JPS593311A - ジヤイロコンパスの速度誤差修正装置 - Google Patents
ジヤイロコンパスの速度誤差修正装置Info
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- JPS593311A JPS593311A JP11417282A JP11417282A JPS593311A JP S593311 A JPS593311 A JP S593311A JP 11417282 A JP11417282 A JP 11417282A JP 11417282 A JP11417282 A JP 11417282A JP S593311 A JPS593311 A JP S593311A
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- container
- speed error
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- 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
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- Navigation (AREA)
- Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (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】
この発明はジャイロコンパスに関し、特に速度誤差修正
装置の改良に関するものである。
装置の改良に関するものである。
〈発明の背景〉
ジャイロコンパスを装備した船又は航空機が航行すると
、ジャイロに地球の自転と航行体の運動との合成運動が
作用して、航行体の釧路、即ちジャイロコンパスが指示
する方位角θに− (V−cosθ/9QQcosψ)
度(但し、■はノットで表しだ船速、ψは緯夏)の速度
誤差が生ずる。このためジャイロコンパスには一般に速
度誤差修正装置が取付けられている。
、ジャイロに地球の自転と航行体の運動との合成運動が
作用して、航行体の釧路、即ちジャイロコンパスが指示
する方位角θに− (V−cosθ/9QQcosψ)
度(但し、■はノットで表しだ船速、ψは緯夏)の速度
誤差が生ずる。このためジャイロコンパスには一般に速
度誤差修正装置が取付けられている。
〈従来技術の説明〉
本出願人は「実願昭53−40720号」において第1
図及び第2図に示すようなジャイロコンパスの速度誤差
修正装置を提案した。
図及び第2図に示すようなジャイロコンパスの速度誤差
修正装置を提案した。
先ず第1図に示すジャイロコンパスの速度誤差修正装置
について説明する。第1図に示す例ではコンテナが転輪
球に追従して回動する形式のジャイロコン/4’スに速
度誤差修正装置it−装層した場合を示す。
について説明する。第1図に示す例ではコンテナが転輪
球に追従して回動する形式のジャイロコン/4’スに速
度誤差修正装置it−装層した場合を示す。
第i図i’cおいて、101はジャイロ(図示せずンが
内蔵された転輪球で、支持液102が満たされたコンテ
ナ103中の水銀1(J4上に浮かべられて中心がセン
タビン105で支えられ、その指北性によυ指北端が北
を向いているOジャイロコンパスtl−装備した船が旋
回して、転輪球101がコンテナ103に対して相対的
に回動すると、転輪球101の追従i&極とコンテナ1
03の追従−極との間の支持液102の抵抗R,,R,
の変化をブリ、〕106により検出し、その抵抗R1+
R1の変化を増幅器107で増1111J1シ、その増
幅出力により追従サーボモータ108を駆動する。サー
ボモータ108の軸出力は歯車109及び111を介し
てコンテナ103が転輪球1010回動に追従して回動
される。
内蔵された転輪球で、支持液102が満たされたコンテ
ナ103中の水銀1(J4上に浮かべられて中心がセン
タビン105で支えられ、その指北性によυ指北端が北
を向いているOジャイロコンパスtl−装備した船が旋
回して、転輪球101がコンテナ103に対して相対的
に回動すると、転輪球101の追従i&極とコンテナ1
03の追従−極との間の支持液102の抵抗R,,R,
の変化をブリ、〕106により検出し、その抵抗R1+
R1の変化を増幅器107で増1111J1シ、その増
幅出力により追従サーボモータ108を駆動する。サー
ボモータ108の軸出力は歯車109及び111を介し
てコンテナ103が転輪球1010回動に追従して回動
される。
112は相対角度演1Jl−装置lt、”t−示す。先
に提案した速度絶着修正装置ではこの相対速度mt算装
置112を差動1本によって構成した点を特徴としたも
のでめる。相対角1演算装置112の一方の入力軸11
2aが歯車111に固定され、追従サーボモータ108
の回動によυ、両車111と共にコンテナ103が転輪
球101に追従して回動すると、相対角度演算装[11
2の一方の入力軸112aもこれと同じ角度回動し、人
力軸112aがジャイロコンパスの方位角θに関連して
回動する。
に提案した速度絶着修正装置ではこの相対速度mt算装
置112を差動1本によって構成した点を特徴としたも
のでめる。相対角1演算装置112の一方の入力軸11
2aが歯車111に固定され、追従サーボモータ108
の回動によυ、両車111と共にコンテナ103が転輪
球101に追従して回動すると、相対角度演算装[11
2の一方の入力軸112aもこれと同じ角度回動し、人
力軸112aがジャイロコンパスの方位角θに関連して
回動する。
113は例えばシンクロ発信機のような角度孔(i機で
歯車114及び109を介して追従サーボモータ108
に連結される。よってサーボモータ108によシコンテ
ナ103が転輪球101に追従して回動すると、角度発
信倒113も同じ角度回動して方位角θに対応したK
ICO3θ(Ktは比例常数)の電圧信号を出力する。
歯車114及び109を介して追従サーボモータ108
