achsen verursacht sind. Diese Anteile führen zu einer Begrenzung der Genauigkeit des Nordabweichungs- oder Azimutwinkels, auch wenn die wesentlichen systematischen Fehler des Kreisels kompensiert sind. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Beibehaltung der beim Stand der Technik erreichten Koni-fts, which are caused by the disturbing movements of the gyro housing around its axes. These shares limit the accuracy of the north deviation or azimuth angle, even if the significant systematic errors of the gyro are compensated. The invention is based on the object, while maintaining the cone achieved in the prior art

iensation von Kiciselfehlem auch solche Meßfehler /u eliminieren oder zu reduzieren, die durch Störbeweiungcn des Kreiselgehiiuses infolge von Umgebungseinflüssen hervorgerufen werden. F.nindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daßiensation of Kiciselferrien also to eliminate or reduce such measurement errors / u, which by Störbeweiungcn of the gyro housing as a result of environmental influences. F. In accordance with the present invention, this object is achieved in that

C-) der Kreisel mit den Eingangsachsen durch die Verdreheinrichtung kontinuierlich um die Drallachse ver- >C-) the gyro with the input axes by the rotating device continuously around the twist axis

drehbar ist,
;f) /um Ableiten der in den Speichcrmitteln /u speichernden Signale aus den Ahgriflsignalen lntcgru'.ionsmil-IeI /um Integrieren der den Drehmomcnlcr/eugcrn zugeführten, verstärkten AbgrilTsignalc vorgesehenis rotatable,
f) / in order to derive the signals which are stored in the storage means / u from the response signals Intcgru'.ionsmil-IeI / in order to integrate the amplified image signals supplied to the torque devices

sind und
(g) die Integrationsmittel nach jedem Abgreifen des gebildeten Integrals und Übertragen desselben auf die in SpciihermiUcl automatisch auf Null /urüeksct/bar sind.are and
(g) the integration means after each tapping of the formed integral and transferring it to which in SpciihermiUcl are automatically set to zero / urüeksct / bar.

Fs erfolgt also nicht eine schrittweise Verstellung des Kreisels in verschiedene Winkelstellungen, in denen dann jeweils eine stationäre Messung erfolgt. Vielmehr wird der Kreisel kontinuierlich, mit konstanter Drehzahl, über .160" verdreht. Gemessen werden die Integrale der auch auf die Drehmomenterzeuger geschalteten Signale. Die Integration erfolgt jeweils von einer vorgegebenen Winkelstellung des Kreisels zur nächsten, wobei die Integrale gespeichert und dann die Integrationsmittel auf Null zurückgeset/l werden. Es läßt sich zeigen, daß durch diese Integration einerseits die Kompensation der systematischen Krciselfehler erhalten bleibt, während andererseits der Einfluß von äußeren Störungen reduziert wird.So there is no step-by-step adjustment of the gyro into different angular positions in which a stationary measurement is then carried out in each case. Rather, the gyro is continuously, at a constant speed, Twisted over .160 ". The integrals of the also switched to the torque generator are measured Signals. The integration takes place from one given angular position of the gyro to the next, whereby the integrals are stored and then the integration means are reset to zero. It can be shown that by this integration on the one hand the compensation of the systematic Krciselferror is preserved while on the other hand, the influence of external disturbances is reduced.

Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Ünteranspruche juRefinements of the invention are the subject of the subclaims ju

Ausführungsheispiele der Erfindung sind nachstehend unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert:Exemplary embodiments of the invention are set out below with reference to the accompanying drawings explained in more detail:

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines Geräts zur Bestimmung der Nordrichtung mit einem Kreisel mit vertikaler Drallachse und den als Ulockdiagramm dargestellten Integrations-, Speicher- und Signalverarbeitungsmitteln. Fig. 2 zeigt als Blockdiagramm die Signalverarbeitungsmittei bei der Ausführung nach Fig. 1. Fig. 3 zeigt in einer Darstellung ähnlich Fig. 1 eine andere Ausführungsform eines Geräts zur Bestimmung der Nordrichtung.Fig. 1 is a schematic representation of a first embodiment of an apparatus for determining the North direction with a gyro with a vertical spin axis and the integration, Memory and signal processing means. FIG. 2 shows as a block diagram the signal processing means in the embodiment according to FIG. 1. FIG. 3 shows, in a representation similar to FIG. 1, another embodiment of a device for determination the north direction.

Fig. 4 stellt die vektoriellen Meßgleiehungen für das Gerät von Fig. 3 dar.FIG. 4 shows the vectorial measurement equations for the device of FIG.

Fig. 5 zeigt schematisch erste Rechnermiüel bei dem Gerät von Fig. 3 /ur Berechnung der Parametervek- :<o toren.Fig. 5 shows schematically first computer equipment in the device of Fig. 3 / for calculating the parameter curve: <o fools.

Fig. f> zeigt schematisch zweite Rechnermittel bei dem Gerät von Fig. 3 zur Berechnung der Ausgangsgrößen. FIG. 3 shows, schematically, second computer means in the device of FIG. 3 for calculating the output variables.

Fig. 7 zeigt eine Abwandlung der /weiten Rechnermittcl von Fig. f>.FIG. 7 shows a modification of the broader computing means of FIG.

In Fig. 1 ist mit 10 ein Krciselgehäuse bezeichnet, in welchem ein zweiachsiger Kreisel nach Alt von Fig. 1 .>> der DE-AS 29 03 282 angeordnet ist. Das Kreiseigehäuse definiert ein Koordinatensystem .v^A, / und /. das kreiselfeste Koordinatensystem. Die Koordinatenachse :* fällt mit der Drallachse des Kreisels zusammen. Der Dralivektor ist mit H bezeichnet.In Fig. 1, 10 denotes a Krcisel housing, in which a two-axis gyro according to Alt from Fig. 1. >> DE-AS 29 03 282 is arranged. The circular housing defines a coordinate system .v ^A , / and /. the gyro-fixed coordinate system. The coordinate axis: * coincides with the spin axis of the top. The twist vector is denoted by H.

Die Koordinatenachse χ* fällt mit einer ersten Eingangsachse des Kreisels zusammen, und die Koordinatenachse y¹' fällt mit einer zweiten Eingangsachse des Kreisels zusammen. In hier nicht näher dargestellter Weise w sitzt auf der ersten Eingangsachse .v^Ä ein erster Lageabgriff und ein erster Drehmomenterzeuger. Auf der zweiten Eingangsachse y* sitzen ein zweiter LageabgrifT und ein zweiter Drehmomenterzeuger. Das Abgriffsignal des ersten Lageabgriffs ist über einen Verstärker 12 auf den zweiten Drehmomenterzeuger geschaltet. Entsprechend ist das Abgriffsignal des zweiten Lageabgriffs über einen Verstärker 14 auf den ersten Drehmomemer zeuger geschaltet. Die verstärkten Abgriffsignale, die auf die Drehmomenterzeuger aufgeschaltet sind, sind mit 7\bzw. -7", bezeichnet. Das Kreiselgehäuse 10 ist um die Drallachse z^K drehbar in einem Gehäuse 16 gelagert. Das Gehäuse 16 ist beispielsweise fahrzeugfest angeordnet. Die Koordinatenachse x^A liegt dabei im wesentlichen vertikal. Das Gehäuse 16 definiert ein Koordinatensystem mit den Koordinatenachsen .v°,.v^fl und 2''. In der in Fig. 1 dargestellten »O°-Stellung« liegt die Koordinatenachse .v* des kreiselfesten Koordinatensystems parallel zu der Koordinatenachse .v¹' des gehäusefesten Koordinatensystems. Entsprechend liegt die Koordinatenachse v\ die zweite Eingangsaehse des Kreisels, parallel zu der gehäusefesten Koordinatenachse v'¹, und die Koordinatenachse :^K liegt parallel zu der Koordinatenachse ;''. Der Winkel zwischen der gehäusefesten Koordinatenachse λ¹' und der Nordrichtung ist mit ψ (0) bezeichnet.The coordinate axis χ * coincides with a first input axis of the gyro, and the coordinate axis y ¹ 'coincides with a second input axis of the gyro. In a manner not shown here w sits on the first input axis .v ^Ä a first position tap and a first torque generator. A second position tap and a second torque generator are located on the second input axis y *. The tap signal of the first position tap is switched to the second torque generator via an amplifier 12. Correspondingly, the tap signal of the second position tap is switched to the first torque generator via an amplifier 14. The amplified pick-up signals that are connected to the torque generator are marked with 7 \ or. -7 ". The gyro housing 10 is rotatably mounted about the spin axis z ^K in a housing 16. The housing 16 is for example fixed to the vehicle. The coordinate axis x ^A is essentially vertical. The housing 16 defines a coordinate system with the coordinate axes. v °, .v ^fl and 2 ". In the" 0 ° position "shown in FIG. 1, the coordinate axis .v * of ^{the fixed coordinate system is parallel to the coordinate axis .v 1} 'of the fixed coordinate system \ the second input axis of the gyro, parallel to the coordinate axis v ' ¹ fixed to the housing, and the coordinate axis : ^K lies parallel to the coordinate axis; ". The angle between the coordinate axis fixed to the housing λ ¹ ' and the north direction is denoted by ψ (0).

