JPS59180325A - 方位角計測方法 - Google Patents
方位角計測方法Info
- Publication number
- JPS59180325A JPS59180325A JP5463683A JP5463683A JPS59180325A JP S59180325 A JPS59180325 A JP S59180325A JP 5463683 A JP5463683 A JP 5463683A JP 5463683 A JP5463683 A JP 5463683A JP S59180325 A JPS59180325 A JP S59180325A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gyro
- angle
- detector
- speedily
- oscillations
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
- G01C19/02—Rotary gyroscopes
- G01C19/34—Rotary gyroscopes for indicating a direction in the horizontal plane, e.g. directional gyroscopes
- G01C19/38—Rotary gyroscopes for indicating a direction in the horizontal plane, e.g. directional gyroscopes with north-seeking action by other than magnetic means, e.g. gyrocompasses using earth's rotation
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Gyroscopes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は機械的ジャイロを用いた方位角計測方法に関す
る。
る。
機械的ジャイロは垂直軸に対する回転を自由とし、かつ
ジャイロ軸を水平に保つようなモーメントが加わるよう
に構成すると、地球上のある緯度までは地球の自転を検
知し、いわゆるプレセツション（ｐｒｅｃｅｓｓｉｏｎ
）を生じ、ジャイロ軸を真北の方向に向ける力が働く。
ジャイロ軸を水平に保つようなモーメントが加わるよう
に構成すると、地球上のある緯度までは地球の自転を検
知し、いわゆるプレセツション（ｐｒｅｃｅｓｓｉｏｎ
）を生じ、ジャイロ軸を真北の方向に向ける力が働く。
この力はジャイロ軸が真北の方向罠近ずく罠つれ弱まる
。従って、垂直軸の回転自由度が大きい程正確な真北を
測定することが可能であるが、一方真北を中心とする振
動を生じ、前記回転自由度が高い程、収斂に時間を要す
る。この振動の周期は、ジャイロの回転モーメント、ジ
ャイロ軸を水平に保つために加えるモーメント、あるい
は測定点の地球上の緯度等によシフ。
。従って、垂直軸の回転自由度が大きい程正確な真北を
測定することが可能であるが、一方真北を中心とする振
動を生じ、前記回転自由度が高い程、収斂に時間を要す
る。この振動の周期は、ジャイロの回転モーメント、ジ
ャイロ軸を水平に保つために加えるモーメント、あるい
は測定点の地球上の緯度等によシフ。
変るが、通常５〜１０分程度は必要である。このように
ジャイロを用いた方位角測定にはかなシの時間を要する
のが普通である。
ジャイロを用いた方位角測定にはかなシの時間を要する
のが普通である。
本発明は、このような振動中のジャイロにおいて、方位
角をできるだけ正確にかつ迅速に測定する方法を提供す
ることを目的とする。
角をできるだけ正確にかつ迅速に測定する方法を提供す
ることを目的とする。
本発明は、方位角を検知する如く構成された機械的ジャ
イロにおいて、光を用いたインターフェイスを用いてジ
ャイロの振動角度を検出する検出個所をｅ数個設け、角
度検出器の設置角度およびその角度検出器を振動によシ
ジャイロ軸が通過する時刻を計測し、それらの情報を演
算して方位角を表示せしめるようにしたものである。
イロにおいて、光を用いたインターフェイスを用いてジ
ャイロの振動角度を検出する検出個所をｅ数個設け、角
度検出器の設置角度およびその角度検出器を振動によシ
ジャイロ軸が通過する時刻を計測し、それらの情報を演
算して方位角を表示せしめるようにしたものである。
以下、本発明を、図面を参照しながら説明する。
第１図は本発明の詳細な説明するだめの図である。この
図において実線のカーブは振動の軌跡を示す。いま、垂
直軸を中心とする振動に対する制動力（ｒ：ｉきわめて
小さいから、ψｌ′−、ψ２−ψとしてよい。したかつ
て振動の軌跡は（１）式で表わすことができる。
図において実線のカーブは振動の軌跡を示す。いま、垂
直軸を中心とする振動に対する制動力（ｒ：ｉきわめて
小さいから、ψｌ′−、ψ２−ψとしてよい。したかつ
て振動の軌跡は（１）式で表わすことができる。
ただしＴは振動の周期である。
いまθ１およびθ２に測定点を設け、振動によりジャイ
ロの軸がその点を通過する時刻を測定するものとする。
ロの軸がその点を通過する時刻を測定するものとする。
それらの時刻は第１図に示す如りｔｌ〜ｔ４とする。従
って、第１図においてθ１．θ２．ｔ１〜ｔ４は既知数
となり、θ０．θゆ、ψ＋ ｔＱが未知数であり、この
うちθ工がジャイロの振動の中心、即ち真北を示すもの
である。（］）式から１、 ２π θ２＝ψｓ ｉ ｈ Ｔ （ｔ４〜ｔｏ）十θ工・・
・（５）が成立する。一方、周期Ｔは第１図における山
から谷までの時間の２倍であるから、（６）式で表わさ
次にψは（２）〜（５）式から、 ただしｍは１または２、九は３捷たは４である。
って、第１図においてθ１．θ２．ｔ１〜ｔ４は既知数
となり、θ０．θゆ、ψ＋ ｔＱが未知数であり、この
うちθ工がジャイロの振動の中心、即ち真北を示すもの
である。（］）式から１、 ２π θ２＝ψｓ ｉ ｈ Ｔ （ｔ４〜ｔｏ）十θ工・・
・（５）が成立する。一方、周期Ｔは第１図における山
から谷までの時間の２倍であるから、（６）式で表わさ
