[go: up one dir, main page]

DE1239863B - Gyro stabilized platform - Google Patents

Gyro stabilized platform

Info

Publication number
DE1239863B
DE1239863B DE1963F0041474 DEF0041474A DE1239863B DE 1239863 B DE1239863 B DE 1239863B DE 1963F0041474 DE1963F0041474 DE 1963F0041474 DE F0041474 A DEF0041474 A DE F0041474A DE 1239863 B DE1239863 B DE 1239863B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
axis
platform
gyro
frame
subframe
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
Application number
DE1963F0041474
Other languages
German (de)
Inventor
Dr Eduard Fischel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bodenseewerk Geratetechnik GmbH
Original Assignee
Bodenseewerk Geratetechnik GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bodenseewerk Geratetechnik GmbH filed Critical Bodenseewerk Geratetechnik GmbH
Priority to DE1963F0041474 priority Critical patent/DE1239863B/en
Publication of DE1239863B publication Critical patent/DE1239863B/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/10Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration
    • G01C21/12Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning
    • G01C21/16Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning by integrating acceleration or speed, i.e. inertial navigation
    • G01C21/18Stabilised platforms, e.g. by gyroscope

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Gyroscopes (AREA)

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. Cl.:Int. Cl .:

GOIcGOIc

Deutsche Kl,: 42 c-35/10German class: 42 c-35/10

Nummer: 1239 863Number: 1239 863

Aktenzeichen: F 41474 Di b/42 cFile number: F 41474 Di b / 42 c

Anmeldetag: 5. Dezember 1963Filing date: December 5, 1963

Aaslegetag: 3. Mai 1967Aaslegetag: May 3, 1967

Anmelder:Applicant:

Fluggerätewerk Bodensee G. m. b. H.,
Überlingen (Bodensee)
Fluggerätewerk Bodensee G. mb H.,
Überlingen (Lake Constance)

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Dr. Eduard Fischel, Überlingen (Bodensee)Dr. Eduard Fischel, Überlingen (Lake Constance)

Die Erfindung betrifft eine kreiselstabilisierte Platt- Kreiselstabilisierte PlattformThe invention relates to a gyro-stabilized platform gyro-stabilized platform

form. Solche kreiselstabilisierten Plattformen haben form. Have such gyro-stabilized platforms

bekanntlich die Aufgabe, unabhängig von den Bewegungen eines Fahrzeuges, vornehmlich eines Flugkörpers, ein raumfestes Koordinatensystem festenlegen. Hierfür wird die Eigenschaft eines Kreisels mit zwei Freiheitsgraden ausgenutzt, auf eine Drehbewegung um eine zu semer Drallachse senkrechte erste Achse (Empfindlichkeitsachse) mit einem Drehmoment um eine zweite Achse (Präzessionsachse) zuas is well known, the task, independent of the movements of a vehicle, primarily a missile, define a spatially fixed coordinate system. For this purpose, the property of a gyroscope with two degrees of freedom is used on a rotary movement around a first axis (sensitivity axis) perpendicular to its twist axis with a torque around a second axis (precession axis)

reagieren, die zu Drall- und Empfindlichkeitsachse ~ react to the spin and sensitivity axis ~

senkrecht liegt. Dieses Moment bewirkt eine Aus- 2is perpendicular. This moment causes an off 2

lenkung des Kreisels, welche durch einen Abgriff insteering of the gyro, which is controlled by a tap in

ein entsprechendes elektrisches Signal verwandelt einen Signalvorhalt zu erzeugen. Dadurch wird der wird. Das Signal beaufschlagt bei bekannten Platt- 15 elektrische Teil des Regelkreises recht kompliziert formen über Verstärker und sonstige, aus regeltech- und außerdem frequenzabhängig, was weitere Nachnischen Gründen vorgesehene Netzwerke einen Stütz- teile hat (vgl. den Aufsatz von E. M. Fischel, »Die motor, der eine Verdrehung der Plattform um eine Dämpfung von Kreiselgeräten als Regelproblem«, in Achse bewirkt, welche zu der Empfindlichkeitsachse »Regelungstechnik«, H. 3, 1962, S. 109 bis 114, oder des Kreisels parallel ist und der Bewegung entgegen- 20 den inhaltsgleichen Aufsatz »Gyro Damping« aus wirkt, die das Moment ausgelöst hatte. »Aerospace Engineering«, Mai 1961, S. 16/17 unda corresponding electrical signal is transformed to generate a signal lead. This will make the will. In known plates, the signal acts on the electrical part of the control circuit in a very complicated manner forms via amplifiers and others, from control technology and also frequency-dependent, which further niches Networks intended for reasons have a support element (cf. the article by E. M. Fischel, »Die motor that causes a rotation of the platform to dampen gyroscopes as a control problem «, in Axis causes which to the sensitivity axis "control technology", H. 3, 1962, p. 109 to 114, or of the top is parallel and contrary to the movement that triggered the moment. "Aerospace Engineering", May 1961, pp. 16/17 and