に連結される。よってサーボモータ108によシコンテ
ナ103が転輪球101に追従して回動すると、角度発
信倒113も同じ角度回動して方位角θに対応したK
ICO3θ(Ktは比例常数)の電圧信号を出力する。
ここで方位角θは^束t o O1^西2tso’とす
ると、船が東又は西向きに航行しているとき角度発情機
113の出力は零になる。
ると、船が東又は西向きに航行しているとき角度発情機
113の出力は零になる。
角度発信機113の発信信号KlψS0は速度−差修正
信号発信手段115に供給され、この速度誤差修正信号
発信手段115によル速度I#4差修正信号に1・K、
・Kl・cosθ/cosψを得る。速度誤差修正信号
発信手段115は第1、第27ツテネータ116及び1
17によって構成され、第17ツテネータ116で船速
Vを設定すると、角度発信機113の出力かに、V(K
’、は比例常数)倍されて・ltj力電圧電圧1zK
1 ・K z Vcos e (!: fx j)、g
27 y f 4−タ117で緯度ψ全設定すると、
第1アツテネータ116の出力がl(B/CO5θ(K
sは比例常数)倍されて、第27.テネータ117の出
力電圧かに、・Ks・K1Vcosθ/cosψとなる
。
信号発信手段115に供給され、この速度誤差修正信号
発信手段115によル速度I#4差修正信号に1・K、
・Kl・cosθ/cosψを得る。速度誤差修正信号
発信手段115は第1、第27ツテネータ116及び1
17によって構成され、第17ツテネータ116で船速
Vを設定すると、角度発信機113の出力かに、V(K
’、は比例常数)倍されて・ltj力電圧電圧1zK
1 ・K z Vcos e (!: fx j)、g
27 y f 4−タ117で緯度ψ全設定すると、
第1アツテネータ116の出力がl(B/CO5θ(K
sは比例常数)倍されて、第27.テネータ117の出
力電圧かに、・Ks・K1Vcosθ/cosψとなる
。
1181ゴサーボモークで、歯車119.121を介し
て・■対角度演算装置112の他方の入力軸112bに
接続されている。又122は例えばポテンシ冒メータの
ような角度発信機で、歯車119゜123′ft介して
サーボモータ118に連結され、第2アツテネータ11
7の出力電圧Kl・K1・K 5Vcosθ/cosψ
がサーボ増幅器124に加えられると、サーボモータ1
18が回動すると共に、角度孔1^機122が1朗動し
てその出力電圧がサーボ増幅″a1240入力側に負帰
還され、相対角度演算装置112の他方の入力軸112
bが第2アツテネータ117の出力電圧に比例して角度
δ=K・Kl・Kl−に、VCO5θ/CO391(K
は常数)回動し、比例常数の槓に−Kl・K1・Klが
1/900になるように力っている。従って、角度発信
機113がジャイロコン・等スからの方位角θに関連し
て回動すると、相対角度演算装[113の他方の入力軸
112bが角度δ=tan−’ (’5〜°回動する。
て・■対角度演算装置112の他方の入力軸112bに
接続されている。又122は例えばポテンシ冒メータの
ような角度発信機で、歯車119゜123′ft介して
サーボモータ118に連結され、第2アツテネータ11
7の出力電圧Kl・K1・K 5Vcosθ/cosψ
がサーボ増幅器124に加えられると、サーボモータ1
18が回動すると共に、角度孔1^機122が1朗動し
てその出力電圧がサーボ増幅″a1240入力側に負帰
還され、相対角度演算装置112の他方の入力軸112
bが第2アツテネータ117の出力電圧に比例して角度
δ=K・Kl・Kl−に、VCO5θ/CO391(K
は常数)回動し、比例常数の槓に−Kl・K1・Klが
1/900になるように力っている。従って、角度発信
機113がジャイロコン・等スからの方位角θに関連し
て回動すると、相対角度演算装[113の他方の入力軸
112bが角度δ=tan−’ (’5〜°回動する。
00
125はコンパスカード、126はその循椋で、コンパ
スカード125が歯車127,128゜129を介して
相対角度演算装[112の出力軸112cに連結され、
出力軸112aが回動すると、コンパスカード125が
同じ角度回動し、コン/4’スカート125と指標12
6によりその角度を指示する。又131はシンクロ発信
機のような角度発情機で、相対角1演算装置112の出
力軸112Cに連絡され、出力軸112eが回動すると
、その回船角に応じて電圧信号を出力する。この出力信
号をシンクロ受信機(図示せず)に供帖することによυ
、速夏誤差が修正された角度を指示することかできる。
スカード125が歯車127,128゜129を介して
相対角度演算装[112の出力軸112cに連結され、
出力軸112aが回動すると、コンパスカード125が
同じ角度回動し、コン/4’スカート125と指標12
6によりその角度を指示する。又131はシンクロ発信
機のような角度発情機で、相対角1演算装置112の出
力軸112Cに連絡され、出力軸112eが回動すると
、その回船角に応じて電圧信号を出力する。この出力信
号をシンクロ受信機(図示せず)に供帖することによυ
、速夏誤差が修正された角度を指示することかできる。
従って、このジャイロコンパスを装備した船が旋回して
、追従サーボモータ108によシ、コンテナ103が歯
車111を介して転輪球101に追従して回動すると、
相対角度演算装置1112の一方の入力軸112aがジ
ャイロコンパスの方位角θに関連して回動する。
、追従サーボモータ108によシ、コンテナ103が歯
車111を介して転輪球101に追従して回動すると、
相対角度演算装置1112の一方の入力軸112aがジ
ャイロコンパスの方位角θに関連して回動する。
一方、追従サーボモータ108によシ、角度発色機11
3が相対角度演X装置1120人、力軸1121と同じ
角度回動し、w、1、第2アッテネータ116,117
、サーが増幅器124及びサーボモータ118を介して
相対角度演算装置112の他方の入力軸112bが角度
δ= ycosθ/900CO595回動し、相対角反
演算装[112の出力軸112eが角度θ′二〇+a回
