JP5816900B2

JP5816900B2 - Gyro characteristic measurement method using 2-axis orthogonal double turntable

Info

Publication number: JP5816900B2
Application number: JP2011219841A
Authority: JP
Inventors: 貴洋池田
Original assignee: Tamagawa Seiki Co Ltd
Current assignee: Tamagawa Seiki Co Ltd
Priority date: 2011-10-04
Filing date: 2011-10-04
Publication date: 2015-11-18
Anticipated expiration: 2031-10-04
Also published as: JP2013079856A

Description

本発明は、２軸直交ダブルターンテーブルを用いたジャイロ特性測定方法に関し、特に、垂直軸を有する第１テーブル上に水平軸を有する第２テーブルを位置させ、この第２テーブルにジャイロを位置させて特性測定を行うことができるようにするための新規な改良に関する。 The present invention relates to a gyro characteristic measuring method using the 2 Jikujika exchange double turntable, in particular, on a first table having a vertical axis to position the second table having a water Flat Shaft gyro to the second table The present invention relates to a new improvement for enabling the position measurement to be performed.

従来、用いられていたこの種のターンテーブル式の加速度試験機等としては、例えば、特許文献１及び特許文献２を挙げることができるが、実際には、図３で示されるような実機が採用されている。 For example, Patent Document 1 and Patent Document 2 can be cited as examples of this type of turntable type acceleration tester that have been used in the past, but actually, an actual machine as shown in FIG. 3 is adopted. Has been.

図３において、符号１で示されるものは、基台１Ａの垂直軸２の回りを回転するターンテーブルであり、このターンテーブル１は矢印Ａで示されるターンテーブル角速度で回転するように構成されている。
前記ターンテーブル１上には、垂直軸２と同心となるように、ジャイロ３が設けられている。 3, those represented by the reference numeral 1 is a turntable rotating around a vertical axis 2 of the base 1A, the turntable 1 is configured to rotate the turntable angular velocity indicated by the arrow A ing.
Wherein on the turntable 1, so that the vertical shaft 2 concentrically, the gyro 3 is provided.

前述の構成において、角速度センサであるジャイロ３の校正は、１軸のターンテーブル１を使用し、このターンテーブル１を回転していると共に、前記ジャイロ３のジャイロ入力軸３ａに重力加速度Ｂが印加されている状態下のみにて、ジャイロ３のジャイロ角速度ω_２をターンテーブル１のターンテーブル角速度Ａと比較し、ジャイロ１の校正が行われる。
また、後述の特許文献１,２に開示されたテーブル装置においては、第１テーブル上に第２テーブルが設けられ、各テーブルの軸方向は同一で互いに平行に配置されている。 In the above-described configuration, the gyro 3 as the angular velocity sensor is calibrated by using the uniaxial turntable 1, rotating the turntable 1, and applying the gravitational acceleration B to the gyro input shaft 3a of the gyro 3. The gyro 1 is calibrated by comparing the gyro angular velocity ω ₂ of the gyro 3 with the turn table angular velocity A of the turn table 1 only under the state where the gyro 3 is operated.
Moreover, in the table apparatus disclosed in Patent Documents 1 and 2 to be described later, the second table is provided on the first table, and the axial directions of the tables are the same and are arranged in parallel to each other.

特開平７−１１０３４２号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-110342 特開平１１−１２５６４３号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-125643

従来のターンテーブル式の加速度試験機は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、現状のジャイロ（角速度センサ）の校正は１軸のターンテーブルを使用し、ジャイロ入力軸に重力加速度が印加されている状態下のみにてジャイロの角速度信号をターンテーブルの角速度信号（回転速度）と比較し、ジャイロの校正が行われている。 Since the conventional turntable type acceleration testing machine is configured as described above, the following problems exist.
That is, the calibration of the current gyro (angular velocity sensor) uses a single-axis turntable, and the gyro angular velocity signal (rotational speed) is converted into the gyro angular velocity signal only when gravity acceleration is applied to the gyro input shaft. ) And the gyro is calibrated.

しかしながら、実際にジャイロを使用する状況では、ジャイロ入力軸に加速度が印加される状況や、ジャイロ入力軸と直交する方向に角速度が印加される状況が考えられ、従来のテーブル装置では、このように、複数の入力軸の変化に対してジャイロの特性を確保することは困難であった。 However, in situations where the gyro is actually used, there are situations where acceleration is applied to the gyro input shaft and situations where angular velocity is applied in a direction perpendicular to the gyro input shaft. It has been difficult to secure the gyro characteristics with respect to changes in a plurality of input shafts.

