JPH0378567B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、船舶の方位基準として用いられてい
るジヤイロコンパスの誤差修正装置に関する。

〔従来の技術〕

第２図を参照して、本発明による誤差修正装置
が適用され得るジヤイロコンパスの一例として、
本願出願人によるジヤイロコンパス（日本特許第
885730号）を説明する。

第２図に於て、１はその内部に高速にて回転す
るジヤイロロータを内蔵するジヤイロケースで、
之を液密構造となす。２はジヤイロケース１を包
囲するタンクの如き容器、３はジヤイロケース１
を支持する懸吊線で、その上端をタンク２に、下
端をジヤイロケース１に夫々固定する。４Ｎ，４
Ｓ及び５Ｎ，５Ｓは夫々無接触変位検出装置６の
１次側及び２次側で、１次側４Ｎ，４Ｓは例えば
ジヤイロケース１の表面で、ジヤイロのスピン軸
の延長との交点即ちジヤイロの北及び南側に夫々
取付ける。一方、２次側５Ｎ，５Ｓをタンク２の
１次側４Ｎ，４Ｓの対応する位置に取付ける。７
は高粘性のダンピングオイルの如き液体で、之を
タンク２内に充填する。タンク２の赤道上スピン
軸と直交する位置（東西）に一対の水平軸８，
８′の一端を取付け、それ等の他端を水平環１２
の対応する位置に設けた軸受１３，１３′に回動
的に嵌合する。１０は水平追従用サーボモータ
で、之を水平環１２に取付ける。一方の水平軸８
に水平歯車９を取付け、之をサーボモータ１０の
回転軸に取付けた水平ピニオン１１と噛合せしめ
る。水平環１２の前記水平軸々受１３，１３′と
直交する位置にジンバル軸１４，１４′を夫々取
付け、之等を追従環１６の対応する位置に取付け
ジンバル軸々受１５，１５′に夫々回動的に嵌合
する。追従環１６の上下に追従軸１７，１７′を
取付け、之等の遊端部を盤器２４の対応せる位置
に設けた追従軸軸受２５，２５′に回動的に嵌合
する。方位歯車２１を一方の追従軸１７に取付け
る。１９は盤器２４に取付けた方位追従サーボモ
ータ、２０はその回転軸に取付けた方位ピニオン
で、之は方位歯車２１と噛合する。２２はコンパ
スカードで、之を追従軸１７′に取付ける。２３
は盤器２４の上面に於てコンパスカード２２と対
応する如く取付けた基線板で、その中央部に引か
れた基線２６と、コンパスカード２２とにより、
本器の装備された航行体の針路を読み取る。