Bei bekannten Plattformen ist der Kreisel un- 75 bis 82).In known platforms, the gyro is un- 75 to 82).

mittelbar an der Plattform drehbar um die Präzessions- ' 2. Es tritt eine Beeinflussung des Kreisels ein, achse gelagert. Die Plattform ist üblicherweise wenn eine Bewegung der Plattform um die Empfindkardanisch im Fahrzeugkörper aufgehängt und trägt 25 lichkeits- und Kreiseldrallachse gleichzeitig und mit drei Kreisel, von welchen jeder eine Stabilisierung derselben Frequenz auftritt, was im folgenden erum eine der drei Kardanachsen bewirkt. Die Stütz- läutert wird. Wenn das Steuersignal für den Stützmotoren bewirken eine Drehung der Kardanrahmen motor in der bekannten Weise unmittelbar von einem gegeneinander bzw. gegen den Fahrzeugkörper und Abgriff abgenommen wird, der die Drehung des werden von den Kreiselabgrifien über Koordinaten- 30 Kreisels um seine Präzessionsachse mißt, dann setzt wandler gesteuert. Die Kreisel sind meist integrie- diese Art der Regelung voraus, daß bei einer Störung eine entsprechend große Auslenkung des Kreisels erfolgt. Bei einer solchen Auslenkung liegt der Drallvektor des Kreisels aber nicht mehr in seinerindirectly rotatable on the platform around the precession '2. The gyro is influenced, axle mounted. The platform is usually gimbal when the platform moves around the sensitive suspended in the vehicle body and carries 25 flexibility and gyroscopic twist axis at the same time and with three gyroscopes, each of which a stabilization of the same frequency occurs, which will be described in the following causes one of the three cardan axles. The support is refined. When the control signal for the support motors cause a rotation of the gimbal motor in the known manner directly from a against each other or against the vehicle body and tap is removed, the rotation of the are measured around its precession axis by the gyroscope via coordinate gyroscopes, then set converter controlled. The gyroscopes are usually integrated - this type of regulation precedes that in the event of a fault a correspondingly large deflection of the gyro takes place. With such a deflection, the The swirl vector of the top is no longer in its

rende Kreisel, die durch eine Dämpfung so gehemmt sind, daß ihre Auslenkungsgeschwindigkeit proportional dem Präzessionsmoment wird, deren Auslenrende gyroscopes that are so inhibited by damping that their deflection speed is proportional the precession moment, its Auslen

kung also ein Maß-für die Lageabweichung darstellt. 35 Ruhestellung, sondern er enthält auch eine Kompo-kung thus represents a measure for the positional deviation. 35 rest position, but it also contains a compo-

Bei den bekannten Plattformen treten verschiedene Nachteile auf:Various disadvantages occur with the known platforms:

1. Die Kreiselplattform trägt die Kreiselplatte, und diese besitzt ein relativ großes Trägheitsmoment,1. The top platform carries the top plate, and this has a relatively large moment of inertia,

nente parallel zu der Empfindlichkeitsachse. Wenn nun gleichzeitig eine Bewegung der Plattform um eine andere Achse stattfindet, dann kann diese Bewegung mit der letzteren Komponente ein weiteresnent parallel to the axis of sensitivity. If now at the same time a movement of the platform around If another axis takes place, then this movement can be another with the latter component

was die Regelung erschwert. Jeder der Kreisel muß 40 Moment um die Präzessionsachse erzeugen, welches das gesamte Trägheitsmoment der Kreiselplatte und nicht durch eine Bewegung um die Empfindlichkeits-which complicates the regulation. Each of the gyroscopes must generate 40 moments around the precession axis, whichever the total moment of inertia of the gyro plate and not by moving around the sensitivity

der mitbewegten Kardanringe stabilisieren. Es läßt sich zeigen, daß Drall und Dämpfung des Kreisels in einem gewissen Größenverhältnis zum Trägheits-stabilize the moving gimbals. It can be shown that swirl and damping of the gyro in a certain size relation to the inertia

moment der Kreiselplatte nebst der mitbewegten Kardanring« stehen müssen, um eine Stabilität des den Kreisel als Meßwertgeber und die Platte als Regelstrecke enthaltenden Regelkreises zu gewährleisten. Es ist außerdem erforderlich, die Phase desmoment of the gyro plate together with the moving gimbal «must be in order to achieve stability of the to ensure the gyro as a transducer and the plate as a controlled system containing control loop. It is also necessary to check the phase of the