動する・ −t’)M 朱、コンパスカード125及び角度発色機
131が角度θ′=θ+a回動じ、コンパスカード12
5及び指標126によシ速度誤差δを修正した真の方位
角θ′を指示することができる。また角反発(74機1
31にシンクロ受信機全接続することによシ遠隔地でも
真の方位θ′を指示することができる。従って第1、第
2アツテネータ116゜117によυ夫々船速V及び緯
度ψに設定ずれば、真の方位θ′を指示することができ
る。
3が相対角度演X装置1120人、力軸1121と同じ
角度回動し、w、1、第2アッテネータ116,117
、サーが増幅器124及びサーボモータ118を介して
相対角度演算装置112の他方の入力軸112bが角度
δ= ycosθ/900CO595回動し、相対角反
演算装[112の出力軸112eが角度θ′二〇+a回
動する・ −t’)M 朱、コンパスカード125及び角度発色機
131が角度θ′=θ+a回動じ、コンパスカード12
5及び指標126によシ速度誤差δを修正した真の方位
角θ′を指示することができる。また角反発(74機1
31にシンクロ受信機全接続することによシ遠隔地でも
真の方位θ′を指示することができる。従って第1、第
2アツテネータ116゜117によυ夫々船速V及び緯
度ψに設定ずれば、真の方位θ′を指示することができ
る。
第2図は他の型式のジャイロコンパスに適用したときの
構造を示す。第1図に示す構成要素と同−構成要素は同
一符号を付して詳細な脱明を省略する。第2図において
、101はジャイロ(図示せず9が内蔵された転輪球で
、転輪球101の垂直軸によシ、内ジンバル201に回
動自在に支持され、その指北性によシ指北端が北を向い
ている・ジャイロコンノぐスt−i備した船が旋回して
、転輪球101が内ジンバル201に対して相同的に回
動すると、角度発色機202が操作される。mちこの角
度発信機202はロータが転輪球101の垂直5203
に固定される。従って船がktglすると角度発信a1
!202が船の旋回角に対応した出力電圧を発信する・
204は角度発信機202に接続されたシンクロ受信機
である。角度発(8機202の発信信号は増幅器205
を介して追従サーボモータ108にも供給され、追従サ
ーボモータ108の出力軸が歯車109.111に介し
てシンクロ受信機2040入力軸に連結されている。従
って、角度発信機202が電圧信号を発色すると、シン
クロ受信機204及び増幅器205を介して追従サーボ
モータ108が回動する。追従サーボモータ108の回
動がシンクロ受信機204に負帰還され、転輪球101
が内ジンバル201に対して回動した角度だけ追従サー
がモータ108が回動する。
構造を示す。第1図に示す構成要素と同−構成要素は同
一符号を付して詳細な脱明を省略する。第2図において
、101はジャイロ(図示せず9が内蔵された転輪球で
、転輪球101の垂直軸によシ、内ジンバル201に回
動自在に支持され、その指北性によシ指北端が北を向い
ている・ジャイロコンノぐスt−i備した船が旋回して
、転輪球101が内ジンバル201に対して相同的に回
動すると、角度発色機202が操作される。mちこの角
度発信機202はロータが転輪球101の垂直5203
に固定される。従って船がktglすると角度発信a1
!202が船の旋回角に対応した出力電圧を発信する・
204は角度発信機202に接続されたシンクロ受信機
である。角度発(8機202の発信信号は増幅器205
を介して追従サーボモータ108にも供給され、追従サ
ーボモータ108の出力軸が歯車109.111に介し
てシンクロ受信機2040入力軸に連結されている。従
って、角度発信機202が電圧信号を発色すると、シン
クロ受信機204及び増幅器205を介して追従サーボ
モータ108が回動する。追従サーボモータ108の回
動がシンクロ受信機204に負帰還され、転輪球101
が内ジンバル201に対して回動した角度だけ追従サー
がモータ108が回動する。
従ってこの追従サーボモータ108の回動を、歯車10
9,111を介してシンクロ受信機204に伝えると共
に、相対角度演算装置112の一方の入力軸112mに
伝えれば、入力軸112aがジャイロコンパスの方位角
θに関連して回動し、第1図に示す場合と同様に、コン
ノやスカート125及び指標126によシ真の方位θ′
−〇十δを指示することができる。また角度発信機13
1にシンクロ受信機を接続することによシ遠隔地でも真
の方位θ′=θ+δを指示させることができる。
9,111を介してシンクロ受信機204に伝えると共
に、相対角度演算装置112の一方の入力軸112mに
伝えれば、入力軸112aがジャイロコンパスの方位角
θに関連して回動し、第1図に示す場合と同様に、コン
ノやスカート125及び指標126によシ真の方位θ′
−〇十δを指示することができる。また角度発信機13
1にシンクロ受信機を接続することによシ遠隔地でも真
の方位θ′=θ+δを指示させることができる。
〈従来技術の欠点〉
上述したように先に提案したジャイロコン/4’スの速
度修正装置では差動歯車によって構成した相対角度演算
装置112t−用いて修正角δを方位角θに加算するよ
うにしている。差動歯車は一般によく知られているよう
に構造が複雑でアシ、高価なものとなる。また使用する
歯車の数が多いから歯車間のパラクララVaが比較的大
きく発生し、−差発生要因となる。バックラッシユによ
る誤差を小さくするにはサーボモータ108及び119
に近い位置で使用すれはよい。然し乍らサーボモータ1
08及び118に近い位置でL回転速度が速く差動歯車
の摩耗が著しい。このため実用中に早期にガタが太き←
1、信頼性を劣化させる。更に差1411歯車自体の慣
性モーメント扛大きく、サーぎモータの軸換算慣性モー
メントは必然的に大きくなることから、サーボ系として
の制御性能を著しく劣化させてしまう。
度修正装置では差動歯車によって構成した相対角度演算
装置112t−用いて修正角δを方位角θに加算するよ
うにしている。差動歯車は一般によく知られているよう
に構造が複雑でアシ、高価なものとなる。また使用する
