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Kurs-Lage-Referenzgerät
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Die Erfindung betrifft ein Kurs-Lage-Referenzgerät, bei welchem (a)
ein zweiachsiger Lagekreisel mit einer im wesentlichen horizontalen Drallachse sowie
Lageabgriffen und Drehmomenterzeugern auf den Eingangsachsen auf einem Innenrahmen
angeordnet ist, (b) der Innenrahmen um wenigstens zwei Achsen kardanisch gelagert
und durch Stellmotore, welche von den Lageabgriffen gesteuert sind, zur Vertikalen
und im Azimut ausrichtbar ist, (c) Lagefühler auf dem Innenrahmen angeordnet und
zur Horizontalausrichtung des Lagekreisels mit den Drehmomenterzeugern verbunden
sind, (d) wobei bei Vorhandensein eines Winkels zwischen der Drallachse des Lagekreisels
und Nord eine
laufende Auslenkung des Lagekreisels und eine dementsprechende
Neigung des Innenrahmens erfolgt, auf welche ein Neigungsfühler anspricht, (e) das
Signal dieses Neigungsfühlers auf einen Ausrichtregler geschaltet ist, dessen Ausgangssignal
als Stellsignal auf einen Drehmomenterzeuger des Lagekreisels geschaltet ist, das
eine Auslenkung des Lagekreisels bewirkt, so daß über den entsprechenden Lageabgriff
und den davon gesteuerten, im Azimut wirksamen Stellmotor eine Ausrichtung der Drallachse
nach Nord bewirkt wird.
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Ein solches Kurs-Lage Referenzgerät ist bekannt durch die EP-A 1 48
212.
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Bei diesem bekannten Gerät wird die Drallachse des Lagekreisels durch
Kreiselkompasswirkung nach Nord ausgerichtet. Voraussetzung für eine einwandfreie
Funktion der dort beschriebenen Anordnung mit linearem Regelkreis für die Ausrichtung
ist jedoch, daß die Drallachse schon annähernd nach Nord vorausgerichtet ist. Die
EP-A 1 48 212 läßt offen, wie diese Vorausrichtung erfolgt.
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In der EP-A 1 48 212 ist ein Kurs-Lage-Referenzgerät mit Kreisel beschrieben,
bei welchem der mechanische und der Signaverarbeitungsaufwand in einem optimalen
Verhältnis zueinander stehen und welches daher einen Mittelweg zwischen einer üblichen,
mechanischen relativ aufwendigen Dreiachsplattform und einer hinsichtlich des Signalaufwands
relativ aufwendigen "Strap-Down" Ausführung sucht. Es ist daher dort eine
Zweirahmenanordnung
mit einem Innenrahmen und einem Azimutrahmen vorgesehen. Das Kurs-Lage-Referenzgerät
der EP-A 1 48 212 enthält einen zweiachsigen Lagekreisel mit im wesentlichen horizontaler
Drallachse auf dem Innenrahmen. Der Innenrahmen ist um eine zur ersten Eingangsachse
des Lagekreisels parallele Schwenkachse drehbar in einem Azimutrahmen gelagert.
Zwei Lagefühler oder Neigungssensoren sitzen auf dem Innenrahmen und zwei andere
Lagefühler oder Neigungssensoren sind gehäusefest angeordnet. Ein Winkelgeber auf
der Azimutachse liefert ein Azimutsignal. Durch Stellmotore, die von Abgriffen des
Lagekreisels gesteuert sind, ist der Innenrahmen um zwei Achsen von den Bewegungen
des Trägers entkoppelt. Die Bewegung um die dritte Achse wird durch einen ersten
Lage fühler oder Neigung sensor gemessen und im Rechner berücksichtigt. Signale
zur Kompensation der Vertikalkomponente der Erddrehung sind auf Drehmomenterzeuger
geschaltet, die um die.Eingangsachsen auf den Lagekreisel wirken.
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Durch Aufschalten des Signals des zweiten Lage fühlers oder Neigungssensors
über Ausrichtregler-auf die Drehmomenterzeuger auf den Eingangs achsen des Lagekreisels
erfolgt die Horizontierung des zweiten Neigungssensors und gleichzeitig ein Eindrehen
der Kreiseldrallachse in die Nordrichtung.