achse bedingt ist und eine Drift des Kreisels zur Folge hat. Es läßt sich nämlich zeigen, daß solche Momente im Mittel stets in einer Richtung wirken, also sich nicht etwa im zeitlichen Mittel aufheben. Man bezeidhnet diese Erscheinung auch als »Gledchrichtereffekt« des Kreisels.axis and causes the gyro to drift. It can be shown that such Moments always work in one direction on average, i.e. they do not cancel each other out in the average over time. This phenomenon is also referred to as the "clerk effect" of the top.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die geschilderten Nachteile bekannter kreiselstabilisierterThe invention is based on the object described Disadvantages of known gyro stabilized

vom Kreiselabgriff gelieferten Steuersignals für die 50 Plattformen zu vermeiden und eine Plattform^ mit Stützmotoren durch ein zweistufiges Netzwerk mn weit geringerer Drift zu schaffen, bei welcher der weit mehr als 90° (häufig 140°) vorzudrehen, um elektrische Aufwand und gegebenenfalls die Anfor-to avoid the control signal supplied by the gyro tap for the 50 platforms and a platform ^ with To create support motors through a two-stage network mn far less drift, in which the far more than 90 ° (often 140 °) in order to meet the electrical requirements and, if necessary, the

709 578/67709 578/67

3 43 4

derungen an den Drall des Kreisels vermindert wer- treten. Es tritt keine gegenseitige Beeinflussung derChanges to the swirl of the top can be reduced. There is no mutual interference

den können, ohne daß die Stabilität des Regelkreises verschiedenen Achsen ein.the can without affecting the stability of the control loop different axes.

unzulässig darunter leidet, und die Stabilität von Es kann jetzt aber auch der Regelkreis, durchInadmissibly, it suffers, and the control loop can now also get through the stability of it

Plattformen zu erhöhen. welchen die Stabilisierung der eigentlichen Kreisel-Raise platforms. which the stabilization of the actual gyro

Es ist eine kreiselstabilisierte Plattform bekannt, 5 platte erfolgt, wesentlich vereinfacht werden, weilThere is a gyro-stabilized platform known, 5 plate takes place, be significantly simplified because

die nach Schulerpendetn ausgerichtet werden soll, nämlich dieser Kreis nicht mehr mit der Dynamikwhich should be aligned with school donations, namely this circle no longer with the dynamic

welche von Kreiseln mit Hilfsrahmen gebildet wer- des Kreisels verkoppelt ist. Man benötigt in diesemwhich are formed by gyroscopes with subframes is coupled to the gyroscope. One needs in this

den. Zu diesem Zweck ist jeder Kreisel mit seiner Kreis nur noch ein einstufiges phasenkorrigierendesthe. For this purpose, each gyro with its circle is only a single-stage phase-correcting one

Drallachse in einem Rahmen gelagert, der seinerseits Netzwerk, welches leichter zu bauen ist und einenTwist axis stored in a frame, which in turn network, which is easier to build and a

um eine zur Kreiseldrallachse senkrechte Achse io geringeren Verstärkungsgrad erfordert,requires a lower degree of reinforcement around an axis perpendicular to the centrifugal spin axis,

schwenkbar in dem Hilfsrahmen gelagert ist. Dabei Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in denis pivotably mounted in the subframe. An embodiment of the invention is in the

ist der erstere Rahmen gegen Verdrehung relativ zu Zeichnungen dargestellt und im folgenden be-the former frame is shown against rotation relative to drawings and in the following

dem Hilfsrahmen elastisch gefesselt. Der Hilfsrahmen schrieben.elastically tied to the subframe. The subframe wrote.

trägt in der Verlängerung der Lagerachse des ersteren F i g. 1 zeigt zur .Veranschaulichung der Erfindungcarries in the extension of the bearing axis of the former F i g. 1 shows to illustrate the invention