２８は方位歯車２１にその回転子に取付けピニ
オン２９を噛合させた方位発信器で、航行体、例
えば船の船首方位を外部に発信する。

次に、上述の無接触変位検出装置６の一具体例
を第３図を参照して説明する。第３図はＮ（北）
側の一組をとり出したものである。同図に示す如
く１次側４Ｎを１個の１次側コイルとなし、その
巻き線はジヤイロのスピン軸に直交する平面内に
あり、通常ジヤイロ電源PSと共用の交流で励磁
され、破線矢印ａ１，ａ１にて示す交番磁場を作
る。２次側５Ｎも同じく４個の矩形コイル５
NW，５NE，５NU，５NLより構成し、一対の
コイル５NW，５NEを横方向に並列に配置し、
他方の対のコイル５NL，５NUを上下方向に並
べる。コイル対５NW，５NEの巻き始め及びコ
イル対５NU，５NLの巻き始めを互いに接続す
る。今、１次側コイル４Ｎ、即ちジヤイロケース
１が２次側コイル５Ｎ、即ちタンク２の中心に位
置している場合を考えると、各４個の各２次側コ
イル５NW，５NE，５NU，５NL中を１次側コ
イル４Ｎによる磁束が貫通するので、これに対応
して電圧が４個の各コイルに誘起されるが、各２
次コイル中の磁束変化は略々同一であり、更に各
コイル対は上述の如く差動的に接続せられている
ので、その出力端子２−１及び２−２には、電圧
は何等発生しない。ここで、例えば１次側コイル
４Ｎが東方に（同図Ｅ）に偏倚した場合を考える
と、コイル５NEを貫通する磁束は増加し、コイ
ル５NWを貫通する磁束は減少するので、出力端
子２−１には電圧が生ずるが、端子２−２には出
力はない。一方、１次側コイル４Ｎが西方に（同
図Ｗ）偏倚した場合には、前と逆にコイル５NW
の誘起電圧が増加し、コイル５NEの誘起電圧が
減少し、東偏した場合とは逆位相の電圧が端子２
−１に発生する。この場合、コイル５NU，５
NLは上下方向に配置されているので、その出力
端子２−２には何等電圧の発生がないのは上述と
同様である。一方、１次側コイル４Ｎの上下方向
変位に対しては、横方向に配置されたコイル５
NW，５NEには何等電圧は発生しないが、上下
方向に配置されたコイル，５NL，５NUに電圧
が発生するので、その端子２−２に出力電圧が発
生する。即ち、第３図の構造によつて、ジヤイロ
ケース１のＮ端のタンク２に対する東西方向及び
上下方向の変位を検出する事が出来る。

第４図は東西方向の検出装置のみを示したもの
で、ジヤイロケース１を上部より見た配置図であ
る。即ちＳ側の変位検出装置に１次側コイル４Ｓ
及び２次側コイル５SE，５SWより構成し、ジヤ
イロケース１が東方に偏倚した時に、コイル５
SEを通る磁束が増加し、コイル５SWの磁界は減
少して、端子３−１に電圧が誘起され、この電圧
の位相はコイル５NW，５NEの端子２−１の発
生電圧のそれと等しくされている。又、第３図に
示す様にコイル５SE，５SW及びコイル５NE，
５NWが更に差動的に結線されているが為に、ジ
ヤイロケース１の東西方向変位に対しては、端子
３−２には全く発生電圧がない代りに、ジヤイロ
ケース１が垂直軸線０（図面に垂直）のまわりに
角変位を生ずると、端子３−２にはその回転方向
に応じ、位相の180゜反転した出力電圧が発生す
る。この出力電圧はサーボ増幅器３０を介し（又
は介さなくてもよい）方位サーボモータ１９の制
御巻線に加えられる。サーボモータ１９の回転は
方位ピニオン２０、方位歯車２１、追従環１６及
び水平環１２を介して、タンク２に伝達され、こ
のタンク２は上記垂直軸のまわりの角変位がゼロ
となる様に制御される。即ち、ジヤイロケース１
が如何なる方位をとろうとも、このサーボ系によ
つて懸吊線３には捩りが全く生ぜず、これよりジ
ヤイロには垂直軸に関しては如何なる外乱トルク
も印加されることはない。尚第４図に於て、３−
３は誤差修正用信号発生装置で、船舶の速度或は
緯度に対応した電圧を発生し方位追従系の追従を
ずらして懸吊線３を捩り、ジヤイロの垂直軸のま
わりにトルクを加えて誤差修正を行う。

第５図は水平追従系を示したもので、２次側５
Ｎ及び５Ｓのコイル５NU，５NL及び５SU，５
SLが前述と同様差動的に結線されており、これ
が為にコイル５NU，５NLの端子４−１には、
ジヤイロケース１のタンク２に対する上下方向並
進移動に対しては出力電圧は発生しないが、水平
軸のまわりの角運動に対しては、端子４−１に電
圧が発生し、これはサーボ増幅器３１を介し（又
は介さずに）水平追従サーボモータ１０の制御巻
線に加えられる。水平追従サーボモータ１０の回
転は、水平ピニオン１１及び水平歯車９を介して
タンク２を回転し、タンク２の上記角変位をゼロ
とならしめる。