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Das Problem der Vorausrichtung bei Kreiselkompaßbetrieb und linearen
Regelkreisen tritt aber auch bei einer Dreiachsplattform auf. Die Erfindung umfaßt
daher auch die Anwendung bei einer Dreiachsplattform.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde bei einem Kurs-Lage-Referenzgerät
der eingangs definierten Art unter Ausnutzung vorhandener Bauteile eine Vorausrichtung
der Kreiseldrallachse nach Nord vorzunehmen.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch (f) eine Einrichtung
zum Speichern des im Gleichgewichtszustand erhaltenen Stellsignals (Uyc (α1)),
(g) eine Einrichtung zum Verdrehen der Anordnung mit dem Innenrahmen im Azimut um
einen festen Winkel ( ) nach dem Speichern des besagten Stellsignals (UyC ( (h)
eine Einrichtung zum Abgreifen des dann im Gleichgewichtszustand erhaltenen Stellsignals
(Uyc(α2)), (i) einen Rechner (Fig. 4), dem die beiden Stellsignale vUy(X1)
UyC(a2)) zugeführt werden, zur Bestimmung des dann vorhandenen Winkels (+2) zwischen
Drallachse (H) und Nord und (j) eine Einrichtung zur Verdrehung der Anordnung um
eine Azimutachse um den von dem Rechner ermittelten Winkel (#2), so daß die Drallachse
wenigstens näherungsweise nach Nord ausgerichtet ist.
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Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme
auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert: Fig. 1 zeigt schematisch-perspektivisch
den Aufbau eines Kurs-Lage-Referenzgerätes mit Grobausrichtung der Drallachse des
Lagekreisels nach Nord.
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Fig. 2 ist eine schematische Darstellung des zweiachsigen Lagekreisels.
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Fig. 3 veranschaulicht die verschiedenen Winkel bei der Grobausrichtung
des Kurs-Lage-Referenzgerätes von Fig. 1.
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Fig. 4 ist ein Blockdiagramm und veranschaulicht die Signalverarbeitung
bei der Grobausrichtung des Kurs-Lage-Referenzgeräts.
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Das Kurs-Lage-Referenzgerät enthält einen zweiachsigen Lagekreisel
10, der in Fig. 2 in seiner Funktion schematisch dargestellt ist. Der Lagekreisel
enthält ein Gehäuse 12, das dem in Fig. 1 sichtbaren Gehäuse 12 entspricht. In dem
Gehäuse 12 ist ein Rahmen 14 um eine Achse 16 drehbar gelagert. In dem Rahmen 16
ist der Kreisel 18 um eine Achse 20, die senkrecht zur Achse 16 liegt, drehbar gelagert.
Der Kreisel rotiert um eine Achse 22 (Drallachse), die senkrecht zu der Achse 20
verläuft. Der Drallvektor ist mit H bezeichnet. Auf der Achse 16, welche eine erste
Eingangsachse des zweiachsigen Lagekreisels darstellt, sitzt ein erster Lageabgriff
24. Auf der Achse 20, die eine zweite Eingangsachse des zweiachsigen Lagekreisels
10 darstellt, sitzt ein zweiter Lageabgriff 26. Weiterhin sitzt auf der ersten Eingansachse
16 ein erster Drehmomenterzeuger 28, und auf der zweiten Eingangsachse 20 sitzt
ein zweiter Drehmomenterzeuger 30. Der Kreisel definiert in der dargestellten Lage
ein Koordinatensystem, dessen x- und y-Achse längs der Eingangsachsen 16 bzw. 20
verläuft. Die z-Achse verläuft senkrecht zu der x- und y-Achse, und der Drallvektor
H des Kreisels 18 ist längs der z-Achse gerichtet.
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In Fig. 1 ist das Gehäuse 12 so angeordnet, daß der Drallvektor H
im wesentlichen horizontal liegt. Fig. 1 zeigt auch die Koordinatenachsen x,y und
z von Fig. 2.
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Das Gehäuse 12 des Lagekreisels 10 ist mit im wesentlichen horizontaler
Drallachse H und im wesentlichen horizontaler erster Eingangsachse 16 (x-Achse)
auf einem Innenrahmen 32 angeordnet. Der Innenrahmen 32 ist um eine zu der ersten
Eingangsachse 16 parallele Schwenkachse 34 drehbar in einem Azimutrahmen 36 gelagert.
Der Azimutrahmen 36 ist seinerseits um eine gerätefeste im wesentlichen vertikale
Azimutachse 38 drehbar gelagert.