歯車の数が多いから歯車間のパラクララVaが比較的大
きく発生し、−差発生要因となる。バックラッシユによ
る誤差を小さくするにはサーボモータ108及び119
に近い位置で使用すれはよい。然し乍らサーボモータ1
08及び118に近い位置でL回転速度が速く差動歯車
の摩耗が著しい。このため実用中に早期にガタが太き←
1、信頼性を劣化させる。更に差1411歯車自体の慣
性モーメント扛大きく、サーぎモータの軸換算慣性モー
メントは必然的に大きくなることから、サーボ系として
の制御性能を著しく劣化させてしまう。
一方相対角度演算装を奢コン/4’スカート125の近
くで使用し九場合は回転速度が遅いため園車の摩耗は少
なくでき耐久性は向上する。然し乍ら差動歯車が持つガ
タは意外に大きく゛、このガタが圓接誤差として作用す
ることとなる。よって積度が著しく劣化される。
くで使用し九場合は回転速度が遅いため園車の摩耗は少
なくでき耐久性は向上する。然し乍ら差動歯車が持つガ
タは意外に大きく゛、このガタが圓接誤差として作用す
ることとなる。よって積度が著しく劣化される。
〈発明の目的〉
この発明は差動両車に代る機構をオリ用して耐久性が商
<、然も精良が商いジャイロコンパスの速度誤差修正装
置it提供しようとするものである。
<、然も精良が商いジャイロコンパスの速度誤差修正装
置it提供しようとするものである。
〈発明のa要〉
この発明ではボディとロータとがら地る角度発情機を固
定部に対してボディを同動目在に支持し亀このボディと
ロータを相対的に回動式せることによシ角度演具装置を
構成し、この角度演算装置をAす用して方位角θと修正
角δとを加算するように栴り又したものである。
定部に対してボディを同動目在に支持し亀このボディと
ロータを相対的に回動式せることによシ角度演具装置を
構成し、この角度演算装置をAす用して方位角θと修正
角δとを加算するように栴り又したものである。
〈発明の実施例〉
第3図t1tLこの発明の一実施例を示す。第3図にお
いて第1図及び第2図と対応する部分には同一符号を付
して示す。
いて第1図及び第2図と対応する部分には同一符号を付
して示す。
即ち図中101は転輪球、103はコンテナである。転
輪球101はコンテナー03内に収納され支持液102
と水@104上に浮べられて中心がセンタビン105で
支えられ、ジャイロの指北性によp指北端が北を向いて
保持される。コンテナー03けジンバルリング301a
、301bによって架台302に支持される。コンテナ
ー03の支持$111303にスリップリング304が
取付けられ、このスリ、プリング304を通じてコンテ
ナ103内の支持液102の抵抗と外部抵抗Iin。
輪球101はコンテナー03内に収納され支持液102
と水@104上に浮べられて中心がセンタビン105で
支えられ、ジャイロの指北性によp指北端が北を向いて
保持される。コンテナー03けジンバルリング301a
、301bによって架台302に支持される。コンテナ
ー03の支持$111303にスリップリング304が
取付けられ、このスリ、プリング304を通じてコンテ
ナ103内の支持液102の抵抗と外部抵抗Iin。
R4が接続されプリツノが構成される。ブリ、ジの検出
端がサーボ増幅器107に接続され、転輪球101とコ
ンテナー03との相対的な回動角のずれを検出する。こ
の回動角のずれはサーボ増幅器107で増幅し、追従サ
ーがモーター08を駆動する。追従サーぎモーター08
は歯車109と305.306.307.30’8.3
09を通じて而6に減速されてコンテナー03の支持軸
303に伝達され、転輪球1010向とコンテナー03
の向を常に一致させるように閉ループが構成される。
端がサーボ増幅器107に接続され、転輪球101とコ
ンテナー03との相対的な回動角のずれを検出する。こ
の回動角のずれはサーボ増幅器107で増幅し、追従サ
ーがモーター08を駆動する。追従サーぎモーター08
は歯車109と305.306.307.30’8.3
09を通じて而6に減速されてコンテナー03の支持軸
303に伝達され、転輪球1010向とコンテナー03
の向を常に一致させるように閉ループが構成される。
コンテナ103の支持軸303にはコアAスヵ−)’1
25が取付けられ、このコンパスカー−1゛ト125と
指標126によって方位角θを指示する構造は第1図の
場合と同様である。
25が取付けられ、このコンパスカー−1゛ト125と
指標126によって方位角θを指示する構造は第1図の
場合と同様である。
この例では指標126の位置を移動させて速度岨差角δ
を修正するようにした場合を示す。このため指+M41
26はコンテナ103の支持軸303に回転自在に支持
し、その支持部分に歯車311を形成する。この出車3
11には第1図で説明した速度誤差修正用サーボモータ
118が歯車119゜312.123’i介して連結さ
れ、更に歯車123にはシンクロ発信機又はポテンシ璽
メータのような角度発信機122が取付けられ、この角
度発信機122の発信信号がサーボ増幅器124の入力
1111に負帰還され、サーボ増幅器124とサーボモ
ータ118と角度発信機122によって閉ルーツが構成
され、この閉ループに速腿誤走イロ号発匍手辰115か
ら運度哄差修正信号に!・R2・R3・ycosθAO
5ψ が島えられたことにより指標126はサーボモー
タ118によυ速度誤差に対応した角度δだけその位置
が修正される。追従サーボモータ108から出力される
方位角θとサーボモータ118から出力される速度誤差
角δ#″i相対角度演算装[112によルミ気的に加算
されて出力端子313には真の方位角θ′に対応した′
に気信号が出力される。
を修正するようにした場合を示す。このため指+M41
26はコンテナ103の支持軸303に回転自在に支持
し、その支持部分に歯車311を形成する。この出車3
11には第1図で説明した速度誤差修正用サーボモータ
118が歯車119゜312.123’i介して連結さ
れ、更に歯車123にはシンクロ発信機又はポテンシ璽
メータのような角度発信機122が取付けられ、この角
度発信機122の発信信号がサーボ増幅器124の入力