第６図はタンク２以内を略線的に示したもの
で、ジヤイロケース１内のジヤイロのスピン軸の
延長の指北端Ａ側（ジヤイロケース１上にある）
が、水平面Ｈ−H′に対して角θだけ上昇してい
る場合である。ここで、ジヤイロケース１の重心
O₁、懸吊線３とジヤイロケース１との結合点Ｑ、
懸吊線３とタンク２との結合点をＰ、タンク２の
中心をO₂とし、ジヤイロケース１内のロータの
スピン軸が水平（θ＝Ｏ）の時、O₁とO₂とは一
致しているものとする。又、Ａを指北端、ＢとＡ
と180゜ずれたジヤイロケース１上の点とし、A′，
B′をＡ，Ｂに対応するタンク２の点とする。扠
て、懸吊線３は、実際には曲げ剛性がある為に、
同図点線の如き撓み曲線を呈するので、タンク２
に対するジヤイロケース１の軸方向移動両ξ（O₂
〜O₁）は極くわずか減少する筈であるが、実用
的な設計ではこの影響が極めて小さく、ここでは
一応懸吊線３は完全に可撓性のものとして説明を
進める。前述の如く、サーボ系の作用で、タンク
２上の点A′，B′と、ジヤイロケース１上の点Ａ，
Ｂとは常に直線上にある如くなされているので、
タンク２もジヤイロケース１と同様θだけ水平面
Ｈ−H′に対して傾斜する。今、外部の加速度が
ないものとすれば、ジヤイロケース１のスピン軸
方向には何等外力が作用してないので、懸吊線３
は鉛直線に一致する。懸吊線３の張力をＴとし、
ジヤイロケース１のダンパー液７による浮力を除
いた残留重量をmgとすれば、懸吊線３の張力Ｔが
点O₁のまわりに Ｍ＝Tr sin θ＝mg ｒ sinθ なるモーメントＭを作り、これがジヤイロトルク
としてその水平軸（O₁を通つて紙面に直角）の
まりに加わることになる。尚ここでｒは同図に示
す如くジヤイロケース１の重心O₁と懸吊線３と
ジヤイロケース１との結合点Ｑとの間の距離であ
る。即ち、この方法によつても従来用いられてい
るジヤイロコンパスと全く同様に「スピン軸の水
平面に対する傾斜に比例したトルクをジヤイロの
水平軸のまわりに加える」ことが出来るが故に、
距離ｒ、残留質量mg及びジヤイロの角運動量を選
定して、その指北運動の周期を数十分内至百数十
分とすることで、ジヤイロコンパスを得ることが
出来る。

次に上述のジヤイロコンパスにおけるダンピン
グ装置について説明する。その基本は既に多くの
従来のジヤイロコンパスに利用されている「ジヤ
イロのスピン軸の水平面に対する傾斜に比例した
トルクをジヤイロの垂直軸のまわりに加える」と
いう原理である。これは、その実用手段に関する
ものである。第２図乃至第６図に関して説明した
様な構成のジヤイロコンパスのスピン軸が水平面
Ｈ−H′に対してθだけ傾斜した場合、タンク２
も水平追従系の作用によつてジヤイロケース１内
のジヤイロと同一の角θだけ傾斜し、ジヤイロケ
ース１は懸吊線３が鉛直線と一致するまでB′の
方向にO₁−O₂＝ξだけ移動して静止する。即ち、
ジヤイロ傾斜角θと、ジヤイロケース１のタンク
２に対するスピン軸方向の移動量ξとは完全な比
例関係にある。よつてこの移動量ξを電気的に検
出し、この検出量に対応して前記垂直追従系の追
従位置を偏倚せしめ、懸吊線３を捩ることによ
り、所望の制振作用を与えることが出来る。