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Auf dem Innenrahmen 32 ist ein erster Lagefühler 40 angeordnet, der
auf eine Verschwenkung des Innenrahmens gegen die Horizontale um eine zur Schwenkachse
34 des Innenrahmens 32 und zu der Azimutachse 38 senkrechte Achse anspricht. Der
Lagefühler 40 kann beispielsweise ein Beschleunigungsmesser sein, dessen Empfindlichkeitsachse
parallel zu der Schwenkachse 34 verläuft. Auf dem Innenrahmen 32 ist ein zweiter
Lagefühler 42 angeordnet, der auf eine Verschwenkung des Innenrahmens 32 gegen die
Horizontale um die Schwenkachse 34 des Innenrahmens 32 anspricht. Auch dieser Lagefühler
kann ein Beschleunigungsmesser sein, dessen Empfindlichkeitsachse parallel zur z-Achse
des Kreisels verläuft.
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Wie in Fig. 1 dargestellt ist, definiert der Innenrahmen 32 ein Koordinatensystem
mit x Achse, einer y -Achse und einer zC-Achse. Die yC-Achse verläuft parallel zu
der Schwenkachse 34, die xC-Achse verläuft senkrecht c dazu im wesentlichen horizontal,
und die z -Achse verläuft senkrecht zu den anderen beiden Achsen nach unten.
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In der dargestellten Ausgangslage ist der Kreisel 10
mit
der z-Achse parallel zur xC-Achse orientiert.
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Ein dritter und vierter Lagefühler 44 bzw. 46 sind gehäusefest angeordnet
und sprechen auf Schwenkungen des Gehäuses 48 um zueinander und zu der Azimutachse
38 senkrechte Achsen an.
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Das Gehäuse 48 definiert wieder ein Koordinatensystem mit einer xG-Achse,
yG-Achse und einer zG-Achse. Die zG-Achse ist dabei parallel zu der Azimutachse
38.
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Die Lagefühler 44 und 46 sind so angeordnet, daß der G Lagefühler
44 auf eine Verschwenkung um die y -Achse und der Lagefühler 46 auf eine Verschwenkung
um die xG-Achse anspricht. Es kann sich dabei um Beschleunigungsmesser handeln,
deren Empfindlichkeitsachsen parallel zu der xGAchse bzw. der yG-Achse verlaufen.
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Auf der Schwenkachse 34 des Innenrahmens 32 ist ein erster Servomotor
50 angeordnet, durch welchen der Innenrahmen 32 gegenüber dem Azimutrahmen 36 verdrehbar
ist. Auf der Azimutachse 38 ist ein zweiter Servomotor 52 angeordnet, durch welchen
der Azimutrahmen gegenüber dem Gehäuse 48 verdrehbar ist. Auf der Azimutachse 38
ist weiterhin ein Azimut-Winkelgeber 54 angeordnet.
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Dieser liefert ein Winkelsignal #c, welches die Verdrehung des Azimutrahmens
36 gegenüber dem Gehäuse 48 um die Azimutachse 38 darstellt.
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Auf den ersten Servomotor 50 ist über Umschaltmittel 58 wahlweise
das Signal des ersten Lageabgriffs 24 (Fig. 2) des Lagekreisels 10 oder das Signal
des zweiten Lagefühlers 42 aufschaltbar. Die Signale werden durch einen Verstärker
60 in geeigneter Weise verstärkt.
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Auf den zweiten Servomotor 52 ist über einen Verstärker 62 das Signal
des zweiten Lageabgriffs 26 des Lagekreisels 10 aufgeschaltet.
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Das Signal des ersten Lagefühlers 40 wird durch -g dividiert, wie
durch Block 102 dargestellt ist. Es ergibt sich so sin , wenn #der Neigungswinkel
des Innenrahmens 32 um die xCAchse ist. Aus sin wird durch eine Schaltung 104 cos
gebildet. Der Wert sin wwird, wie durch Block 106 angedeutet, mit s s sin multipliziert.
Dabei ist die Vertikalkomponente der Erddrehgeschwindigkeit, #E die Drehgeschwindigkeit
der Erde und & die geographische Breite. Der so multiplizierte Wert Zs sinw
wird auf den um die zweite Eingangsachse 20, d.h. die y-Achse, des Lagekreisels
10 wirksamen zweiten Drehmomenterzeuger 30 (Fig. 2) geschaltet. Der von der Schaltung
104 gelieferte Wert cos wird, wie durch Block 108 angedeutet, mit der Vertikalkomponente
der ErddrehgeschwindigkeitQ E multipliziert. Der so multiplizierte Wert s cosg wird
als Signal auf den um die erste Eingangsachse 16 (Fig. 1), d.h. die x-Achse, des
Lagekreisels 10 wirksamen ersten Drehmomenterzeuger 28 geschaltet.