本発明による２軸直交ダブルターンテーブルを用いたジャイロ特性測定方法は、基台の垂直軸の周りを回転する第１テーブルと、前記第１テーブル上で、前記垂直軸に対して直交する水平軸の周りを回転する第２テーブルと、を備え、前記第１テーブルと第２テーブルの各テーブル面は互いに直交している構成よりなる２軸直交ダブルターンテーブルを用い、前記第１テーブルの周縁に位置するサーボモータにより、前記第２テーブルを回転し、前記第２テーブルのテーブル面に位置するジャイロのジャイロ重心から前記第１テーブルの軸中心Ｐ迄の距離が前記第１テーブルの半径ｒと一致し、前記第１テーブルをω _１〔ｄｅｇ／Ｓ〕で回転させるとジャイロ入力軸に遠心加速度(ｒω ₁ ² )が印加され、前記第２テーブルは、第２角速度(ω ₂ )で回転することでジャイロ出力ω〔ｄｅｇ／Ｓ〕が出力され、前記ジャイロのジャイロ入力軸に遠心加速度(ｒω _１ ² )を印加している状態下で、前記第２テーブルの第２角速度ω _２〔ｄｅｇ／Ｓ〕によるジャイロ出力ω〔ｄｅｇ／Ｓ〕の特性を測定する方法である。 Gyro characteristic measuring method using the 2 Jikujika exchange double turntable according to the present invention comprises a first table that rotates around the base of the vertical axis, on the first table, orthogonal to the vertical axis includes a second table that rotates around the water Flat shaft, and each table surface of the first table and the second table using a two-axis orthogonal double turntable has the constitution that are orthogonal to each other, said first table The second table is rotated by a servo motor located at the peripheral edge of the first table, and the distance from the center of gravity of the gyro located on the table surface of the second table to the axis center P of the first table is the radius of the first table. consistent with r, the centrifugal acceleration is rotated gyro input axis of the first table in omega ₁ [deg / S] (rω ₁ ²⁾ is applied, the second table, the second angular velocity (omega ₂₎ Gyro output omega [deg / S] is outputted by rotating, in a state the application of the centrifugal acceleration (rω ₁ ²⁾ to the gyro gyro input shaft, a second angular velocity omega ₂ of the second table [ This is a method of measuring the characteristic of the gyro output ω [deg / S] by deg / S].

本発明による２軸直交ダブルターンテーブルを用いたジャイロ特性測定方法は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、基台の垂直軸の周りを回転する第１テーブルと、前記第１テーブル上に設けられ、前記垂直軸に対して直交する水平軸の周りを回転する第２テーブルと、を備え、前記第１テーブルと第２テーブルの各テーブル面は互いに直交していることにより、第２テーブル上にジャイロを位置させた場合、次のようなジャイロ動特性計測が可能である。
すなわち、図２のようにジャイロ入力軸方向に加速度を印加した場合、ジャイロ入力軸に遠心加速度を印加している状態で第２テーブルの回転速度によるジャイロ出力の特性測定ができる。 Gyro characteristic measuring method using the 2 Jikujika exchange double turntable according to the present invention, since it is constructed as described above, it is possible to obtain the following effects.
That is, a first table that rotates around the base of the vertical axis, is provided on the first table, and a second table to rotate about a horizontal axis perpendicular to said vertical axis Since the table surfaces of the first table and the second table are orthogonal to each other, when the gyro is positioned on the second table, the following gyro dynamic characteristic measurement is possible.
That is , when acceleration is applied in the direction of the gyro input axis as shown in FIG. 2, the characteristics of the gyro output at the rotational speed of the second table can be measured while centrifugal acceleration is applied to the gyro input axis.

本発明による２軸直交ダブルターンテーブルを示す斜視図である。Is a perspective view showing a 2 Jikujika exchange double turntable according to the invention. 図１のジャイロ入力軸に遠心力が印加された時のジャイロ特性計測の形態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the form of a gyro characteristic measurement when centrifugal force is applied to the gyro input shaft of FIG. 従来構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a conventional structure.

本発明は、垂直軸を有する第１テーブル上に水平軸を有する第２テーブルを設け、この第２テーブルにジャイロを設けて特性測定を行うことができるようにした２軸直交ダブルターンテーブルを用いたジャイロ特性測定方法を提供することを目的とする。 The present invention, a second table having a water Flat Shaft on the first table having a vertical axis is provided, 2 Jikujika exchange double turn has to be able to perform the property measurement by providing a gyro to the second table An object of the present invention is to provide a gyro characteristic measurement method using a table.