扠て、第７図は上述の原理を実施する具体例の
一つであつて、之は第４図の例に関して適用した
一実施例であり、無接触変位検出装置６の２次側
コイル５Ｎ，５Ｓの南北側に夫々新たに２個のコ
イル１４−２，１４−３の夫々の巻枠面が従来の
二対のコイル５NE，５NW及び５SE，５SWと
平行になる如く之等コイル１４−２，１４−３を
追加設置し、これ等を差動的に結線した後、コイ
ル１４−２及び１４−３の出力端１４−１を垂直
追従系の信号端子３−２と加算的に接続した後、
サーボ増幅器３０を介して方位サーボモータ１９
の制御巻線に加える。この場合ξに比例する端子
１４−１の信号電圧の分だけ垂直追従系はサーボ
エラーを生じ、端子１４−１の信号分だけタンク
２とジヤイロケース１とは偏角をもつことにな
る。よつてξに比例して懸吊線３は捩られ、この
捩りトルクはξに比例しているから、ジヤイロス
ピン軸の傾斜θに比例しており、ジヤイロに制振
作用を与えることができる。

第８図は上述のジヤイロタンパスのスピン軸の
運動を、ジヤイロスピン軸の指北端Ａの真北から
の方位誤差φと傾斜角θとを変数とし、ラプラス
演算子及び伝達関数とによつてブロツク図的に表
わしたものである。同図において、ｇは重力加速
度、Ｒは地球半径、Ωは地球自転角速度、Ｈはジ
ヤイロの角運動量、λはその地点の緯度、τ_Gはタ
ンク２に対するジヤイロケース１のスピン軸方向
の運動を１次遅れとして近似したときの時定数、
Ｋは指北定数mrg，μはダンピング定数で、単位
の傾斜角θに対する懸吊線３を捩ることによつて
発生するトルク、α_Nは船の運動によつてジヤイ
ロケースの南北方向に作用する加速度、V_Nは船
の南北速度である。

ジヤイロの傾斜角θに南北加速度を重力加速度
で除した値の和が、ジヤイロケース１とタンク２
との１次遅れ伝達要素５０に作用して、タンク２
に対するジヤイロケース１の南北方向の変位ξを
つくる。（は実際の変位ξを懸吊線３の長さａ
で割つて無次元化してある）。

に指北定数Ｋ（即ちmrg）を乗じた水平軸ま
わりのトルクＫ５１が地球自転角速度Ωの垂直
成分Ωsinλと共にジヤイロケース１の水平軸まわ
りに作用して５２、垂直軸まわりの方位運動を生
ぜしめ、方位誤差φが発生する。方位誤差φに地
球自転角速度Ωの水平成分Ωcosλ５３が乗じられ
たものが、角速度入力として、ジヤイロの水平軸
まわり５４に入力され、ジヤイロ傾斜角θを生ぜ
しめる。

以上が、ジヤイロコンパスの指北ループと呼ば
れる部分で、ループ内に１／Ｓで表わされる極が２ 個存在する為に、振動解となる。ξにダンピン
グ定数μを乗じた垂直軸まわりのトルクμθは、
船の南北速度V_Nを地球半径Ｒで割つた等価角速
度V_N／Ｒと共に、水平軸まわりのジヤイロ要素
５４に入力され、ジヤイロ傾斜角θを減少させ、
上記、指北運動を減衰させる作用を具備させるこ
とができるため、減衰ループと呼ばれる。

南北速度V_Nは、上記指北ループに対して、次
式で表わされる緯度のsecに比例した方位誤差φv
を生ぜしめる。

θ_v＝V_N／RΩcosλ＝VcosC／RΩcosλ 但し、Ｃは船首方位角である。

第９図は船が針路0゜で長時間直進し、ジヤイロ
コンパスがその時の速度誤差φv₁に静定している
状態から、時刻t₁において、180゜旋回し、その
後、針路180゜で直進した場合のジヤイロの運動を
示したもので、基本的なジヤイロの加速度による
影響としては、一般の場合に演繹できるものであ
る。