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Es wird weiterhin das Signal des zweiten Lagefühlers 42 einmal über
einenAusrichtregler 110 dem Signal s sing überlagert und auf den um die zweite Eingangsachse
20, die y-Achse, des Lagekreisels 10 wirksamen zweiten Drehmomenterzeuger 30 (Fig.
1) geschaltet. Das ist durch den Summierpunkt 112, an dem beide Signale mit negativem
Vorzeichen anliegen, und Linie 114 angedeutet. Die Übertragungsfunktion des Ausrichtreglers
ist mit Gy (s) bezeichnet, wobei s die Variable der Laplace Transformierten ist.
Das Signal des zweiten Neigungssensors 42 wird außerdem in der in der EP-A 1 48
212 beschriebenen Weise über einen (nicht dargestellten) Ausrichtregler dem Signal
uns cosg überlagert und auf den um die erste Eingangsachse 16, die x-Achse, des
Lagekreisels 10 wirksamen ersten Drehmomenterzeuger 28 (Fig. 27 geschaltet.
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Wenn die Drallachse des Kreisels 10 vor der Vorausrichtung nach Nord
mit der Nordrichtung einen Winkel #einschließt, ist im Gleichgewichts zustand das
dem zweiten Drehmomenterzeuger 30 des Lagekreisels 10 zugeführte Stellsignal (1)
UYc = # c cos #, wobei nc die Horizontalkomponente der Erddrehgeschwinc digkeit
ist. Aus den bei zwei um einen festen Winkel gegeneinander versetzten Stellungen
des Azimutrahmens 36 erhaltenen Stellsignalen wird die Abweichung von Nord bestimmt
und danach die Drallachse des Lagekreisels 10 wenigstens näherungsweise nach Nord
ausgerichtet. Es erfolgt dann eine Feinausrichtung in der in der EP-A1 48 212 beschriebenen
Weise.
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Bei einem (zunächst unbekannten) Winkel 1 zwischen der Drallachse
des Lagekreisels 10 und einem vom Winkelgeber 54 gelieferten Winkel a1, zwischen
Fahrzeuglängsachse und Azimutrahmen ist im stationären Zustand nach Einschwingen
des Horizontierungskreises mit dem Ausrichtregler 110 das Stellsignal am zweiten
Drehmomenterzeuger 30 (2) Uyc(α1) = #c cos # 1.
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Nach Verdrehung des Azimutrahmens 36 um einen festen Winkel #wird
das Stellsignal am zweiten Drehmomenterzeuger (3) Uyc(α2)= #c cos # 2 = #c
cos (#1 + #).
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Aus der Beziehung t4) cos (+1 + 8) = cos 1 cos 6- sinus 1 sin 6, läßt
sich eine Gleichung für sins 1 angeben, die nur
von den in den
beiden Stellungen gemessenen Stellsignalen sowie dem vorgegebenen Verdrehungswinkel
abhängt: cos cos<P b 1 (5) sin tP = - cos sin sin rl 1 sin 2 Damit lassen sich
die Winkelfunktionen des Winkels 1 und damit dieser Winkel selbst eindeutig bestimmen,
wie im Zusammenhang mit Fig. 4 näher erläutert ist.
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Mit dem bekannten Winkeln läßt sich damit die azimutale Endlage #
2 der xC-Achse des Innenrahmens 32 gegenüber 2 der x des Innenrahmens 32 gegenüber
geographisch Nord angeben. Um diesen Winkel cm, 2 werden dann der Azimutrahmen 36
und der Innenrahmen 32 um die Azimutachse 38 verdreht.