1111に負帰還され、サーボ増幅器124とサーボモ
ータ118と角度発信機122によって閉ルーツが構成
され、この閉ループに速腿誤走イロ号発匍手辰115か
ら運度哄差修正信号に!・R2・R3・ycosθAO
5ψ が島えられたことにより指標126はサーボモー
タ118によυ速度誤差に対応した角度δだけその位置
が修正される。追従サーボモータ108から出力される
方位角θとサーボモータ118から出力される速度誤差
角δ#″i相対角度演算装[112によルミ気的に加算
されて出力端子313には真の方位角θ′に対応した′
に気信号が出力される。
ここでこの発明においては相対角度演算装置112とし
て第4図に示すような構造を持つ演算様榊金用いるもの
である。第4図において401は合板を示す。合板40
1には孔402が形成され、この孔402にベアリング
403の外周リング4031が嵌合する。ベアリング4
03の内周リング403bには角度発信愼固足用ハウジ
ング404が嵌着される。角度発信機固定用ハウジング
404は筒状体によって構成され、この筒状体の一端側
に歯車312が形成される。筒状の角度発信機固足用ハ
ウジング404の内周に例えばシンクロ発信機のような
角度発信機405のボディが嵌着される。よって角度発
信機405のボディは台板401に対して回転自在に支
持される。
て第4図に示すような構造を持つ演算様榊金用いるもの
である。第4図において401は合板を示す。合板40
1には孔402が形成され、この孔402にベアリング
403の外周リング4031が嵌合する。ベアリング4
03の内周リング403bには角度発信愼固足用ハウジ
ング404が嵌着される。角度発信機固定用ハウジング
404は筒状体によって構成され、この筒状体の一端側
に歯車312が形成される。筒状の角度発信機固足用ハ
ウジング404の内周に例えばシンクロ発信機のような
角度発信機405のボディが嵌着される。よって角度発
信機405のボディは台板401に対して回転自在に支
持される。
406はスリップリングを示し、このスリップリング4
06を通じて角度発信機405に供給する電源電圧及び
鞘信出力を取出すように構成する。
06を通じて角度発信機405に供給する電源電圧及び
鞘信出力を取出すように構成する。
407はスリツノリング406を支持する軸受けを示し
、この軸受け407は支持片408によってハウジング
4()4に取付けるように構成した場合を示す。角度信
号発信機405の入力軸409には歯車305が取付け
られる。
、この軸受け407は支持片408によってハウジング
4()4に取付けるように構成した場合を示す。角度信
号発信機405の入力軸409には歯車305が取付け
られる。
このような構造にすることにょシ爾車305と312に
回転角を与えることにょシスリップリング406からは
その回転角の差又は和に対応した信号が得られる。よっ
てこの相対角度演算装置112を第3図に示すように歯
車305に追従サーボモータ108から方位角θを与え
、歯車312に速度誤差修正角δを与えることによシス
リップリング406からは方位角θと違反誤差修正角δ
とを加昇したθ十δに対応した電気信号が得られる。仁
の電気信号はθ′−〇十δに対応し真の方位角kDわす
。よってこの真の方位角(1号は出力端子313を通じ
て遠隔地に発信される。
回転角を与えることにょシスリップリング406からは
その回転角の差又は和に対応した信号が得られる。よっ
てこの相対角度演算装置112を第3図に示すように歯
車305に追従サーボモータ108から方位角θを与え
、歯車312に速度誤差修正角δを与えることによシス
リップリング406からは方位角θと違反誤差修正角δ
とを加昇したθ十δに対応した電気信号が得られる。仁
の電気信号はθ′−〇十δに対応し真の方位角kDわす
。よってこの真の方位角(1号は出力端子313を通じ
て遠隔地に発信される。
尚、第3図の例では、相対速度演算装置kl12のロー
タ側入力、つまシ回車305の回転を一160 に減速してコンテナ103の支持軸303に伝達するよ
うにしている。従って転輪球101が例えば1°回動す
ると相対角度演算装[112のロータ側入力は1回転す
る。このため速度誤差信号発信手段115では360X
信号から1xOI@を作る必要がある。314,315
,316,317はこのために設けられた回路である。
タ側入力、つまシ回車305の回転を一160 に減速してコンテナ103の支持軸303に伝達するよ
うにしている。従って転輪球101が例えば1°回動す
ると相対角度演算装[112のロータ側入力は1回転す
る。このため速度誤差信号発信手段115では360X
信号から1xOI@を作る必要がある。314,315
,316,317はこのために設けられた回路である。
314は回転方向判別回路で差動機構112に設けた角
度発信機405が一定角度回転する毎に回転方向に応じ
た極性を持つAllスス発生し、そのパルスをア。
度発信機405が一定角度回転する毎に回転方向に応じ
た極性を持つAllスス発生し、そのパルスをア。
プダウンカウンタ315に与え、)fシスの極性に応じ
てアップカウント及びダウンカウントさせる。
てアップカウント及びダウンカウントさせる。
角度発信機405がシンクロ発@機の場合、その出力は
第5図に示すように三相信号501 、502 。
第5図に示すように三相信号501 、502 。
503として出力される。よってとの三相i信号501
.502,503がゼロ点を横切るときパルスを発生さ
せる。このノ’?ルスは回転方向に応じて正物性と負極
性となるようにし、この正極性と負極性のノ臂ルスを7
.グダウンカウンタ315に与え、そのパルスの極性に
応じてアップ及びダウンカウントさせる。よってアップ
ダウンカウンタ313には回転角度に対応した/4’ル
ス数が計数さノLる。アップダウンカウンタ315の計
数値を例えばROM等によって構成した関数発生器31
6に与え、この関数発生器316からlX信号に対応し
た信号cosθのディジタル信号を発生させ、このディ
ジタル信号をディジタル−アナログ変・換器317に与