時刻t₁からt₂の間の加速度によつて生ずる方位
変化φBは、加速度の加わる前後の船の南北速度
の速度変化に比例する。φBをバリステイツク量
と称している。このφBを、加速度が作用する前
後の速度誤差の差に等しくなるように設計する方
法は、ジヤイロコンパスにおけるシユーラー同調
と呼ばれる重要な条件で、加速度の影響を速度誤
差の形で修正する（この条件からジヤイロコンパ
スの指北周期は１〜1.5時間と長くなる）。即ち、 φB＝φv₁−φv₂ 所で、バリステイツク量φBは、速度差の関数
であるが、速度誤差の差は、上式に示した如く緯
度の関数でもあるので、上式の条件は、厳密に言
えば、特定の緯度（基準緯度と称する）でのみ成
立し、それ以外の緯度では、第９図のΔφの誤差
が旋回直後に発生し、その後ジヤイロコンパスの
基本運動特性に従つて、旋回後の速度誤差φv₂に
向つて制振運動を行つていくという過程をとる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ジヤイロコンパスは加速度による影響を、シユ
ーラー同調という手法を用いて速度誤差として修
正することにより、実用上、一般の船舶では全く
問題にならないように取り除いているが、測量船
や観測船、高速船、或いは軍用の船舶等の場合
は、より正確な方位が要求されるが、基準緯度以
外の緯度において、シユーラー同調条件が厳密に
満足されないことによつて、加速度運動直後に、
多少の誤差が生じ、正確な方位が得られないと言
う欠点がある。

従つて、本発明は、測量船、高速船等の正確な
方位が要求される航行体の加速度運動等に起因す
るジヤイロコンパスの誤差を容易に修正し得る、
ジヤイロコンパスの誤差修正装置を提供せんとす
るものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明による上記問題点を解決するジヤイロコ
ンパスの誤差修正装置は、スピン軸を略々水平に
したジヤイロを内蔵するジヤイロケースと、該ジ
ヤイロケースを３軸の自由度をもつて支持する支
持装置と、上記ジヤイロケースに上記スピン軸の
水平面の傾斜に比例したトルクを加える指北装置
と、上記ジヤイロケースの上記スピン軸の水平面
に対する傾斜に対応する信号を電気的な傾斜角信
号に変換する傾斜変換器と、航行体に対する上記
スピン軸の方位を発信する方位発信器とからなる
ジヤイロコンパスに対し、上記傾斜変換器の傾斜
角信号と航行体の速度信号とを入力とする誤差修
正装置を設け、航行体の運動に起因する方位誤差
を推定すると共に、該推定方位誤差により上記方
位発振器の出力誤差を修正するようになしたもの
である。

〔作用〕

ジヤイロコンパスのスピン軸の水平面に対する
傾斜角に比例した南北傾斜信号と航行体の速度信
号とを入力とする誤差修正装置を設け、この中で
オブザーバと称する誤差推定器により航走状態に
おけるジヤイロコンパスの方位誤差を推定させる
と共に該推定方位誤差を方位発振器に入力し、方
位発信出力を補正することにより、航行体の運動
に起因する誤差を修正する。

〔実施例〕

以下、第１図を参照して本発明のジヤイロコン
パスの誤差修正装置の一例を説明するも、本発明
が適されるジヤイロコンパスの一例は、前述の如
く、第２図乃至第９図に示したジヤイロコンパス
である。従つて、第１図には、本発明が適用され
るジヤイロコンパスは示されていない。