Das Kreiselgehäuse ID ist durch einen Motor 18 um die Kreiseldrallachsc, also die Achse r^A mit einer konstanten Drehgeschwindigkeit ω verdrehbar. Die Stellung des Kreiselgehäuses 10 gegenüber dem Gehäuse 16 wird durch einen Stellungsgeber 20 abgegriffen.The gyro housing ID can be rotated by a motor 18 about the gyro-twist axis, that is to say the axis r ^A, at a constant rotational speed ω . The position of the gyro housing 10 with respect to the housing 16 is picked up by a position transmitter 20.

Das dem ersten Drehmomenterzeuger zugeführte Signal T_x wird durch einen Integrator 22 integriert. Das dem zweiten Drehmomenterzeuger zugeführte Signal -T_y wird durch einen Integrator 24 integriert. Die Integratoren 22 und 24 sind über Rücksetzeingänge 26 bzw. 23 auf Null zurücksetzbar. The signal T _x fed to the first torque generator is integrated by an integrator 22. The signal -T _y fed to the second torque generator is integrated by an integrator 24. The integrators 22 and 24 can be reset to zero via reset inputs 26 and 23, respectively.

Der Ausgang des Integrators 22 liegt parallel an einem Speicher 30 und an einem Speicher 32 an. Das Ausgangssignal des Integrators 22 wird durch ein Signal an einem Eingang 34 in den Speicher 30 und durch ein Signal an einem Eingang 36 in den Speicher 32 übernommen. Der Ausgang des Integrators 24 liegt parallel an einem Speicher 38 und einem Speicher 40 an. Das Ausgangssignal des Integrators 24 wird durch ein Signal an einem Eingang 42 in den Speicher 38 und durch ein Signal an einem Eingang 44 in den Speicher 40 übernommen. Von dem Stellungsgeber 20 ist eine in F i g. 1 als Schaltkontakt dargestellte Schaltlogik 46 steuerbar derart, daß sie in der 180°-Stellung des Kreiselgehäuses 10 und in der 360°-Steliung nach einer voiien Umdrehung impulse an einem Ausgang 48 bzw. einem Ausgang 50 liefert. Der Ausgang 48 ist mit dem Eingang 34 und mit dem Eingang 42 verbunden. Der Ausgang 50 ist mit dem Eingang 36 und mit dem Eingang 44 verbunden. AußerdemThe output of the integrator 22 is applied in parallel to a memory 30 and to a memory 32. The output signal of the integrator 22 is by a signal at an input 34 in the memory 30 and by a The signal at an input 36 is taken over into the memory 32. The output of the integrator 24 is applied in parallel a memory 38 and a memory 40. The output signal of the integrator 24 is represented by a signal on an input 42 in the memory 38 and taken over by a signal at an input 44 in the memory 40. One of the position transmitter 20 is shown in FIG. 1 switching logic 46 shown as a switching contact controllable in such a way that that it pulses in the 180 ° position of the gyro housing 10 and in the 360 ° position after one full revolution at an output 48 and an output 50 respectively. The output 48 is connected to the input 34 and to the Input 42 connected. The output 50 is connected to the input 36 and to the input 44. aside from that

sind die beiden Ausgänge 48 und 50 über ein ODER-Glied 52 verknüpft. Der Ausgang des ODER-Glieds 52 liegt über eine Yerzögerungsschaltung 54 an den Rücksetz-Eingängen 26 und 28 der Integratoren 22 und 24 an.the two outputs 48 and 50 are linked via an OR gate 52. The output of the OR gate 52 is present via a delay circuit 54 to the reset inputs 26 and 28 of the integrators 22 and 24.

Die in den Speichern 30,32.38 und 40 gespeicherten Signale liegen ->n einer Signalverarbeitungsschaltung 56 an, die in F i g. 2 im einzelnen dargestellt ist. Die Signalverarbeitungsschaltung 56 liefert den Azimutwinkel ψ (0) zwischen der gehäusefesten Koordinatenachse .v° und der Nordrichtung. Die Signalverarbeitungsschaltung liefert außerdem den Sinus und den Kosinus dieses Azimutwinkels.
Die beschriebene Schaltung arbeitet wie folgt:The signals stored in the memories 30, 32, 38 and 40 are present in a signal processing circuit 56 which is shown in FIG. 2 is shown in detail. The signal processing circuit 56 supplies the azimuth angle ψ (0) between the housing-fixed coordinate axis .v ° and the north direction. The signal processing circuit also supplies the sine and cosine of this azimuth angle.
The circuit described works as follows:

Der Kreisel wird mit dem Kreiselgehäuse 10 und den Eingangsachsen x^K und >■*durch die Verdreheinrichtung 18 kontinuierlich um die Drallachse z* aus der dargestellten 0°-Stel!ung um 360° in eine 36O°-Stellung verdreht. Die dem ersten und dem zweiten Drehmomenterzeuger zugeführten Signale T_x und - T_y werden durch Integrationsmittel in Form der Integratoren 22 und 24 integriert. Bei Durchlaufen der 180°-Stellung erscheint ein Impuls am Ausgang 48 der Schaitlogik 46, der die Übernahme des Signals vom Integrator 22 in den Speicher 30 and des Signals vom Integrator 24 in den Speicher 38 bewirkt. Mit einer durch das Verzögerungsglied 54 bewirkten kurzen Verzögerung werden über das ODER-Glied 52 die Integratoren 22 und 24 auf Null zurückgesetzt. Die den Drehmomenterzeugern zugeführten Signale werden von neuem integriert, bis die 360°-Stellung erreicht ist. Dann erscheint ein Impuls an dem Ausgang 50 der Schaltlogik 46, der die Übernahme des Signals vom Integrator 22 in den Speicher 32 und des Signals vom Integrator 24 in den Speicher 40 bewirkt. Der gleiche Impuls bewirkt anschließend über das ODER-Glied 52 und die Verzögerungsschaltung 54 das Zurücksetzen der Integratoren 22 und 24.The gyro with the gyro housing 10 and the input axes x ^K and> ■ * by the rotating device 18 is continuously rotated around the twist axis z * from the 0 ° position shown by 360 ° into a 360 ° position. The signals T _x and -T _y fed to the first and second torque generators are integrated by integration means in the form of the integrators 22 and 24. When the 180 ° position is passed, a pulse appears at the output 48 of the switching logic 46, which causes the signal from the integrator 22 to be transferred to the memory 30 and the signal from the integrator 24 to the memory 38. With a short delay caused by the delay element 54, the integrators 22 and 24 are reset to zero via the OR element 52. The signals fed to the torque generators are reintegrated until the 360 ° position is reached. Then a pulse appears at the output 50 of the switching logic 46, which causes the signal from the integrator 22 to be transferred to the memory 32 and the signal from the integrator 24 to the memory 40. The same pulse then causes the integrators 22 and 24 to be reset via the OR gate 52 and the delay circuit 54.

Am Ende dieser Drehung sind somit in den Speichern30,32,38 und 40 Integralwerte /_v(180), /, (360), -/!,.(180) und -/, (360) gespeichert. Diese Signale sind auf die Signalverarbeitungsschaltung 56 geschaltet, die in Fig. 2 als Blockschaltbild im einzelnen dargestellt ist. _{At the end of this rotation, integral values / v} (180), /, (360), - /!,. (180) and - /, (360) are thus stored in the memories 30, 32, 38 and 40. These signals are switched to the signal processing circuit 56, which is shown in detail as a block diagram in FIG.