え、ディジタル−アナログ変換器317からcosθに
対応するアナログ電圧(8号を出力させる。このアナロ
グ信号を第1、第2アツテネータ116と117を通じ
て船速Vと緯度ψの1係数K 、/losψ を米泗し
、第2アツテイネータ117からに+−Kg ・K3
・Vcosθ/cosψf出力する。
.502,503がゼロ点を横切るときパルスを発生さ
せる。このノ’?ルスは回転方向に応じて正物性と負極
性となるようにし、この正極性と負極性のノ臂ルスを7
.グダウンカウンタ315に与え、そのパルスの極性に
応じてアップ及びダウンカウントさせる。よってアップ
ダウンカウンタ313には回転角度に対応した/4’ル
ス数が計数さノLる。アップダウンカウンタ315の計
数値を例えばROM等によって構成した関数発生器31
6に与え、この関数発生器316からlX信号に対応し
た信号cosθのディジタル信号を発生させ、このディ
ジタル信号をディジタル−アナログ変・換器317に与
え、ディジタル−アナログ変換器317からcosθに
対応するアナログ電圧(8号を出力させる。このアナロ
グ信号を第1、第2アツテネータ116と117を通じ
て船速Vと緯度ψの1係数K 、/losψ を米泗し
、第2アツテイネータ117からに+−Kg ・K3
・Vcosθ/cosψf出力する。
(光すの効果〉
以上直間したようにこの発明によれば相対角度lX31
.装置IL112として第4図に示す構造の演算機構を
用いるものであるから差動両車式の演算機構と比較して
構造が大幅に部系化され、安価に作ることができる。然
も入力の歯車305と312を除けばその外には歯車を
全く必要としない。従って歯車によるガタの影響がなく
1度のよい角度の加減算動作を行なわせることができる
。
.装置IL112として第4図に示す構造の演算機構を
用いるものであるから差動両車式の演算機構と比較して
構造が大幅に部系化され、安価に作ることができる。然
も入力の歯車305と312を除けばその外には歯車を
全く必要としない。従って歯車によるガタの影響がなく
1度のよい角度の加減算動作を行なわせることができる
。
〈発明の他の実施例〉
第3図の実施例において点線で示すようにコンテナ10
3の支持1141303に角度発信機318を取付けた
場合はこの角度発イ^機318は転輪球101の回動角
θと対応する。これはlX信号であるため上述した回転
方向判別器314、アップダウンカウンタ315、関数
発生器316を省略し、ディジタル−アナログ変換a
317に角度信号を人力することができる。この場合角
度発信機318がシンクロ発信機の場合はシンクロ−デ
ィジタル変換器319によ)シンクロ信号をディジタル
信号に変換し、このディジタル信号をディジタル−アナ
ログ変換器317に供給すれはよい。
3の支持1141303に角度発信機318を取付けた
場合はこの角度発イ^機318は転輪球101の回動角
θと対応する。これはlX信号であるため上述した回転
方向判別器314、アップダウンカウンタ315、関数
発生器316を省略し、ディジタル−アナログ変換a
317に角度信号を人力することができる。この場合角
度発信機318がシンクロ発信機の場合はシンクロ−デ
ィジタル変換器319によ)シンクロ信号をディジタル
信号に変換し、このディジタル信号をディジタル−アナ
ログ変換器317に供給すれはよい。
第6図以下に他の実施例を示す・第6図の例では速紋1
差角δ全修正するモータを自己保付形ステップモータ6
01とし、そのステップモータ601によって相対角度
演算装置112と指標126を速度誤差角aだけ駆動す
るようにした場合を示す。ステップモータ601を用い
たことによりステップモータ601に供給するノ臂ルス
数により修正角δを知ることができる。このためこの例
ではそのステ、ゾモータ601に供給するパルスを位相
比較器602で位相比較し、その位相比較出力によシス
テッゾモータ601の回転方向を判別し、その判別結果
によシアラグダウンカウンタ603によυ回転方向に応
じた・iルス数を計数し、その計数値をディジタル−ア
ナログ変1換゛器604に与え、このアナログ出力をス
テップモータ駆動器605に帰還するように構成したも
のである。
差角δ全修正するモータを自己保付形ステップモータ6
01とし、そのステップモータ601によって相対角度
演算装置112と指標126を速度誤差角aだけ駆動す
るようにした場合を示す。ステップモータ601を用い
たことによりステップモータ601に供給するノ臂ルス
数により修正角δを知ることができる。このためこの例
ではそのステ、ゾモータ601に供給するパルスを位相
比較器602で位相比較し、その位相比較出力によシス
テッゾモータ601の回転方向を判別し、その判別結果
によシアラグダウンカウンタ603によυ回転方向に応
じた・iルス数を計数し、その計数値をディジタル−ア
ナログ変1換゛器604に与え、このアナログ出力をス
テップモータ駆動器605に帰還するように構成したも
のである。
従ってこの例によれば第3図で説明した角度発信機12
2を省略することができる。またこの例でも点線で示す
ようにコンテナ103の支4′持□軸303に角度発信
機318會取付けた場合は、その角度発信機318の出
力をシンクロ−ディジタル変換器319に与え、ディジ
タル信号に変換し、このディジタル信号を速度誤差信号
手段信手段115のディジタル−アナログ変換器317
に供給するように構成することもできる。
2を省略することができる。またこの例でも点線で示す
ようにコンテナ103の支4′持□軸303に角度発信
機318會取付けた場合は、その角度発信機318の出
力をシンクロ−ディジタル変換器319に与え、ディジ
タル信号に変換し、このディジタル信号を速度誤差信号
手段信手段115のディジタル−アナログ変換器317
に供給するように構成することもできる。
第7図以下の例では、例えばマスタコニン・パス701
と速度誤差信号装@702とを機械的に分離し、マスク
コンパス701と速度誤差修正装置702tl−離して
設置できるように構成した場合を示す。
と速度誤差信号装@702とを機械的に分離し、マスク