第１図は本発明によるジヤイロコンパスの誤差
修正装置９０の一実施例を示すブロツク図であ
る。第２図に示す方位発信器２８からの船首方位
C′及び図示せずも船の速力計（ログ）からのログ
速度信号V′を南北速度演算部１００及び南北加
速度演算部１０１に供給して、これ等より南北速
度信号V_N′及び南北加速度信号α_N′を作り、これ
等信号V_N′及びα_N′を、船舶の現在地点の緯度情
報λ′と共に外乱入力演算部１０２に入力し、その
出力Duを状態変数推定演算部１０３に入力する。
この状態変数推定演算部１０３には上記入力のほ
か、それ自身の出力Ｚを制御係数演算部１０４を
通して得た信号FZ及び第２図に示すコンパスシ
ステムからの軸方向移動量（南北傾斜信号），
ｙ＝を観測値入力演算部１０５を通して得た信
号Gyが入力される。

状態変数推定演算部１０３の出力Ｚを、上記南
北傾斜信号と共に推定方位誤差演算部１０６に
入力し、コンパスの方位誤差修正信号φ′を作り、
これを方位発信部１０７に出力する。方位発信部
１０７において、方位発信器２８からの船首方位
信号C′に上記方位誤差修正信号φ′を加算して、真
方位Ｃを出力する。

上述の誤差修正装置９０は、オブザーバーと称
する誤差推定手法を基本としており、以下その手
法の手順を示す。

第６図に示したジヤイロコンパスの運動は、南
北傾斜信号、方位誤差φ、ジヤイロ傾斜角θを
要素とする状態変数マトリツクスｘに関し、次式
に示す微分方程式が成立する。

x〓＝Ax＋Bu ……(1) ｙ＝Ex ……(2) 上式において、Ａは３×３のシステムマトリツ
クス、Ｂは３×３の外乱入力マトリツクス、ｕは
南北加速度α_N、地球角速度Ωの垂直成分Ωsinλ、
南北速度V_Nを成分とする外乱入力、ｙは観測値
ベクトルで、第６図のジヤイロコンパスでは南北
傾斜だけが観測可能な為、ｙ＝＝ｘ(1)、Ｅは
観測係数で一般にはマトリツクスであるが、第６
図のシステムではスカラー量でＥ＝１である。

システムマトリツクスＡを観測可能なの列に
関し以下の如く分割する。

x〓＝A₁₁ A₁₂ A₂₁ A₂₂ｘ＋B₁ B₂ ^u ……(3) ｙ＝ ……(4) ここでA₁₁，B₁は夫々スカラー量である。

外乱ｕを入力とし、状態変数ｘの各要素に対応
した状態変数推定値Ｚに関し次式が成立する。

Z〓＝FZ＋Gy＋Du ……(5) 但しＦは３×３の推定ゲインマトリツクス Ｇはオブサーバへの入力マトリツクスであ
る。

又、(5)式で表わされるオブサーバ系の応答性
（時定数ａ）から決められるマトリツクスＬを用
いて(5)式の各マトリツクスは Ｆ＝A₂₂−LA₁₂ ……(6) Ｇ＝Ｆ＋A₂₁−LA₁₁ ……(7) Ｄ＝B₂−LB₁ ……(8) で与えられる。

(5)式において、コンパス系と等価な外乱入力
Duを作る部分が南北速度演算部１００の出力
V_N′、南北加速度演算部１０１の出力α_N′及び緯
度λ′を入力とする外乱入力演算部１０２である。
又、観測値入力演算部１０５が南北傾斜信号か
らGyをつくる部分、制御係数演算部１０４がFz
を作つて、状態変数推定演算部１０３にフイード
バツクする部分である。方位誤差修正信号φ′は、 φ′＝Ｚ＋Ly ＝Ｚ(2)＋Ｌ(2) ……(9) で求めることが出来、これを推定方位誤差演算部
１０６で行うと共に、その出力φ′を方位発信部１
０７に、船首方位C′と共に入力し、正しい船首方
位Ｃを出力する。