Das Abgreifen und Übertragen der Integrale erfolgt, wie gesagt in einer 180°-Stellung und einer dagegen um 180° winkelversetzten 360°-Stellung des Kreisels. Die Signalauswertungsmittel enthalten Mittel 58 zur Bildung der Differenz der in der 180°-Stellung und in der 360°-Ste!tung abgegriffenen Integrale I_x (180) bzw. /, (360) der dem auf der Eingangsachse x^K sitzenden ersten Drehmomenterzeuger zugeführten, verstärkten Abgriffsignale. Dadurch wird ein erstes Differenzsignal Δ /verzeugt. Es sind weiterhin Mittel 60 zur Bildung der Differenz der in der 180°-Stellung und in der 36O°-Stellung abgegriffenen Integrale -/,.(180) bzw. -/,.(360) der dem auf der zweiten Eingangsachse ν^Λ angeordneten zweiten Drehmomenterzeuger zugeführten, verstärkten Abgriffsignale vorgesehen. Dadurch wird ein zweites Differenzsignal Δ /,erzeugt. Die Signalauswertungsmittel enthalten weiterhin Mittel 62 zur Multiplikation des ersten Differenzsignals Δ I_x mit einem FaktorThe integrals are picked up and transferred, as I said, in a 180 ° position and, on the other hand, in a 360 ° position of the gyro that is angularly offset by 180 °. The signal evaluation means contain means 58 for forming the difference between the integrals I _x (180) or /, (360) tapped in the 180 ° position and in the 360 ° position of the first torque generator supplied to the first torque generator located on the input axis x ^K , amplified tap signals. As a result, a first difference signal Δ / is generated. There are also means 60 for forming the difference between the integrals tapped in the 180 ° position and in the 360 ° position - /,. (180) or - /,. (360) of the integrals arranged ^{on the second input axis ν Λ} second torque generator supplied, amplified tap signals are provided. As a result, a second difference signal Δ / i is generated. The signal evaluation means also contain means 62 for multiplying the first difference signal Δ I _x by a factor

„ _ _ 1 ω
4 Ω, "_ _ 1 ω
4 Ω,

sowie Mittel 64 /ur Multiplikation des zweiten Differenzsignals Δ /.. mit einem Faktor .. 1 ω and means 64 / ur multiplication of the second difference signal Δ / .. by a factor .. 1 ω

wobei ω, wie gesagt, die Drehgeschwindigkeit ist, mit welcher der Kreisel durch die Verdrehungsmittel 18 verdreht wird und Ω, die Hnrizontalkomponente der Erddrehgeschwindigkeit. Die Signalauswertungsmittel 56 enthalten weiterhin Summationsmittel 66, durch welche zu dem mit dem Faktor A\ multiplizierten ersten DiITerenzsigna! J /, das mit einem Korrekturfaktor i\, dargestellt durch Block 68, und dem Faktor K, multiplizierte zweite Differenzsignal Δ /,addiert wird zur Bildung eines dem Kosinus des Azimutwinkels cos ψ (0) nach Nord darstellenden Signals sowie Summationsmittel 70, durch welche zu dem mit dem Faktor Ä, multiplizierten /weiten Differenzsignal A /, das mit einem Korrekturfaktor <·,, dargestellt durch Block72, und dem Faktor λ, multiplizierte erste Differenzsignal J /_% addiert wird zur Bildung eines den Sinus des Azimulwinkels sin φ (0) nach Nord darstellenden Signals. Durch Bildung des Arcuskosinus bzw. des Arcussinus kann, wie durch Blöcke 74 und 76 dargestellt ist, der Azimutwinkel φ (0) aus dem Kosinus bzw. dem Sinus gewonnen werden.where ω, as stated, is the speed of rotation at which the top is rotated by the rotating means 18 and Ω, the horizontal component of the speed of rotation of the earth. The signal evaluation means 56 also contain summation means 66, by means of which the first difference signal multiplied by the factor A \! J /, which is added with a correction factor i \, represented by block 68, and the factor K, multiplied by the second difference signal Δ /, to form a signal representing the cosine of the azimuth angle cos ψ (0) to the north, as well as summation means 70 by which _{to the first difference signal J /%} multiplied by the factor λ, / wide difference signal A /, which is added by a correction factor <· ,, represented by block 72, and the factor λ, to form a sine of the azimuth angle sin φ (0 ) to the north representing signal. By forming the arcsine or the arcsine, as shown by blocks 74 and 76, the azimuth angle φ (0) can be obtained from the cosine or the sine.

Bei der Anordnung nach Fig. 3 ist der Aufbau des Kreisels mit der Verdreheinrichtung und dem Stellungsgeber der gleiche wie bei Fig. 2, und entsprechende Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie dort.In the arrangement according to FIG. 3, the structure of the gyro with the rotating device and the position transmitter is the same as in FIG. 2, and corresponding parts are provided with the same reference numerals as there.

Die Integrationsmittel enthalten einen ersten und einen zweiten Spannungs-Frequenzumsetzer 78 bzw. 80, durch welche die dem ersten bzw. dem zweiten der besagten Drehmomenterzeuger zugeführten Signale in dazu proportionale Impulsfrequenzen umsetzbar sind. Die Impulsfrequenzen von dem ersten und dem zweiten Spannungs-Frequenz-Umsetzer 78 bzw. 80 sind auf einen ersten bzw. einen zweiten Zähler 82 bzw. 84 aufgeschaltet. Mit 86 sind Speichermittel bezeichnet. Es sind Mittel 88 und 90 zum Übertragen der Zählerstände auf die Speichermittel 86 vorgesehen. Der Stsllungsgeber 20 spricht auf die Verdrehung des Kreisels durch die Verdreheinrichtung 18 an. Der Stellungsgeber ist mit einer Logik 92 verbunden, die von dem Stellungsgeber gesteuert ist und durch welche die Mittel 88,90 zum Übertragen der Zählerstände so steuerbar sind, daß in der 180°-Stellung und in der 360°-Stellung die Zählerstände auf die Speichermittel 86 übertragen werden. Die Zähler 82 und 84 sind durch Impulse auf Rücksetzeingänge 94, 96 auf Null zurücksetzbar. Diese Rückset/.eingünge 94 und 96 stellen »Mittel zum Rücksetzen der Zähler auf Null« dar. Diese Mittel /um Rücksetzen der Zähler sind durch die Logik 92 so steuerbar, daß anschließend an die Übertragung der Zählerstände auf die Speichermittel 86 in den vorgegebenen Winkelsiellungen des Kreisels die Zähler 82 und K4 auf Null zurückgesetzt werden.The integration means include a first and a second voltage-to-frequency converter 78 and 80, respectively, by means of which the signals fed to the first and the second of said torque generators in addition proportional pulse frequencies can be implemented. The pulse frequencies of the first and the second Voltage-frequency converters 78 and 80 are connected to a first and a second counter 82 and 84, respectively. With 86 storage means are designated. There are means 88 and 90 for transmitting the counter readings the storage means 86 are provided. The position generator 20 responds to the rotation of the gyro by the rotating device 18 at. The position transmitter is connected to a logic 92 that is generated by the position transmitter is controlled and by which the means 88.90 for transmitting the counter readings can be controlled that in the 180 ° position and in the 360 ° position, the counter readings are transferred to the storage means 86. the Counters 82 and 84 can be reset to zero by pulses on reset inputs 94, 96. These resets / inputs 94 and 96 represent "means for resetting the counters to zero". These means / to reset the Counters can be controlled by the logic 92 so that subsequent to the transfer of the counter readings to the Storage means 86 in the predetermined angular positions of the gyro, the counters 82 and K4 are reset to zero will.