次にψは（２）〜（５）式から、 ただしｍは１または２、九は３捷たは４である。
また（２）〜（５）式における残る未知数ｔ。は、第１
図の最初の山から１／４周期前であるから、となる。従
って求めるθＸは（２）式から１．２π θＸ−θｌ−９１１ ｓｔｎ −（ｔ＋−ｔｏ ）
・・・（９）となる。勿論（２）式の代りに（３）〜（
５）式のいずれを用いてもよい。この（９）式に（６１
、（７） 、 （８）式を代入すれば、θＸはすべて既
知数で表わすことができ、求めることが可能である。
図の最初の山から１／４周期前であるから、となる。従
って求めるθＸは（２）式から１．２π θＸ−θｌ−９１１ ｓｔｎ −（ｔ＋−ｔｏ ）
・・・（９）となる。勿論（２）式の代りに（３）〜（
５）式のいずれを用いてもよい。この（９）式に（６１
、（７） 、 （８）式を代入すれば、θＸはすべて既
知数で表わすことができ、求めることが可能である。
第２図は上述の測定系を利用して本発明を実施する場合
の計測装置を概略的に示した図である。
の計測装置を概略的に示した図である。
この図において、ジャイロ本体１と角度検出器２との間
は光学的手段で結合することにより、即ちこの間を光で
インターフェイスをとることにより、ジャイロに角度検
出のだめの外力が加わらないようにしである。このよう
な光学的インターフェイスとしては、例えば、発光ダイ
オードおよび受光ダイオードの組み合せた間を、機械的
にジャイロと一体となった指針を用いて光を遮断するこ
とにより角度を検知する方式、あるいはジャイロに鏡を
取シ付け、果菜した光あるいはレーデ光を外部から鏡に
照射し、その反射光を検知するために一定角度間隔で光
検出器を設ける方式等がある。角度検出器から前述の０
１．θ２の情報とｔ１〜ｔ４に相当する検出情報を、ら
らかしめ前述の（６）〜（９）式をプログラム入力した
演算表示装置４に導き演算せしめ、これによってθアを
求め表示する。演算光示装置の代りに人の計算作業によ
シ行ってもよいことは勿論である。
は光学的手段で結合することにより、即ちこの間を光で
インターフェイスをとることにより、ジャイロに角度検
出のだめの外力が加わらないようにしである。このよう
な光学的インターフェイスとしては、例えば、発光ダイ
オードおよび受光ダイオードの組み合せた間を、機械的
にジャイロと一体となった指針を用いて光を遮断するこ
とにより角度を検知する方式、あるいはジャイロに鏡を
取シ付け、果菜した光あるいはレーデ光を外部から鏡に
照射し、その反射光を検知するために一定角度間隔で光
検出器を設ける方式等がある。角度検出器から前述の０
１．θ２の情報とｔ１〜ｔ４に相当する検出情報を、ら
らかしめ前述の（６）〜（９）式をプログラム入力した
演算表示装置４に導き演算せしめ、これによってθアを
求め表示する。演算光示装置の代りに人の計算作業によ
シ行ってもよいことは勿論である。
以上の如く本発明によれば、振動しているジャイロに外
部から余分な機械的な力を加えることなく、振動の中心
を早く見い出すことかでき、真北の測定が正確かつ迅速
、容易に行うことができる。
部から余分な機械的な力を加えることなく、振動の中心
を早く見い出すことかでき、真北の測定が正確かつ迅速
、容易に行うことができる。
なお、上述の例では角度検出点を２箇所としだが、３箇
所以上とってもよいことは勿論である。
所以上とってもよいことは勿論である。
第１図は本発明の詳細な説明するだめの図、第２図は本
発明を実施する場合の方位角計測装置の概略図である。 １・・・ジャイロ本体、 ２・・・角度検出器、 ３・・・光によるインターフェイス部分、４・・・演算
表示装置。 代理人 ・弁理士 染 川 利 吉
発明を実施する場合の方位角計測装置の概略図である。 １・・・ジャイロ本体、 ２・・・角度検出器、 ３・・・光によるインターフェイス部分、４・・・演算
表示装置。 代理人 ・弁理士 染 川 利 吉
Claims (1)
- 方位角を検知するように構成されたジャイロの振動角度
を光学的手段を介して複数個所で検出し、角度検出器の
設置角度およびその角度検出器を振動によシジャイロ軸
が通過する時刻を計測し、それらの情報を演算して方位
角を得ることを特徴とする方位角計測方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5463683A JPS59180325A (ja) | 1983-03-30 | 1983-03-30 | 方位角計測方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5463683A JPS59180325A (ja) | 1983-03-30 | 1983-03-30 | 方位角計測方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59180325A true JPS59180325A (ja) | 1984-10-13 |
Family
ID=12976251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5463683A Pending JPS59180325A (ja) | 1983-03-30 | 1983-03-30 | 方位角計測方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59180325A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01269009A (ja) * | 1988-04-20 | 1989-10-26 | Sokkisha Co Ltd | 真北測定方法 |
-
1983
- 1983-03-30 JP JP5463683A patent/JPS59180325A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01269009A (ja) * | 1988-04-20 | 1989-10-26 | Sokkisha Co Ltd | 真北測定方法 |
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