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Die Einrichtung zur Bestimmung von 9 enthält eine Einrichtung 122
zum Speichern des im Gleichgewichtszustand bei einem Winkel e 1 erhaltenen Stellsignals
Uyc (α1)- Es ist ferner eine Einrichtung zum Verdrehen der Anordnung mit dem
Innenrahmen 32 im Azimut um einen festen Winkeln nach dem Speichern des besagten
Stellsignals vorgesehen. Diese Einrichtung zum Verdrehen enthält einen Umschalter
122, über den ein Nachführsignal U C z auf den ersten Drehmomenterzeuger 28 des
Lagekreisels 10 auf schaltbar ist, sowie einen Komparator 124. Der Umschalter 122
ist von dem Komparator 124 gesteuert, an welchem das dem festen Winkeln entsprechende
feste Winkel signal und ein Signal von dem Winkelgeber 54 anliegt, derart', daß
nach Speichern des Stellsignals Uyc(α1) am zweiten Drehmomenterzeuger 30 der
Lagekreisel 10 und damit der Azimutrahmen 36 durch das Nachführsignal Uzc um die
Azimutachse 38 verdreht wird, bis der von dem Winkelgeber 54 ausgeführte Drehwinkel
dem festen Winkeln entspricht. Es ist weiter eine Einrichtung 126 zum Abgreifen
und Speichern des dann im Gleichgewichtszustand erhaltenen Stellsignals UyC(a2)
vorgesehen. Die beiden Stellsignale
werden einem Rechner zugeführt
zur Bestimmung des dann vorhandenen Winkels +2 zwischen Drallachse 14 und Nord.
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Dieser Rechner, der in Fig. 4 dargestellt ist, enthält Mittel 128
und 130 zur Division der Stellsignale UyC(a1) bzw. Uyc(α2) durch die Vertikalkomponente
# c der Erddrehgeschwindigkeit. Dadurch werden cos 4>1 bzw. cos erhalten. Es
sind weiterhin Mittel 132 zur Multiplikation des so erhaltenen Werts cos 91 mit
cos # vorgesehen.
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Summiermittel 134 bilden die Differenz cos #1 cos # - cos (#1 + ").
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Mit 136 sind Mittel zur Division der so erhaltenen Differenz durch
sin # bezeichnet. Diese Mittel 136 liefern nach Gleichung (5) an einem Ausgang 138
ein Signal, das sin 4>1 darstellt. An einem Ausgang 140 wird das Hllrr.h die
Division bei 128 aus dem Stellsignal Uyc( 1) erhaltene Signal cos #1 ausgegeben.
Aus den beiden Winkel funktionen sin +1 und cos 4>1 kann in bekannter Weise eindeutig
1 bestimmt werden. Die azimutale Endlage +2 ergibt sich dann aus (6) #2 = #1 + #
.
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Um diesen Winkel werden dann der Azimutrahmen 36 und der Innenrahmen
32 mit dem Lagekreisel 10 verdreht.
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Das kann wieder mittels des Nachführsignals U c über z den Umschalter
122 geschehen, der von dem Komparator 124 gesteuert ist. Dabei wird lediglich anstelle
des den Winkel b darstellenden Winkelsignals ein Winkelsignal an den Komparator
124 angelegt, das den Winkel ~ +2 darstellt.
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In Gleichung (1) sind die Anteile der Erddrehung, die durch Neigung
des Innenrahmens 32 aus der Horizontalebene um die xc-Achse wirksam werden, vernachlässigt,
da es sich nur um eine azimutale Grobausrichtung handelt und außerdem die Fahrzeuge
während der Nordung in der
Regel auf etwa 60 genau horizontal stehen.
Aus diesem Grunde wird die so erhaltene azimutale Ausrichtung nicht exakt sein.
Sie führt die Drallachse 14 des Lagekreisels 10 jedoch in einen Bereich, in dem
eine azimutale Feinausrichtung durch ein modifiziertes Kreiselkompaßverfahren möglich
ist.
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Die azimutale Ausrichtung nach dem hier beschriebenen Verfahren kann
verbessert werden, indem die Neigung des Innenrahmens 32 um die xc-Achse mitberücksichtigt
wird.
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Ein hierfür geeignetes Signal wird von dem ersten Lagefühler 40 geliefert.
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Es sei angenommen, daß der Lagekreisel 10 mit seiner Drallachse 22,
der z-Achse, in der beschriebenen Weise annähernd nach Nord ausgerichtet ist. Der
Innenrahmen 32 ist durch Aufschalten des zweiten Neigungssensors 42 über die Umschaltmittel
58 auf den Stellmotor 50 um die Schwenkachse 34 im wesentlichen horizontal ausgerichtet.
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Um die xC-Achse ist der Innenrahmen 32 jedoch nicht von dem Gehäuse
entkoppelt. Es kann daher eine Neigung um die xC-Achse bestehen, die, wie beschrieben,
rechnerisch berücksichtigt wird. Infolge dieser Neigung fühlt der Lagekreisel 10
eine Komponente 9 sinder Vertikalkomponente n S der Erdbeschleunigung um die erste
Eingangs-5 achse 16 (Fig. 1), d.h. die x-Achse in Fig. 5. Diese Komponente wird
durch das auf den zweiten Drehmomenterzeuger 30 geschaltete Signal, das proportional
Ds sinZ ist, kompensiert.