Der Kreisel ist durch die Vcrdrehungsmillel 18 aus einer (»"-Stellung kontinuierlich um eine volle UmdrehungThe gyro is continuously rotated by one full revolution from a ("" position) by means of the rotation mill 18

vorwärts in eine 36Ü°-Stellung und dann zurück in die O°-Slellung verdrehbar. Die Signale von den Inlegrationsmitteln 78,82 bzw. 80,84 werden in verschiedenen Winkelstellungen des Kreisels sowohl bei der Vorwärts-als auch bei der Zurückverdrehung des Kreisels unter Rücksetzung der Intcgrationsmittel abgegriffen und auf die Speichermittel 86 übertragen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel werden bei Vorwärts- und Rückwärtsverdrehung des Kreisels die Signale von den Integrationsmitteln 78, 82 bzw. 80, 84 in der 90°-Siellung, 180°- Stellung, der 270°-Stellung und der 360°-Stellung und zurück in der 270°-Steilung, der 180°-Stellung, der 90°- Stellung und derO°-SteIlung abgegriffen und auf die Speichermittel 86 übertragen. Nach einem solchen Zyklus enthalten die Speichermittel somit acht gespeicherte Integrale, nämlichforward to a 36Ü ° position and then rotatable back to the 0 ° position. The signals from the means of integration 78.82 and 80.84 are in different angular positions of the gyro both in the forward and also tapped when turning back the gyro with resetting of the integration means and on the Storage means 86 transferred. In the illustrated embodiment, forwards and backwards rotation of the gyro the signals from the integration means 78, 82 or 80, 84 in the 90 ° -section, 180 ° - Position, the 270 ° position and the 360 ° position and back in the 270 ° division, the 180 ° position, the 90 ° - The position and the O ° position are tapped and transferred to the storage means 86. After such a cycle the storage means thus contain eight stored integrals, namely

'■ (f tO- '■ (»■ ?) '■ (f tO-' ■ (»■ ?)

wobei Tdie Zeit ist, die der Kreisel für eine Drehung aus der O°-Stellung in die 360^c-Stellung benötigt. Diese Integrale können zu Vektoren Z_x und 2. zusammengefaßt werden. Es sind erste Rechnermittel 98 vorgesehen, mittels welcher nach der Methode der kleinsten Fehlerquadrate in noch zu beschreibender Weise Parametervektoren X_x und ^.gebildet werden. Zweite Rechnermittel 100 berechnen aus den Komponenten der Parametervektoren die verschiedenen Ausgangsgrößen, nämlich den Azimutwinkel φ (0), die geographische Breite, die Kreiseldriften sowie Nick- und Rollwinkel. Nick- und Rollwinkel werden, wie durch Linien 102 und 104 dargesteift ist, auf die ersten Rechnermitte] 98 zurückgeführt. Auf die ersten RechncrmiKel 98 werden außerdem die Drehgeschwindigkeit ω und bekannte Fchlerparamcter (Masseunwucht-Koeffizient/;;, Anisoelastizitätskocffizient // und Quadraturkoeffizient </) aufgeschaltct.where T is the time it takes for the gyro to turn from the 0 ° position to the 360 ^c position. These integrals can be combined to form vectors Z _x and 2. First computer means 98 are provided, by means of which parameter vectors X _x and ^ are formed according to the method of least squares in a manner to be described below. Second computer means 100 calculate the various output variables from the components of the parameter vectors, namely the azimuth angle φ (0), the geographical latitude, the gyro drifts and pitch and roll angles. Pitch and roll angles, as shown by lines 102 and 104 , are returned to the first computer center] 98. The rotational speed ω and known Fchler parameters (mass unbalance coefficient / ;;, anisoelasticity coefficient // and quadrature coefficient </) are also applied to the first computing means 98.

Die Meßvektoren r, und r, hängen mit den Paramcicrvektoren.v, und .v, durch die in Fi g. 4 dargestellte Malrixglcichung zusammen.The measurement vectors r, and r, depend on the Paramcicrvektoren.v, and .v, by the in Fi g. 4 Malrix equation shown together.

Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, bilden die ersten Rechnermiltd 98 die Paramelervektoren λγ, und λ-, nach der BeziehungAs can be seen from FIG. 5, the first computer miltd 98 form the parameter vectors λγ, and λ-, according to the relationship

(Λ/_ΛΆ/_λ) ' -Ml·:, (MlM₁) ' · Mj-z, (Λ / _Λ Ά / _λ ) ' -Ml · :, (MlM ₁ ) ' · Mj-z,

wobeiwhereby

-, der erste Meßvektor ist, der von den acht gespeicherten Integralen der auf den ersten Drehmomenterzeuger gegebenen Signale gebildet wird, -, is the first measurement vector which is formed from the eight stored integrals of the signals given to the first torque generator,

Z_x der zweite Meßvektor ist, der von den acht gespeicherten Integralen der auf den zweiten Drehmomenterzeuger gegebenen Signale gebildet ist, Z _{x is} the second measurement vector which is formed from the eight stored integrals of the signals given to the second torque generator,

/VZ₁ die dem Meßvektor z, zugehörige Meßmatrix ist, die von der Drehgeschwindigkeit ω abhält, mit welcher der Kreisel durch die Verdreheinrichtung um die Drallachse verdreht wird,/ VZ ₁ is the measurement matrix belonging to the measurement vector z, which prevents the rotational speed ω at which the gyro is rotated by the rotating device about the spin axis,

M_s die dem Meßvektor Z₁ zugehörige Meßmatrix ist, die ebenfalls von der Drehgeschwindigkeit ω abhängt, mit welcher der Kreisel durch die Verdreheinrichtung um die Dral'achse verdreht wird, M _s is the measurement matrix _{belonging to the measurement vector Z 1} , which also depends on the rotational speed ω at which the gyro is rotated by the rotating device about the twist axis,

i, ein nach der Methode der kleinsten Fehlcrquadrate optimal berechneter erster Parametervektor mit den Komponenteni, a first parameter vector with the Components

4040 4545

au= C₁, ß, «:, --- C₁ 12, «.1. = Q₂ Ω, «., - Oj ß, au = C ₁ , ß, «:, --- C ₁ 12, « .1. = Q ₂ Ω, «., - Oj ß,

WlWl

6565

ist, in welchem C,_k die Elemente der Richtungskosinusmatrix für die Transformation von einem gehäusefesten in ein erdfestes Koordinatensystem, ß_rdie Horizontalkomponenle und ß^dieVertikalkomponente der Erddrehgeschwindigkeit, a_n der Fehlmontagewinkel des Kreiseis und £_rdic Nullpunkldrifl des Kreisels um die /weite Eingangsachse ist, undis, in which C, _{k are} the elements of the direction cosine matrix for the transformation from a fixed housing to an earth fixed coordinate system, ß _r the horizontal component and ß ^ the vertical component of the earth's rotation speed, a _n the incorrect assembly angle of the circle and £ _{r the} zero point drifl of the gyro around the / width Input axis is, and

ein nach der Methode der kleinsten Fehlerquadrate optimal berechneter /weiter Parametervekior mit den Komponentena further parameter vector optimally calculated using the least squares method with the Components

«ir= C₁₁ ß,«Ir = C ₁₁ ß,

ίο a_2l. = C₃₁ ß_v ίο a _2l . = C ₃₁ ß _v

a_h = C_n D₁.a _h = C _n D ₁ .

«4. = Cj₂ ß.«4. = Cj ₂ β.

B_x B _x

ist, in welchem a„ der Fehlmontagewinkel des Kreisels und B_x die Nullpunktdrift des Kreisels um die erste Eingangsachse ist.is, in which a "is the incorrect mounting angle of the gyro and B _{x is} the zero point drift of the gyro around the first input axis.

M_x My sind dabei die in Fig. 4 dargestellten Meßmatrizen. M _x My are the measurement matrices shown in FIG.

Aus den Komponenten der Parametervektoren x_v und λ,, werden durch die zweiten Rechnermittel 100 Ausgangsgrößen gebildet. Wie aus Fig. 6 ersichtlich ist enthalten die /weiten Rechnermittel 100 Mittel 106 zur Bildung von Cirößen ä, aus Komponenten der Parametervektoren nach der BeziehungThe second computer means 100 form output quantities from the components of the parameter vectors x _{v and λ i.} As can be seen from FIG. 6, the / broad computer means 100 contain means 106 for forming quantities - from components of the parameter vectors according to the relationship

Diesen Mitteln 106 werden die Parametervektoren X_x und ^',zugeführt. Die Mittel 106 liefern unmittelbar die Driften B_x, ϋ, des Kreisels um die beiden Eingangsachsen.
Es sind weiterhin Mittel 108 zur Bildung des Azimutwinkels nach Nord nach der BeziehungThe parameter vectors X _x and ^ 'are fed to these means 106. The means 106 directly supply the drifts B _x , ϋ, of the gyro about the two input axes.
There are also means 108 for forming the azimuth angle to the north according to the relationship

-arc tan —-—-arc tan ----

(4)(4)

vorgesehen.intended.