以下、図面と共に本発明による２軸直交ダブルターンテーブルを用いたジャイロ特性測定方法の好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分については、同一符号を用いて説明する。
図１において、符号１で示されるものは、基台１Ａの垂直軸２の周りを回転するターンテーブルとしての第１テーブルであり、この第１テーブル１は矢印Ａで示される第１角速度ω_１で回転するように、基台１Ａ内の図示しないサーボモータによって回転できるように構成されている。 Hereinafter, preferred embodiments of the gyro characteristic measuring method will be described using the 2 Jikujika exchange double turntable according to the present invention in conjunction with the accompanying drawings.
Note that the same or equivalent parts as in the conventional example will be described using the same reference numerals.
In Figure 1, those represented by the reference numeral 1 is a first table as a turntable that rotates Ri circumference of vertical axis 2 of the base 1A, the first table 1 the first angular velocity indicated by the arrow A to rotate at omega _1, it is configured to be rotated by a servo motor (not shown) in the base 1A.

前記第１テーブル１上には、前記垂直軸２の軸方向に対して直交する軸方向を有する水平軸１０を有する第２テーブル１１が第２角速度ω_２で回転できるように構成されている。
前記第２テーブル１１は、前記第１テーブル１上に位置するサーボモータ１２によって回転するように構成されている。
従って、第１テーブル１と第２テーブル１１の各軸２,１０の軸方向は互いに直交し、前記各テーブル１,１１の各テーブル面１Ｂ，１１Ｂも互いに直交している。 Wherein the first on the table 1, the second table 11 is configured to rotate at a second angular velocity omega ₂ having a water Flat Shaft 10 having an axis direction orthogonal to the axial direction of the vertical axis 2 Yes.
The second table 11 is configured to be rotated by a servo motor 12 positioned on the first table 1.
Therefore, the axial directions of the axes 2 and 10 of the first table 1 and the second table 11 are orthogonal to each other, and the table surfaces 1B and 11B of the tables 1 and 11 are also orthogonal to each other.

従って、前述の図１の２軸直交ダブルターンテーブル２０を用いて、前記第２テーブル１１上にジャイロ３を設けることができるように構成されている。
次に、図１の２軸直交ダブルターンテーブル２０を用いてジャイロ３の特性測定を行う場合について説明する。 Therefore, the gyro 3 can be provided on the second table 11 by using the biaxial orthogonal double turntable 20 shown in FIG.
Next, the case where the characteristic measurement of the gyro 3 is performed using the biaxial orthogonal double turntable 20 of FIG. 1 will be described.

前述の図１の２軸直交ダブルターンテーブル２０を用いて、図２のようにジャイロ３を第２テーブル１１の軸心に設けることができる。
すなわち、図２においては、サーボモータ１２が第１テーブル１の周縁に設けられていると共に、前記ジャイロ３のジャイロ重心３１から第１テーブル１の軸中心Ｐ迄の距離が前記第１テーブル１の半径ｒと一致している。
前記第１テーブル１をω_１〔ｄｅｇ／Ｓ〕で回転させるとジャイロ入力軸３ａ（水平方向回転軸）に遠心加速度ｒω_１ ^２が印加され、前記第２テーブル１１は、第２角速度ω_２で回転することでジャイロ出力ω〔ｄｅｇ／Ｓ〕が出力されるように構成されている。 Using the aforementioned two axes orthogonal double turntable 20 of FIG. 1 can be provided with a gyro 3 as shown in Figure 2 the axis of the second table 11.
That is, in FIG. 2 , the servo motor 12 is provided on the periphery of the first table 1, and the distance from the gyro gravity center 31 of the gyro 3 to the axis center P of the first table 1 is the same as that of the first table 1. It coincides with the radius r.
Centrifugal acceleration Aruomega ₁ ² is applied to the first table 1 in omega ₁ is rotated at a [deg / S] Gyro input shaft 3a (horizontal rotating shaft), the second table 11, the second angular velocity omega ₂ The gyro output ω [deg / S] is output by rotating.

前述の構成において、前記ジャイロ３のジャイロ入力軸３ａに遠心加速度ｒω₁ ²を印加している状態下で、第２テーブル１１の第２角速度（回転速度）ω_２〔ｄｅｇ／Ｓ〕によるジャイロ出力ω〔ｄｅｇ／Ｓ〕の特性を測定して得ることができる。 In the above-described configuration, the gyro output by the second angular velocity (rotational speed) ω ₂ [deg / S] of the second table 11 in a state where the centrifugal acceleration rω ₁ ² is applied to the gyro input shaft 3a of the gyro 3. It can be obtained by measuring the characteristic of ω [deg / S].