Rahmens eine Masse. Er ist um eine zu der ge- 15 schematisch schaubildlich deren Anwendung beiFrame a mass. It is one of the 15 schematically diagrammatic application of the same

nannten Lagerachse senkrechte Achse seinerseits an einer einachsigen Plattform;called the bearing axis vertical axis in turn on a single-axis platform;

der Plattform gelagert. Durch geeignete Bemessung F i g. 2 zeigt schematisch schaubildlich eine nach wird dafür gesorgt, daß das so erhaltene, aus Kreisel der Erfindung aufgebaute Dreikreiselplattform, und Masse gebildete Pendel eine der Schulerperiode Zur Erläuterung des Grundgedankens der Erfinentsprechende Schwingungsdauer hat. Zur Lösung des 20 dung ist in Fig. 1 eine einachsige Plattform 10 darvorstehend erörterten-Problems ist diese bekannte gestellt, die um eine Achse y-y stabilisiert ist. Zu Anordnung jedoch weder bestimmt noch geeignet. diesem Zweck ist ein Kreisel 12 vorgesehen, dessenstored on the platform. By appropriate dimensioning F i g. 2 shows a schematic diagram of one according to it is ensured that the thus obtained three-gyro platform constructed from gyroscopes of the invention, and mass formed pendulums one of the Schuler period To explain the basic idea of the inventor Has oscillation period. To solve the 20 manure, a uniaxial platform 10 is above in Fig. 1 The problem discussed is this known one, which is stabilized about an axis y-y. to However, the arrangement is neither specific nor suitable. a gyro 12 is provided for this purpose, its

Ausgehend von einer solchen kreiselstabilisierten Drallachse 14 parallel zu der Koordinatenachse x-x Starting from such a gyro-stabilized spin axis 14 parallel to the coordinate axis xx

Plattform, die um wenigstens eine Achse stabilisiert liegt. Der Kreisel 12 ist mit seinem Gehäuse um diePlatform that is stabilized about at least one axis. The gyro 12 is with its housing to the

ist, mit einem Kreisel, der in einem Hilfsrahmen um 25 zur Koordinatenachse z-z parallele Präzessionsachseis, with a gyro, the precession axis parallel to the coordinate axis zz by 25 in an auxiliary frame

eine zu Drallachse und stabilisierter Achse senk- 16 drehbar in einem Hilfsrahmen 18 gelagert. Derone rotatably mounted in a subframe 18 so that it is perpendicular to the twist axis and the stabilized axis. Of the

rechte Präzessionsachse drehbar gelagert ist, der Hilf srahmen 18 ist seinerseits gegenüber der Platt-right precession axis is rotatably mounted, the auxiliary srahmen 18 is in turn opposite the plate

seinerseits an der Plattform um eine zur stabilisierten form 10 um eine Achse 20 (Empfindlichkeitsachse)in turn on the platform around a stabilized form 10 around an axis 20 (sensitivity axis)

Achse parallele Achse drehbar gelagert ist, und mit schwenkbar gelagert, welche parallel zu der zu sta-Axis parallel axis is rotatably mounted, and with pivotably mounted, which is parallel to the sta-

einem Stützmotor, der von einem die Drehbewegung 30 bilisierenden Achse y-y liegt.a support motor which lies on an axis yy which bilizes the rotational movement 30.

zwischen Hilfsrahmen und Plattform abgreifenden Die Drehung des Kreisels um seine Präzessions-tapping between subframe and platform The rotation of the gyro around its precession

ersten Abgriff steuerbar ist und die Plattform dem achse 16 gegenüber dem Rahmen 18 wird mittelsfirst tap is controllable and the platform is the axis 16 relative to the frame 18 by means of

Hilfsrahmen nachführt, besteht die Erfindung darin, eines Abgriffs 22 abgegriffen, der hier schematischTracking subframe, the invention consists in tapping a tap 22, which is shown here schematically

daß eine Bewegung des Kreisels um seine Prä- als Potentiometerabgriff dargestellt ist, den man aberthat a movement of the gyro around its pre- is shown as a potentiometer tap, but that one

zessionsachse durch einen zweiten Abgriff abge- 35 praktisch als induktiven eisenlosen StellungsabgriffThe cession axis is tapped by a second tap, practically as an inductive ironless position tap

griffen wird, dessen Signal einen um die Huf srahmen- ausbilden wird. Der Abgriff 22 gibt ein Signal überis gripped, the signal of which will form a frame around the hoof. The tap 22 transmits a signal

Lagerachse wirkenden Drehmomenterzeuger beauf- einen Verstärker 24 direkt auf einen Drehmoment-^Torque generator acting on the bearing axis acts on an amplifier 24 directly on a torque ^

schlagt. erzeuger 26, welcher sich an der Plattform 10 ab-beats. generator 26, which is located on the platform 10