Dieser Winkel wird an einem Ausgang 110 ausgegeben. Gleichung (4) ist mehrdeutig. Sievifordert die Eingäbe des Quadranten bzw. eine grobe azimutale Vororientierung, so daß der Winkel ψ zwischen -90° und +90° liegt.This angle is output at an output 110. Equation (4) is ambiguous. Sievifrequires the input of the quadrant or a rough azimuthal pre-orientation so that the angle ψ is between -90 ° and + 90 °.

Die zweiten Rechnermittel 100 enthalten schließlich Mittel 112, denen der Winkel φ und die Größen «,. ά, zugeführt werden und welche die Horizontalkomponente fi, der Erddrehgeschwindigkeil nach der BeziehungThe second computer means 100 finally contain means 112 to which the angle φ and the quantities,. ά, and which is the horizontal component fi, the rotational speed of the earth according to the relationship

cos ψ cos ψ

oder Ω or Ω

sin ψ sin ψ

(je nach Quadrant) bestimmen. Schließlich sind Mittel 114/ur Bestimmung liergeographischen Breilc nach der Beziehung(depending on the quadrant). Finally, means 114 / ur determination of the geographical Breilc according to the relationship

cos Φ =cos Φ =

JLJL

(6)(6)

arc cosarc cos

JL·JL

Or.Or.

sin Φ = (1 - cos^: ΦΫ sin Φ = (1 - cos ^: ΦΫ

(7) (8) (7) (8)

vorgesehen, wobei iJ_f die Drehgeschwindigkeit der Erde ist. Die Miltel 114 liefern die geographische Breite Φ, die an einem Ausgang 116 ausgegeben wird sowie sin Φ.
Mittel 118, denen sin Φ zugeführt wird, bestimmen ilen Nickwinkcl <¥ muh der Beziehungprovided, where iJ _{f is} the rotational speed of the earth. The Miltel 114 supply the geographical latitude Φ, which is output at an output 116 and sin Φ.
Means 118, to which sin Φ is fed, determine the pitch angle <¥ muh of the relationship

U, sin Φ
Mitlei 12(1 bestimmen den Kollwmkil ψ nach der Beziehung U, sin Φ
Mitlei 12 (1 determine the Kollwmkil ψ according to the relationship

II)II)

φ 'φ '

ß,.sin Φ ß, .sin Φ

(10)(10)

Nick- und Rollwinkel d bzw. φ werden an Ausgängen 122 und 124 ausgegeben.Pitch and roll angles d and φ are output at outputs 122 and 124.

Wenn der Quadrant der Nordrichtung nicht bekannt ist bzw. keine Vorausrichtung erfolgt, muß die geogra- s phische Breite Φ in die zweiten Rechnermitte! 100 eingegeben werden, wie in Fig. 7 dargestellt ist.If the north quadrant is not known or no pre-alignment is made, the geographical latitude Φ must be in the second center of the computer! 100 as shown in FIG.

In Fig. 7 sind mit 106 A die Mittel bezeichnet, die aus den Komponenten c„ und a,_:,.des Parametervektors die Größen ά,-bilden und gleichzeitig die Kreiscklriftcn B_x und S₁.liefern. Diese Mittel entsprechen den Mitteln 106 in F i g. 6. Es sind jedoch bei der Ausführung nach F i g. 7 Mittel 126 vorgesehen, denen außer den Größen ä, die geographische Breite Φ zugeführt wird. Die Mittel 126 bilden daraus nach der BeziehungIn FIG. 7 are provided with the means designated 106 A consisting of the components c "and _a,:, .of parameter vector ά the sizes -forming while .liefern the Kreiscklriftcn B _x and _S1. These means correspond to means 106 in FIG. 6. However, in the case of the embodiment according to FIG. 7 means 126 are provided to which, in addition to the sizes ä, the geographical latitude Φ is supplied. The means 126 form therefrom according to the relationship

cos!P = -^- ill)cos! P = - ^ - ill)

sin ρ = --^- (12)sin ρ = - ^ - (12)

den Kosinus und den Sinus des Azimutwinkels ψ nach Nord. Diese Grollen erscheinen an einem Ausgang 128 ggfs. mit dem Azimutwinkel ψ selbst, der bei beliebigem Quadranten aus cos ψ und sin ψ eindeutig ermittelbar ist. Rs sind weiterhin Mittel 130 vorgesehen, welche nach den Beziehungenthe cosine and the sine of the azimuth angle ψ to the north. These rumblings appear at an output 128 possibly with the azimuth angle ψ itself, which can be clearly determined from cos ψ and sin ψ for any quadrant. Rs are also funds 130 provided, which according to the relationships

den Nick- und Roilwinkel d bzw. φ liefern.provide the pitch and roll angles d and φ, respectively.

Wie in Fig. 5 dargestellt ist, können in weiterer Ausbildung der F.rfindung die Varianzen der Parametervektoren bestimmt werden. Es sind zu diesem Zweck Mittel 132 zur Bestimmung von Vektoren W_x und κ;,.nach den BeziehungenAs shown in FIG. 5, the variances of the parameter vectors can be determined in a further development of the invention. For this purpose, there are means 132 for determining vectors W _x and κ;,. According to the relationships

W_x = z_x - M_xX_x · (15) W _x = z _x - M _x X _x (15)

vt,= z,- Myi, (16) vt, = z, - Myi, (16)

vorgesehen. Die so erhaltenen Vektoren »r, und m;, werden auf Mittel 134 gegeben. Diese bilden daraus die. Varianten der Vektoren x, und .i, nach den Beziehungen -tointended. The vectors r 1 and m i obtained in this way are applied to means 134. These form the. Variants of the vectors x, and .i, according to the relationships -to

VAR(X_x) = '■ (M¹M_x) ' (17) VAR (X _x ) = '■ (M ¹ M _x ) ' (17)

n- mn- m

[ ' (18) [ '(18)

damit steht ein Maß für die Genauigkeit der durchgeführten Messung zur Verfügung. Mit den berechneten Varianzen der optimal bestimmten Parametervektoren können auch die entsprechenden Varianzen der gemäß Fig. 6 bestimmten Ausgangsgrößen ermittelt werden.this provides a measure of the accuracy of the measurement carried out. With the calculated Variances of the optimally determined parameter vectors can also be the corresponding variances of the according to 6 specific output variables can be determined.

F.s ist möglich, weitere kreiselspezifische Meßfehler (Masseunwuchl m, Quadraturdrift q, Anisoelastizität n) zu kompensieren. Zu diesem Zweck werden die gespeicherten Komponenten der Meßvektoren beider Meßachsen um entsprechende erdbeschleunigungsabhängige Terrre korrigiert, bevor optimale Werte für die Parametervektoren bestimmt werden. Zur Kompensation werden der Nick- und Rollwinkel benötigt. Die Berechnung der Parametervektoren sowie der Ausgangsgrößen läuft dann iterativ ab, inciem zunächst ohne Kompc nsation die Parametervektoren und daraus die Ausgangsgrößen bestimmt werden. Mit den gefundenen Werten für den Nick- und Rollwinkel wird dann, wie durch Linien 102 und 104 dargestellt ist, eine erneute Bestimmung der Parametervektoren mit Kompensation der genannten Kreiselparameter durchgeführt. Dabei ergeben sich verbesserte Werte für die Ausgangsgrößen. Dieser Vorgang kann wiederholt werden, bis eine ausreichende Genauigkeit in der Bestimmung der Ausgangsgrößen erzielt wird. Das wird durch die Varianzen angezeigt.It is possible to compensate for further gyro-specific measurement errors (mass imbalance m, quadrature drift q, anisoelasticity n). For this purpose, the stored components of the measurement vectors of both measurement axes are corrected by corresponding terrestrial acceleration-dependent terrre before optimal values for the parameter vectors are determined. The pitch and roll angles are required for compensation. The calculation of the parameter vectors and the output variables then runs iteratively, inciem the parameter vectors and from them the output variables are determined initially without compensation. With the values found for the pitch and roll angles, as shown by lines 102 and 104, a new determination of the parameter vectors with compensation of the gyro parameters mentioned is carried out. This results in improved values for the output variables. This process can be repeated until sufficient accuracy is achieved in determining the output variables. This is indicated by the variances.