本発明による２軸直交ダブルターンテーブルを用いたジャイロ特性測定方法は、垂直軸を有する第１テーブル上に水平軸を有する第２テーブルを位置させ、この第２テーブルにジャイロを位置させて従来と異なる特性測定を行うことができる。 Gyro characteristic measuring method using the 2 Jikujika exchange double turntable according to the invention, on a first table having a vertical axis to position the second table having a water Flat Shaft, to position the gyroscope to the second table Therefore, it is possible to perform characteristic measurement different from the conventional one.

１第１テーブル
１Ａ基台
１Ｂ，１１Ｂ第１、第２テーブル面
２垂直軸
３ジャイロ
３ａジャイロ入力軸（水平方向回転軸）
１０水平軸
１１第２テーブル
ω_１第１角速度（回転速度）
ω_２第２角速度（回転速度）
１２サーボモータ
２０２軸直交ダブルターンテーブル
３１ジャイロ重心
Ｐ軸中心
ｒ半径
ｒω_１ ^２遠心加速度 1 first table 1A base 1B, 11B first, second table top 2 Vertical Axis 3 gyro 3a gyro input axis (horizontal rotating shaft)
10 Water Flat Shaft 11 second table omega ₁ first angular velocity (rotational speed)
ω ₂ Second angular velocity (rotational speed)
12 Servo motor 20 2-axis orthogonal double turntable 31 Gyro gravity center P-axis center r Radius rω ₁ ² Centrifugal acceleration

Claims

基台(1A)の垂直軸(2)の周りを回転する第１テーブル(1)と、前記第１テーブル(1)上で、前記垂直軸(2)に対して直交する水平軸(10) の周りを回転する第２テーブル(11)と、を備え、
前記第１テーブル(1)と第２テーブル(11)の各テーブル面(1B,11B)は互いに直交している構成よりなる２軸直交ダブルターンテーブル(20)を用い、
前記第１テーブル(1)の周縁に位置するサーボモータ(12)により、前記第２テーブル(11)を回転し、前記第２テーブル(11)のテーブル面(11B)に位置するジャイロ(3)のジャイロ重心(31)から前記第１テーブル(1)の軸中心(P)迄の距離が前記第１テーブル(1)の半径ｒと一致し、
前記第１テーブル(1)をω _１〔ｄｅｇ／Ｓ〕で回転させるとジャイロ入力軸(3a)に遠心加速度(ｒω ₁ ² )が印加され、前記第２テーブル(11)は、第２角速度(ω ₂ )で回転することでジャイロ出力ω〔ｄｅｇ／Ｓ〕が出力され、
前記ジャイロ(3)のジャイロ入力軸(3a)に遠心加速度(ｒω _１ ² )を印加している状態下で、前記第２テーブル(11)の第２角速度ω _２〔ｄｅｇ／Ｓ〕によるジャイロ出力ω〔ｄｅｇ／Ｓ〕の特性を測定することを特徴とする２軸直交ダブルターンテーブルを用いたジャイロ特性測定方法。 Base with the vertical axis of (1A) first table that rotates around (2) (1), the first on the table (1), orthogonal water Flat Shaft to said vertical axis (2) ( A second table (11) rotating around 10),
Each table surface (1B, 11B) of the first table (1) and the second table (11) uses a biaxial orthogonal double turntable (20) having a configuration orthogonal to each other .
The servo motor (12) located at the periphery of the first table (1) rotates the second table (11), and the gyro (3) located on the table surface (11B) of the second table (11). The distance from the center of gravity (31) of the gyroscope to the axial center (P) of the first table (1) coincides with the radius r of the first table (1),
When the first table (1) is rotated at ω ₁ [deg / S], a centrifugal acceleration (rω ₁ ² ) is applied to the gyro input shaft (3a), and the second table (11) has a second angular velocity ( By rotating at ω ₂ ), the gyro output ω [deg / S] is output,
The gyro output by the second angular velocity ω ₂ [deg / S] of the second table (11) under the condition that the centrifugal acceleration (rω ₁ ² ) is applied to the gyro input shaft (3a) of the gyro (3). A gyro characteristic measuring method using a biaxial orthogonal double turntable characterized by measuring a characteristic of ω [deg / S].