尚、以上の説明においては、本発明を第２図に
示す最もシンプルな垂直軸ダンピング方式をとつ
ているスペリー式ジヤイロコンパスについて記述
したが、本発明は、その他、いわゆる積分トルク
を水平軸まわりに加え、緯度誤差をなくした方式
や、水平軸ダンピング方式のジヤイロコンパスに
も、直ちに応用することが可能で、要は、スピン
軸の水平面に対する傾斜角θに対応した信号を出
力するタイプのジヤイロコンパスには、全て適用
可能である。

又、第２図のダンピングオイル７の比重及び粘
性が温度で変化すると、第６図に示した指北定数
Ｋ及び南北時定数τ_Gが変化し、誤差修正装置９０
のシステムマトリツクスＡとの間に差が出来る
と、方位の推定に誤差を生じ、正しい誤差修正が
出来なくなる。

これを補うためのジヤイロコンパス内に温度検
出素子を挿入し、その信号Ｔを第１図の誤差修正
装置９０内の観測値入力演算部１０５及び状態変
数推定演算部１０３に入力し、システムマトリツ
クスＡの修正値を補正することにより、温度変化
の影響をとり除くことができる。

〔発明の効果〕

ジヤイロコンパスのスピン軸の傾斜角に対応し
た南北傾斜信号及び船の速度に比例したログ信号
を入力とする誤差修正装置を設け、この中でジヤ
イロコンパスの加速度誤差、速度誤差を推定演算
すると共に、この方位推定誤差を方位発信器の船
首方位信号に加算して出力するようにしたことに
より、地球上の極附近を除くいかなる緯度におい
ても船舶の運動に起因するジヤイロコンパスの誤
差を修正することができ、ジヤイロコンパス本体
に如何なる機構的な改造を加えることなく、高性
能なジヤイロコンパスを得ることが出来る。

又、温度変化により指北定数Ｋや南北時定数τ_G
の変動に起因する方位推定誤差の発生を、コンパ
スの機構部内に温度センサーを設け、この出力温
度信号によつて、誤差修正装置内のシステムマト
リツクスＡの値を補正するようにしたことによ
り、温度変化による補正誤差の発生をなくするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロツク図、第２
図は本発明が適用されるジヤイロコンパスの一例
の一部切欠略線図、第３図はその変位検出装置の
一例の略線図、第４図及び第５図は夫々その追従
系の略線図、第６図はその原理の説明図、第７図
はその制振装置の一例の説明に供する略線図、第
８図はジヤイロコンパスの運動を示すブロツク
図、第９図は航行体の運動によるジヤイロコンパ
スの誤差の説明に供するグラフである。 図において、１はジヤイロケース、２８は方位
発信器、９０は誤差修正装置、１００は南北速度
演算部、１０１は加速度演算部、１０２は外乱入
力演算部、１０３は状態変数推定演算部、１０４
は制御係数演算部、１０５は観測値入力演算部、
１０６は推定方位誤差演算部、１０７は方位発信
部をそれぞれ示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ スピン軸を略々水平にしたジヤイロを内蔵す
   るジヤイロケースと、該ジヤイロケースを３軸の
   自由度をもつて支持する支持装置と、上記ジヤイ
   ロケースに上記スピン軸の水平面の傾斜に比例し
   たトルクを加える指北装置と、上記ジヤイロケー
   スの上記スピン軸の水平面に対する傾斜に対応す
   る信号を電気的な傾斜角信号に変換する傾斜変換
   器と、航行体に対する上記スピン軸の方位を発信
   する方位発信器とからなるジヤイロコンパスに対
   し、上記傾斜変換器の傾斜角信号と航行体の速度
   信号とを入力とする誤差修正装置を設け、航行体
   の運動に起因する方位誤差を推定すると共に、該
   推定方位誤差により上記方位発信器の出力の誤差
   を修正するようになしたことを特徴とするジヤイ
   ロコンパスの誤差修正装置。