Die bisher beschriebene Signalverarbeitung geht davon aus, daß die Kreiseldriften B_x und /?,.um die Eingangaachsen x^K und.r* des Kreisels während des gesamten Meßvorganges konstant sind. Das kann in der Praxis nicht immer angenommen werden. Um Veränderungen der Kreiseldriften wahrend des Meßvorganges zu berücksichtigen, können statt der konstanten Kreiscidriftcn B, und B₁ 7eitabhängige K-eiseldriften in der FormThe signal processing described so far assumes that the gyro drifts B _x and / ?,. Around the input axes x ^{K and.} R * of the gyro are constant during the entire measuring process. This cannot always be assumed in practice. In order to take into account changes in the gyro drifts during the measurement process, instead of the constant gyroscopic drifts B, and B _{1, time-} dependent K-ice drifts can be used in the form

B, (0 = 5,1 + B\ · / + B\ ■ r (19) B, (0 = 5.1 + B \ · / + B \ ■ r (19)

berücksichtigt werden.
Dadurch ergeben sich gegenüber den Meßmatrizen nach Fig. 4 die folgenden Meßmatrizenmust be taken into account.
This results in the following measuring matrices compared to the measuring matrices according to FIG

.W₁. -.W ₁ . -

J w2 J w2

2424

_!_ Jt- J— JL- _! _ Jt- J— JL-

ω 2 8 ο; 3ω 2 8 ο; 3

1 /r' I /τ' 1 / r 'I / τ'

ω2 8 ΐί)ω2 8 ΐί)

J rr_ I ff³ J rr_ I ff ³

ί_ j ή>2 8 ω3 24 Jί_ j ή> 2 8 ω3 24 J

wobei Λ·/, und M₁ die Meßmatrizen von Fig. 4 sind. Die zugehörigen Parameter-Vektoren ergeben sich zuwhere Λ · /, and M _{1 are} the measurement matrices of FIG. The associated parameter vectors result from

x[ = [C₁₁ Q₁]C₁₁ Q,\C_U Q₁]C_n Ω,\α_α\Β#Β-\\Β"₂] x [ = [C ₁₁ Q ₁ ] C ₁₁ Q, \ C _U Q ₁ ] C _n Ω, \ α _α \ Β # Β - \\ Β " ₂ ]

χ,' = κ,, λ,, ι Cj₁ fl,ic,2 ίΐ. ι C-Ji₂ β>_ν>.|β_ο ^νΐΑ;ΐβ;]χ, '= κ ,, λ ,, ι Cj ₁ fl, ic, 2 ίΐ. ι C-Ji ₂ β>_ν> . | β _ο ^ν ΐΑ; ΐβ;]

Im übrigen bleibt die Signalverarbeitung im wesentlichen die gleiche wie oben beschrieben.Otherwise, the signal processing remains essentially the same as described above.

Hierzu 7 Blatt ZeichnungenIn addition 7 sheets of drawings

(20) (21)(20) (21)

(22)(22)

(23) (24)(23) (24)

I;I;