コンパス701と速度誤差修正装置702tl−離して
設置できるように構成した場合を示す。
従りてこの例では追従サーがモータ108によって相対
速度演算装置112のロータ軸を駆動すると共に相対角
度演算装置112のロータ軸にシンクロ発信機のような
角度発信機703を連結し、この角度発信機703の出
力をマスタコ/バス701に設けたシンクロ受信機70
4に供給し、このシンクロ受信機704によってコンテ
ナ103全回動させ、コンテナ103t−転輪球101
0回動力向に追従させるように構成したものである。
速度演算装置112のロータ軸を駆動すると共に相対角
度演算装置112のロータ軸にシンクロ発信機のような
角度発信機703を連結し、この角度発信機703の出
力をマスタコ/バス701に設けたシンクロ受信機70
4に供給し、このシンクロ受信機704によってコンテ
ナ103全回動させ、コンテナ103t−転輪球101
0回動力向に追従させるように構成したものである。
角度発信機703の出力信号はマスタコンパス701に
転送すると共に速度誤差信号発信手段115に与え、こ
の速度誤差信号手段115で得られた速度誤差信号をサ
ーボ増幅器124とサーがモータ118と角度発信様1
12によって構成される閉ルーグに与え、サーがモータ
118によって差動機構112の?ディ側を速度誤差に
対応する角度δだけ回動させる。従って相対角度演算装
置112に内蔵した角度発信機405はスリップリング
406を通じて出力端子313GC速度誤差を修正した
真の方位角θ′に対応する電気信号を出力する。よって
出力端子313にシンクロ受信機を接続することによシ
、そのらンクロ受信機によって速度誤差が修正された方
位角θ′を表示できる。
転送すると共に速度誤差信号発信手段115に与え、こ
の速度誤差信号手段115で得られた速度誤差信号をサ
ーボ増幅器124とサーがモータ118と角度発信様1
12によって構成される閉ルーグに与え、サーがモータ
118によって差動機構112の?ディ側を速度誤差に
対応する角度δだけ回動させる。従って相対角度演算装
置112に内蔵した角度発信機405はスリップリング
406を通じて出力端子313GC速度誤差を修正した
真の方位角θ′に対応する電気信号を出力する。よって
出力端子313にシンクロ受信機を接続することによシ
、そのらンクロ受信機によって速度誤差が修正された方
位角θ′を表示できる。
尚出力端子313に多くの数のシンクロ受信機を接続す
る場合は相対角度演算装置112に内蔵する角朋発信後
405、つまりこの例ではシンクロ発4直機は負荷容量
の太きいものを使用しなければカもない@負荷容1が大
きいシンクロ発信機は大型となるため第4図で説明した
演X機構の構造に組込むことがむずかしくなる。また大
形であるため7ビデイの隼量も犬きくなるため慣性モー
メントが大きくなシ、制御特性も悪くなるおそれがある
。
る場合は相対角度演算装置112に内蔵する角朋発信後
405、つまりこの例ではシンクロ発4直機は負荷容量
の太きいものを使用しなければカもない@負荷容1が大
きいシンクロ発信機は大型となるため第4図で説明した
演X機構の構造に組込むことがむずかしくなる。また大
形であるため7ビデイの隼量も犬きくなるため慣性モー
メントが大きくなシ、制御特性も悪くなるおそれがある
。
このため第8図に示すように角度発信e、703の出力
を出力端子313に導出し、相対角度演算装置112に
内蔵した角度発信機405の出力をマスクコンパス70
1のシンクロ?[*704に送給するように構成しても
よい。
を出力端子313に導出し、相対角度演算装置112に
内蔵した角度発信機405の出力をマスクコンパス70
1のシンクロ?[*704に送給するように構成しても
よい。
このように構成すれば角度発信機703を負荷容量が大
きいものにすればよく、角度発信機703はロータ側を
動かすため負荷容量が大きくともロータ軸の慣性モーメ
ントはデディ側の慣性モーメントより小さい。よって追
従サーブモータ108で駆動する差動機構112と角度
発信機703の慣性モーメントを小さくでき制御特性を
第7図の場合より改善することができる。尚第8図の例
ではマスクコンパスフ01に速度誤差が修正された方位
角θ′が表示される。また速度誤差信号発信手段115
Vr−は角度発信機703の出力か又は相対角度演算装
置112の出力の何れか一方を入力するようにしてもよ
い。
きいものにすればよく、角度発信機703はロータ側を
動かすため負荷容量が大きくともロータ軸の慣性モーメ
ントはデディ側の慣性モーメントより小さい。よって追
従サーブモータ108で駆動する差動機構112と角度
発信機703の慣性モーメントを小さくでき制御特性を
第7図の場合より改善することができる。尚第8図の例
ではマスクコンパスフ01に速度誤差が修正された方位
角θ′が表示される。また速度誤差信号発信手段115
Vr−は角度発信機703の出力か又は相対角度演算装
置112の出力の何れか一方を入力するようにしてもよ
い。
第9図の例では第7図の例において速度誤差角δを修正
するモータとして第6図で説明した自己保持形ステップ
モータ601を用いた場合を示す。
するモータとして第6図で説明した自己保持形ステップ
モータ601を用いた場合を示す。
つまシ角度発信機703の出力によってマスタコンパス
701に設けたシンクロ受信機704を駆動シ、マスタ
コンパス701のコンテナ103を転輪球1010回動
角に追従させる構成は第7図の場合と同様である。
701に設けたシンクロ受信機704を駆動シ、マスタ
コンパス701のコンテナ103を転輪球1010回動
角に追従させる構成は第7図の場合と同様である。
この例の特徴とする構成は速度誤差修正量をステ、デモ
−タロ01によって操作するようにし、ステップモータ
601に与えるノヤルスを位相比較器602に与え、こ
れにて回転方向を検出し、その検出出力をアップダウン
カウンタ60゛3で計数し、その計数値をディジタル−
アナログ変換;、器604でアナログ信号に変換し、そ
の変換出力をステップモータ駆動機605に与え、ステ
ップモータ601を制御する閉ループを構成した場合を