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Um die zweite Eingangsachse 20 des Kreisels 10, die y-Achse in Fig.
1, wirkt die Komponente cos 9 der Vertikalkomponente der Erddrehung. Diese Komponente
wird durch das auf den ersten Drehmomenterzeuger 28 geschaltete Signal, das proportionalA
s cos cm ist, kompensiert.
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Der Innenrahmen 32 wird daher nach Umschalten der Umschaltmittel 58
zunächst im wesentlichen in der Anfangslage gehalten.
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Die Aufschaltung des Signals von dem zweiten Lage fühler 42 über den
Ausrichtregler 110 auf den zweiten Drehmomenterzeuger 30 bewirkt eine Aus lenkung
des Kreisels 18 um die erste Eingangsachse 16. Das führt zu einem Abgriffsignal
am Abgriff 24, der auf die Bewegung des Kreisels 18 um die Eingangsachse 16, die
x-Achse in Fig. 1 anspricht. Das Abgriffsignal vom Abgriff 24 steuert über den Verstärker
60 den Stellmotor 50, und dieser richtet den Innenrahmen 32 solange aus, bis das
Signal des Lagefühlers 42 verschwindet. Es erfolgt so eine ständige Feinausrichtung
des Innenrahmens 32 um die Schwenkachse 34.
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Das Signal des Lagefühlers 42 wird auch über einen Ausrichtregler
auf den ersten Drehmomenterzeuger 28 geschaltet. Das bewirkt eine Ausrichtung der
Kreiseldrallachse 22 nach Nord.
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Wenn die Kreiseldrallachse 22 genau horizontal und in der Meridianebene
liegt, so wird die Horizontalkomponente der Erddrehung an den Eingangsachsen 16
und 20 des Lagekreisels 10, also an der x-Achse und der y-Achse in Fig. 1 sicht
wirksam. Weicht dagegen die Kreiseldrallachse 22 von der Meridianebene etwas ab,
dann wirkt eine Komponente auch der Horizontalkomponente der Erddrehung auf die
Eingangsachse 16, d.h. in Richtung der x-Achse von Fig. 1. Der im inertialen Raum
festgehaltene Kreisel 18 bewirkt eine Drehung des Rahmens 14 gegenüber dem Gehäuse
12 und damit ein Signal am Abgriff 16. Dieses Signal ist über die Umschaltmittel
58 und den Verstärker 60 auf den Stellmotor 50 geschaltet. Der Stellmotor 50 verschwenkt
den Innenrahmen 32 in dem Bestreben, das Abgriffsignal am Abgriff 16 zu null zu
machen. Der Innenrahmen 32 wandert also um die yc-Achse aus.
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Diese Auswanderung wird durch die Aufschaltung des Signals des Lagefühlers
42 über den Ausrichtregler 110 auf den Drehmomenterzeuger 30 nicht kompensiert,
da nicht nur eine einmalige kleine Fehlausrichtung zu korrigieren ist, was in diesem
Kreis geschieht, sondern ein ständiges Weglaufen des Innenrahmens 32 durch die Horizontalkomponente
der Erddrehung.
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Durch die Aufschaltung des Signals des zweiten Lagefühlers 42 über
den Ausrichtregler auf den ersten Drehmomenterzeuger 28, der um die x-Achse in Fig.
1 wirkt, wird der Kreisel 18 um die Eingangsachse 20 ausgelenkt, also um die y-Achse
in Fig. 1, und der zweite Abgriff 26 liefert ein Abgriffsignal. Das Signal von diesem
Abgriff 26 wird über den Verstärker 62 auf den Stellmotor 52 gegeben. Dieser verstellt
den Azimutrahmen 36 und damit den Innenrahmen 32, bis die Kreiseldrallachse 22 nach
Nord ausgerichtet ist und keine Komponente der Horizontalkomponente der Erddrehgeschwindigkeit
mehr an der Eingangsachse 16 wirksam wird.
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Der Lagekreisel 10 richtet sich so selbständig unter Verwendung der
sowieso vorhandenen Sensoren, Drehmomenterzeuger und Stellmotoren nach Nord aus.
Anschließend kann der Lagekreisel 10 in der in der EP-A1 48 212 beschriebenen Weise
als Kurs-Lage-Referenzgerät arbeiten.