1212th

Claims (1)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Gerät zur Bestimmung der Nordrichtung mittels eines von der Erddrehung beeinflußten Kreisels, enthaltend 1. Device for determining the north direction by means of a gyro influenced by the rotation of the earth, containing (a) einen zweiachsigen Kreisel, dessen Drallachse (z*) im wesentlichen vertikal ist und der zwei zueinander und zu der Drallachse senkrechte Eingangsachsen (.v\ /) besitzt, wobei(a) a biaxial top, the spin axis (z *) of which is essentially vertical and the two to each other and has input axes (.v \ /) perpendicular to the spin axis, where (a,) an jeder Eingangsachse (λ*,/) des Kreisels ein Lageabgriff und ein Drehmomenterzeuger vtrge-(a,) on each input axis (λ *, /) of the gyro a position tap and a torque generator vtrge- ¹⁰ (a.) u^Abgriffstenal jedes einer Eingangsachse (jr\ /) zugeordneten Lageabgriffs zur elektrischen ¹⁰ (a.) U ^ Abgriffstenal each of an input axis (jr \ /) associated position tap for electrical " Fesselung der Drallachse (/) des Kreisels über einen Verstärker (12,14) überkreuz aul den Drehmomenterzeuger der jeweils anderen Eingangsachse (/, x*) geschaltet ist,"The twist axis (/) of the gyroscope is tied up via an amplifier (12, 14) and crosses over the torque generator the other input axis (/, x *) is switched, 15 (b) eine Verdreheinrichtung (18) zum Verdrehen des Kreisels mit seinen Eingangsachsen (αΛ /) um die15 (b) a rotating device (18) for rotating the gyro with its input axes (αΛ /) around the (C) Sp^re;chermittef(30,32,38,40 bzw. 86) zum Speichern von Signalen, die aus den Abgriffsignalen abgeleitet und in verschiedenen Winkelstellungen des Kreisels abgreifbar sind, und(C) Sp ^r e; chermittef (30, 32, 38, 40 or 86) for storing signals which are derived from the tap signals and can be tapped in different angular positions of the gyro, and (d) Signalauswertungsmittel (98,100), aufweiche die gespeicherten Signale aufschaitbar sind, zur Bildung 20 eines hinsichtlich Kreiselfehlern kompensierten, die Nordrichtung angebenden Azimutsignals,(d) signal evaluation means (98, 100) on which the stored signals can be displayed for formation 20 of an azimuth signal, compensated for gyro errors, indicating the north direction, dadurch gekennzeichnet, daßcharacterized in that (e) der Kreisel mit den Eingangsachsen (x\/) durch die Verdreheinrichtung (18) kontinuierlich um die 25 Drallachse (^) verdrehbar ist, .(e) the gyro with the input axes (x \ /) through the rotating device (18) continuously around the 25 twist axis (^) is rotatable,. (f) zum Ableiten der in df η Speichermitteln (30,32,38,40 bzw. 86) zu speichernden Signale aus den Abgriffsignalen Integrationsmittel (22,24 bzw. 78,80,82,84) zum Integrieren der den Drehmomenlerzeugern zueeführten, verstärkten Abgriffsignale vorgesehen sind und(f) for deriving the signals to be stored in df η storage means (30, 32, 38, 40 or 86) from the tap signals Integration means (22, 24 and 78, 80, 82, 84) for integrating the torque generators supplied, amplified tap signals are provided and (g) die Integrationsmittel nach jedem Abgreifen des gebildeten Integrals und Übertragen desselben aul die 30 Speichermittel automatisch auf Null zurücksetzbar sind.(g) the integration means after each tapping of the formed integral and transferring it to the 30 storage media can be automatically reset to zero. 2. Gerät nach Anspruch '., dadurch gekennzeichnet, daü2. Apparatus according to claim '., Characterized in that daü (a) das Abgreifen und Überragen der Integrale in einer 180°-Stellung und einer dagegen um 180° winkelversetzten 360°-Stellung des Kreisels(a) the tapping and protruding of the integrals in a 180 ° position and one offset by 180 ° 360 ° position of the gyro (b) die Signalauswertungsmittel (Fig. 2)(b) the signal evaluation means (Fig. 2) 35 ^V ' versetzten 360°-Stellung des Kreisels erfolgt und ·35 ^V 'offset 360 ° position of the gyro takes place and '^ri (b,) Mittel (58) enthalten zur Bildung der Differenz der in der 180°-Stellung und in der 360°-Stellung ' ^r i (b,) contain means (58) for forming the difference between the 180 ° position and the 360 ° position I abgegriffenen Integrale der einem ersten der Drehmomenterzeuger zugefuhrte·', verstärkten Ab-I tapped integrals of the amplified output supplied to a first of the torque generators Φ 40 griffsignale zur Erzeugung eines ersten Differenzsignals sowie Φ 40 handle signals to generate a first difference signal and I (b,) Mittel (60) zur Bildung der Differenz der in der 180°-Stellung und in der 360°-Siellung abgegntle-I (b,) means (60) for forming the difference between the 180 ° position and the 360 ° position nen Integrale der dem zweiten der Drshmomenterzeuger zugelührten, verstärkten AbgriffsignaleNEN integrals of the amplified pick-up signals fed to the second of the torque generators ;i-)i zur Erzeugung eines zweiten Differenzsignals.; i-) i for generating a second difference signal. Si 4s 3 Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die SignalauswcrtungsmittelSi 4s 3 device according to claim 2, characterized in that the signal output means I II I *! (a) Mittel (62) enthalten zur Multiplikation des ersten Differenzsignals mn einem raklor B*! (a) Means (62) contain a raklor B for the multiplication of the first difference signal mn $$ II. "S"S. 50 4 Ω. 50 4 Ω. sowieas (b) Mittel (64) zur Multiplikation des zweiten Differenzsignals mit einem Faktor(b) means (64) for multiplying the second difference signal by a factor _K - I JL ^A' 4 Ω, ' _K - I JL ^A '4 Ω, ' wobeiwhereby U)U) 6565 ω die Drehgeschwindigkeit ist, mit welcher der Kreisel durch die Verdrchungsmiltcl verdreht wird,ω is the speed of rotation with which the gyro is rotated by the torsion ratio, und
ß, die llorizontalkomponente der (^drehgeschwindigkeit.and
ß, the horizontal component of the (^ rotational speed. 4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalauswertungsmittel weiterhin4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the signal evaluation means further (a) Siimmiilionsmittel (66) enthalten, durch welche /.u dem mit dem Faktor A\ multiplizierten ersten DiIIeren/.signal das mit einem Korrekturl'aktor c\ und dem Faktor K, multiplizierte /weite Difterenzsignal(a) Contain Siimmilionsmittel (66), by which /.u the first diIIeren / .signal multiplied by the factor A \ the wide difference signal multiplied by a correction factor c and the factor K addiert wird zur Bildung eines den Kosinus des Azimutwinkels nach Nord darstelle,iden Signals, sowieis added to form a representing the cosine of the azimuth angle to north, the same signal, as (b) Summationsmittel (70), durch welche zu dem mit dem Faktor l<\ multiplizierten zweiten Diflerenzsignal das mit einem Korrekturfaktor C₁ und dem Faktor .*', multiplizierte erste Diflerenzsignal addiert wird zur Bildung eines den Sinus des Azimutwinkels nach Nord darstellenden Signals.(b) summation means (70) by which the second diflerence signal multiplied by the factor l <\ is added to the first diflerence signal multiplied by a correction factor C _{1 and the factor} . 5. Gerät nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Integrationsmiliel5. Apparatus according to claim I, characterized in that the integration miliel (a) einen ersten und einen zweiten Spannungs-Frequenz-Umsetzer (78, 80) enthalten, durch welche die dem ersten bzw. dem zweiten der besagten Drehmomenterzeuger zugefiihrten Signale in dazu propor- iu tionale Impulsfrequenzen umsetzbar sind,(a) a first and a second voltage-to-frequency converter (78, 80) through which the the signals supplied to the first and the second of said torque generators in proportion to this tational pulse frequencies can be implemented, (b) einen ersten und einen zweiten Zähler (82,84) aufweiche die Impulsfrequenzen von dem ersten bzw. dem zweiten Spannungs-Frequenz-Umsetzer (78, 80) aufgeschaltel sind,(b) a first and a second counter (82, 84) on which the pulse frequencies of the first and are connected to the second voltage-frequency converter (78, 80), (C) Mittel (88, 90) zum Übertragen der Zähleretände auf die Speichermittel,(C) means (88, 90) for transferring the counter readings to the storage means, (d) Mittel (94, 96) zum Rücksetzen der Zähler auf null,(d) means (94, 96) for resetting the counters to zero, (e) einen Stellungsgeber (20) der aufdie Verdrehung des Kreisels durch die Verdrehungseinrichtung (18) anspricht,(e) a position transmitter (20) which reacts to the rotation of the top by the rotation device (18) addresses, (0 eine von dem Stellungsgeber (20) gesteuerte Logik (92), durch welche die Mittel (88,90) zum Übertragen der Zählerstände und die Mittel (94,96) zum Rücksetzen der Zähler (82,84) so steuerbar sind, daß in vorgegebenen Winkelstellungen des Kreisels(0 a logic (92) controlled by the position transmitter (20) through which the means (88, 90) for transmitting the counter readings and the means (94,96) for resetting the counter (82,84) can be controlled so that in specified angular positions of the gyro (Γι) die Zählerstände aufdie Speichermittel (86) übertragen und (f₂) anschließend die Zähler (82, 84) auf null zurückgesetzt werden.(Γι) the counter readings are transferred to the storage means (86) and (f ₂ ) the counters (82, 84) are then reset to zero. 6. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kreisel durch die Verdrehungsmittel (18) aus einer 0°-Stellung kontinuierlich um eine volle Umdrehung »vorwärts« in eine 360°-Stellung und dann »zurück« in die 0°-Stellung verdrehbar ist.6. Apparatus according to claim 1, characterized in that the gyro through the rotation means (18) a 0 ° position continuously by one full turn »forwards« to a 360 ° position and then Can be rotated »back« to the 0 ° position. 7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Signale von den Integrationsmitteln (78,80, 82, C4) in verschiedenen Winkeisteilungen des Kreisels sowohl bei der Vorwärts- als auch bei der Zurückverdrehung des Kreisels unter Rücksetzung der Integrationsmittel abgegriffen und aufdie Speichermittel (86) jo übertragen werden.7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the signals from the integration means (78,80, 82, C4) in different angular divisions of the gyroscope both for forward and backward rotation of the gyro with resetting of the integration means tapped and on the storage means (86) jo be transmitted. 