示す。その他の構成は第7図と同様であるから対工6す
る部分には同一符号を付しこれ以上の詳細説明は省略す
る。
−タロ01によって操作するようにし、ステップモータ
601に与えるノヤルスを位相比較器602に与え、こ
れにて回転方向を検出し、その検出出力をアップダウン
カウンタ60゛3で計数し、その計数値をディジタル−
アナログ変換;、器604でアナログ信号に変換し、そ
の変換出力をステップモータ駆動機605に与え、ステ
ップモータ601を制御する閉ループを構成した場合を
示す。その他の構成は第7図と同様であるから対工6す
る部分には同一符号を付しこれ以上の詳細説明は省略す
る。
また第9図の例でも第1O図に示すように角度発信機7
03を負荷容量の大きいものとし、その出力を第8図で
説明した実施例と同様に出力端子313に導出し、相対
角度演算装置1120制御特性を改善するように構成す
ることもできる。
03を負荷容量の大きいものとし、その出力を第8図で
説明した実施例と同様に出力端子313に導出し、相対
角度演算装置1120制御特性を改善するように構成す
ることもできる。
〈総 括〉
以上説明したようにこの発明によれば、相対角度演算装
置112の構造が簡素化され、安価に作ることができる
。然も相対角度演算装置112において歯車のガタによ
る影響が発生しないから精度の高い速度誤差の修正を行
うことができる。第7図以後に示し念ようにコンノ4ス
フ01と速度誤差修正装置702を離して設置できる。
置112の構造が簡素化され、安価に作ることができる
。然も相対角度演算装置112において歯車のガタによ
る影響が発生しないから精度の高い速度誤差の修正を行
うことができる。第7図以後に示し念ようにコンノ4ス
フ01と速度誤差修正装置702を離して設置できる。
よって設置場所を自由に選定できる利点も得られ、扱い
易いジャイロコンノヤスを提供できる・
易いジャイロコンノヤスを提供できる・
第1図及び第2図は従来の速度誤差修正装置を説明する
ためのブロック図、第3図はこの発明の一実施例を示す
ブロック図、第4図はこの発明に用いた相対角度演算装
置の構造を説明するための分解斜視図、第5図は133
図の動作を説明するための波形図、第6図乃至第10図
はこの発明の他の実施例を示す!口、り図である。 101:転輪球、103:コy+す、ios:コンテナ
を駆動するサーゲモータ、112:相対角度演算装置、
115:速度誤差信号発信手段、118:速度誤差修正
量を相対角度演算装置の一方に入力するサーゲモータ。 特許出願人 株式会社 北辰電機製作所代理人 草
野 卓
ためのブロック図、第3図はこの発明の一実施例を示す
ブロック図、第4図はこの発明に用いた相対角度演算装
置の構造を説明するための分解斜視図、第5図は133
図の動作を説明するための波形図、第6図乃至第10図
はこの発明の他の実施例を示す!口、り図である。 101:転輪球、103:コy+す、ios:コンテナ
を駆動するサーゲモータ、112:相対角度演算装置、
115:速度誤差信号発信手段、118:速度誤差修正
量を相対角度演算装置の一方に入力するサーゲモータ。 特許出願人 株式会社 北辰電機製作所代理人 草
野 卓
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1/)A、 転輪球と、 B、 この転輪球を保持するコンテナと、C9転輪球の
回転に追従するようにコンテナを駆動する手段と、 D、軸とボア’4との相対角度を電気信号として発信す
る相対角度演算装置と、 E、 コンテナ駆動手段の駆動量を上記相対角度演算装
置の一方に入力する手段と、 F、方位角に応じ1速度誤差に相当した修正販を発生す
る速度誤差信号発信手段と、G、 この速度誤差信号発
信手段の発情信号を上記相対角度演算装置の他力に入力
する号一段と、 を其儒して成るジャイロコンパスの速度誤差修正装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11417282A JPS593311A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | ジヤイロコンパスの速度誤差修正装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11417282A JPS593311A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | ジヤイロコンパスの速度誤差修正装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS593311A true JPS593311A (ja) | 1984-01-10 |
Family
ID=14630973
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11417282A Pending JPS593311A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | ジヤイロコンパスの速度誤差修正装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPS593311A (ja) |
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JPS6130484A (ja) * | 1984-07-24 | 1986-02-12 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 氷海用浮遊構造物 |
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-
1982
- 1982-06-30 JP JP11417282A patent/JPS593311A/ja active Pending
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