8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet., daß bei Vorwärts- und Rückwärtsverdrehung des Kreisels die Signals von den Integrationsmitteln (78, 80.. 82, 84) in der 90°-Stellung, der 180°-Stel!ung. der 270°-Stellung und der 360°-Stel!ung und zurück in der 270°-Stel!ung, der! 8()°-Stellung. der 90°-Sieilung und der 0°-Stellung abgegriffen und aufdie Speichermittel (86) übertragen werden.8. Apparatus according to claim 7, characterized. That when forward and backward rotation of the Gyroscope the signal from the integration means (78, 80 .. 82, 84) in the 90 ° position, the 180 ° position! Ung. the 270 ° position and the 360 ° position and back in the 270 ° position, the! 8 () ° position. the 90 ° joint and the 0 ° position can be tapped and transferred to the storage means (86). 9. Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalauswertungsmittel9. Apparatus according to claim 8, characterized in that the signal evaluation means (a) erste Rechnermittel (93) enthalten zur Bildung von(a) first computing means (93) included for forming i = Cf_xM_x)'' ■ M_x'- z_x i = Cf _x M _x ) '' ■ M _x '- z _x i, = (MjMX' ■ Mj.-z,., wobeii, = (MjMX '■ Mj.-z,., where 4545 Z_x der erste Meßvektor ist, 1er von den acht gespeicherten Integralen der auf den ersten Drehmomenterzeuger gegebenen Signale gebildei wird, Z _{x is} the first measurement vector, 1 is formed from the eight stored integrals of the signals given to the first torque generator, Zy der zweite Meßvektor ist, der von den acht gespeicherten Integralen der auf den zweiten Drehmomenterzeuger gegebenen Signale gebildet ist, Zy is the second measurement vector, which is formed from the eight stored integrals of the signals given to the second torque generator, Λ/_λ die dem Meßv?ktor r_v zugehörige Meßmatrix ist, die von der Drehgeschwindigkeit ω abhängt, mit welcher der Kreisel durch die Verdreheinrichtung um die Drallachs:! verdreht wird.Λ / _λ is the measurement matrix belonging to the measured _{vector r v} , which depends on the rotational speed ω with which the gyro rotates around the twist axis :! is twisted. M₁ biedern Meßvektor ;_v zugehörige Meßmatrix ist, die ebenfalls von der Drehgeschwindigkeit ω abhängt, mit welcher der Kreisel durch die Verdreheinrichtung um die Drullachse verdreht wird, M ₁ staid measurement vector; _{v is the} associated measurement matrix, which also depends on the rotational speed ω with which the gyro is rotated by the rotating device about the twist axis, x, ein nach der Methode der kleinsten Fehlerquadrat optimal berechneter erster Parametervektorx, a first parameter vector optimally calculated using the least squares method mit den Komponenten vswith the components vs. flu= Gi ß,flu = Gi ß, «2, = Gl ß« Ml«2, = Gl ß« Ml tf.Vv = Gj ß,tf.Vv = Gj ß, Ct_n Ct _n B.B. ist, in welchen C_lt die Elemente der Richtungskosinusmalrix für die Transformation von einem gehäusefesten in ein erdfestes Koordinatensystem, ß,.die Horizontalkomponente und ü,die Veriikalkomponente der Erddrehgeschwindigkeit, a„der Fehlmontagewinkel des Kreisels und ö, die Nullpunktdrift des Kreisels um die zweite Eingangsachse ist. undis, in which C _lt the elements of the directional cosine malrix for the transformation from a fixed housing to an earth fixed coordinate system, ß, .the horizontal component and ü, the veriikalkomponente of the earth's rotation speed, a " the incorrect mounting angle of the gyro and ö, the zero point drift of the gyro around the second Input axis is. and x, ein nach der Methode der kleinsten Fehlerquadrate optimal berechneter zweiter Parametervektor mit den Komponenten x, a second parameter vector with the components optimally calculated using the least squares method 02, = (Λ| ß,02, = (Λ | ß, a,,. = C₁₂ ß,
α», = C; ß, a ,,. = C ₁₂ ß,
α », = C; ß, 2D ist, in welchem α₍₁ der hehlmontagewinkel des Kreisels und B_x die Nullpunktdrift des Kreisels um2D is in which α _{(1 is} the mounting angle of the gyro and B _{x is} the zero point drift of the gyro die ersle Eingangsachse ist, sowiethe first input axis is, as well (b) zweite Rechnermittel (100) zur Berechnung von AusgangsgröUen aus den Komponenten der Paramelervektoren (b) second computer means ( 100) for calculating output quantities from the components of the parameter vectors 10. Gerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Rechnermittel (100) Mittel (106) zur Bildung von10. Apparatus according to claim 9, characterized in that the second computer means (100) means (106) for forming äi'jiä,, + ^äi'jiä ,, + ^ / = 1, 2, 3, 4 enthalten./ = 1, 2, 3, 4 included. 11. Gerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Rechnermittel (100) Mittel (108) zur Bildung des Azimutwinkels φ nach Nord nach der Beziehung11. Apparatus according to claim 10, characterized in that the second computer means (100) means (108) for forming the azimuth angle φ to north according to the relationship ψ = -arc tan —— ψ = -arc tan - - enthalten,
-to 12. Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Rechnermittel (100) contain,
-to 12. Apparatus according to claim 11, characterized in that the second computer means (100) (a) Mittel (112) zur Bestimmung der Horizontalkomponente fl, der Erddrehgeschwindigkeil nach der Beziehung(a) Means (112) for determining the horizontal component fl, the rotational speed of the earth according to the relationship « ß, - -A_ oder -iL_«Ss, - -A_ or -iL_ cos ψ sin ψ cos ψ sin ψ enthalten sowieincluded as well (b) Mitte! (114) zur Bestimmung der geographischen Breite Φ nach der Beziehung Φ = arc cos —r-,(b) middle! (114) to determine the geographical latitude Φ according to the relation Φ = arc cos -r- , ^fl- ^fl - wobei ßf die Drehgeschwindigkeit der Erde ist.
13. Gerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Rechnermittel (100) where ßf is the rotational speed of the earth.
13. Apparatus according to claim 12, characterized in that the second computer means (100) f>o (a) Mittel (118) zur Bestimmung des Nickwinkels nach der Beziehungf> o (a) means (118) for determining the pitch angle according to the relationship und
(b) Mittel (120) zur Bestimmung des Rollwinkeis nach der Beziehungand
(b) means (120) for determining the roll angle according to the relationship ** Ω, sin Φ
umhüllen.** Ω, sin Φ
envelop. 14. (icriil mich Anspruch H. <l:iiliirih Ki'kenn/eiL-hnel, (ImII ilic
<;i) ι·ιsli" Ki'chiKTnnllel enthüllen /iir Itildiinit von14. (icriil me claim H. <l: iiliirih Ki'kenn / eiL-hnel, (ImII ilic
<; i) ι · ιsli "Ki'chiKTnnllel unveil / iir Itildiinit of .ν, = (A/,', Ar₁₁) '.A/i, · r,.,
wobei .ν, = (A /, ', Ar ₁₁ )' .A / i, r,.,
whereby ;_v der erste Meßvektor ist, der von den acht gespeicherten Integralen der auf den ersten Drehmomenterzeuger gegebenen Signale gebildet wird,; _{v is} the first measurement vector which is formed from the eight stored integrals of the signals given to the first torque generator, M_x, die dem Meßvektor z_v zugehörige Meßmatrix ist, die von der Drehgeschwindigkeit ω abhängt, mit welcher der Kreisel durch die Verdreheinrichtung umd die Drallachse verdreht wird, M _x , which is the measurement matrix _{belonging to the measurement vector z v} , which depends on the rotational speed ω at which the gyro is rotated by the rotating device about the spin axis, Λί die dem Meßvektor z. zugehörige Meßmatrix ist. die ebenfalls von der Drehgeschwindigkeit ω abhangt, mit welcher der Kreisel durch die Verdreheinrichtung um die Drallachse verdreht wird,Λί which the measurement vector z. associated measurement matrix is. which also depends on the rotational speed ω with which the gyro is rotated by the rotating device about the spin axis, \, ein nach der Methode der kleinsten Fehlerquadrate optimal berechneter erster Pararnetervektor mit den Komponenten\, a first parameter vector optimally calculated using the least squares method with the components au = C₁₁ U₁ au = C ₁₁ U ₁ C₁, ß,C ₁ , ß, Cj2 ß,Cj2 ß, ist. in welchen C,_K die Elemente der Richtungskosinusmatrix für die Transformation von einem gehäusefesten in ein erdlcstes Koordinatensystem, ß, die Horizontalkomponente und ß,die Vertikalkomponente der Erddrehgeschwindigkeit, σ,_Λ der Fehlmontagewinkel des Kreisels und B] die Koeffizienten einer Funktionis. in which C, _{K are} the elements of the direction cosine matrix for the transformation from a housing fixed to an earthly coordinate system, ß, the horizontal component and ß, the vertical component of the earth's rotation speed, σ, _Λ the incorrect assembly angle of the gyro and B] the coefficients of a function B_v{t) = fl„+ B\ ■ ι + B _v {t) = fl “+ B \ ■ ι + - r- r sind, durch welche die sich mit der Zeit ändernde Nullpunktdrill des Kreisels um die zweite Eingangsachse angenähert wird, undare, through which the zero point drill of the gyro around the second input axis, which changes over time is approximated, and .V₁ ein nach der Methode der kleinsten Fehlerquadrate optimal berechneter zweiter Parametervektor mit den Komponenten.V _{1 is} a second parameter vector with the components optimally calculated using the least squares method fllv = Ol ßrfllv = Ol ßr O_1x - O₁ ß, O _1x - O ₁ ß, «V = O₂ ß,«V = O ₂ ß, Oiv = O₂ ß.vOiv = O ₂ ß.v ist, in welchem a_x: der Fehlmontagewinkel des Kreisels und die H) die Koeffizienten einer Funktion B_x U) = ff,", + B]- ι + B) ■ i~ is, in which a _x: the incorrect mounting angle of the gyro and the H) the coefficients of a function B _x U) = ff, ", + B] - ι + B) ■ i ~ s sind, durch welche die sich mit der Zeit ändernde Nuilpunktdrift des Kreisels um die erste F.iii-s, through which the zero point drift of the top around the first F.iii- gangsachse angenähert wird, undaxis is approximated, and (b) zweite Rechnermittei /ur Berechnung von Ausgangsgrößen aus den Komponenten der Parametervektoren. (b) Second computer means for calculating output quantities from the components of the parameter vectors.