Der Kreisel stabilisiert also zunächst nicht die stützt und ein Drehmoment auf den Rahmen 18 um gesamte Plattform, sondern nur seinen eigenen Hufs- 40 die Achse 20 erzeugt. Die Bewegung des Rahmens rahmen. Bei einer Bewegung der Plattform werden 18 gegenüber der Plattform 10 wird mittels eines relativ geringe Momente auf den Hilfsrahmen über- Abgriffs 28 abgegriffen. Das vom Abgriff 28 erhaltragen. Das sind nämlich praktisch nur die Reibungs- tene Signal beaufschlagt über ein geeignetes einmomente, die über die Lagerung des Hilfsrahmens stufiges Netzwerk 30 und einen Kraftverstärker 32 übertragen werden. Nur diese Störungen braucht der 45 einen Stützmotor 34, welcher eine Drehung der Kreisel zu kompensieren, indem der Drehmoment- Plattform 10 um die Achse y-y bewirkt, erzeuger entsprechende Gegenmomente hervorruft. Die Wirkungsweise der geschilderten Anordnung Das ist wesentlich einfacher als bei den vorbekannten ist folgende: Wenn das Fahrzeug (Flugkörper), auf Plattformstabilisierungen, weil einmal die Störgrößen welchem die Plattform bei 36 montiert ist, eine geringer sind und zum anderen auch die Regelstrecke 50 Drehbewegung um die y-y-Achse ausführt, dann günstigere Eigenschaften besitzt. Es braucht nicht dreht sich die Plattform zunächst mit. Über die die gesamte Plattform mit ihrem relativ großen Trag- Lagerreibung bei 38 wird auch der Rahmen 18 etwas heitsmoment stabilisiert zu werden, sondern nur der mitgenommen. Auf den Rahmen 18 wirkt ein Moverhältnismäßig leichte Hilfsrahmen, dessen Trag- ment um die Achse 20. Die Drehung um die Achse heitsmoment etwa einhundertmal kleiner ist als das 55 20 hat ein Präzessionsmoment um die Achse 16 zur der Plattform. Dadurch ergibt sich auch eine wesent- Folge. Dem Präzessionsmoment, welches bekanntlich liehe Vereinfachung der Elektronik, weil die Anfor- der Winkelgeschwindigkeit um die Achse 20 proporderungen an Signalvorhalt od. dgl. geringer bzw. tional ist, wirkt die geschwindigkeitsproportionale nicht mehr notwendig sind. Dämpfung. eines Dämpfers 40 entgegen, so daß dieThe gyro does not initially stabilize the supports and a torque on the frame 18 entire platform, but only its own hoof 40 the axis 20 generated. The movement of the frame frame. When moving the platform 18 relative to the platform 10 is by means of a relatively small moments on the subframe via tap 28 tapped. The received from tap 28. This is practically only the frictional signal applied via a suitable single moment, the network 30 and a force amplifier 32, which are stepped on the support of the subframe be transmitted. Only these disturbances the 45 needs a support motor 34, which a rotation of the To compensate gyro by causing the torque platform 10 around the axis y-y, generates corresponding counter-torques. How the described arrangement works This is much easier than with the previously known is the following: When the vehicle (missile), on Platform stabilization, because once the disturbance variables on which the platform is mounted at 36, one are lower and, on the other hand, the controlled system 50 also executes a rotary movement about the y-y axis, then has more favorable properties. The platform does not need to rotate first. About the the entire platform with its relatively large bearing-bearing friction at 38 also becomes the frame 18 somewhat moment to be stabilized, but only that taken along. A mover acts proportionally on the frame 18 light subframe, the supporting structure around the axis 20. The rotation around the axis moment is about a hundred times smaller than the 55 20 has a precession moment about the axis 16 to the platform. This also has an essential consequence. The precession moment, which is well known Lent simplification of the electronics, because the requirements for the angular velocity about the axis 20 proporder on signal lead or the like is lower or tional, the speed proportional one acts are no longer necessary. Damping. a damper 40, so that the

Der Kreisel braucht aus den geschilderten Grün- 60 Auslenkgeschwindigkeit des Kreisels 12 dem Prär den keinen großen Ausschlag zu machen. Die Drall- Zessionsmoment proportional wird. Die Kreiselausachse bleibt praktisch in ihrer Ruhelage. Die Platt- lenkung ist also proportional der Auslenkung des form kann sich unter dem raumfest bleibenden Hilfs- Rahmens 18 gegenüber seiner raumfesten Ausgangsrahmen um einen endlichen Winkel wegdrehen und lage. Der Abgriff 22 gibt ein Signal über den Verder zweite Abgriff ein entsprechendes Steuersignal 65 stärker 24 auf den Drehmomenterzeuger 26, welcher liefern, ohne daß dazu eine Kreiselauslenkung er- den Rahmen 18 in seine Ausgangslage zurückzuforderlich wäre. Infolgedessen kann auch keine drehen sucht und dem Reibungsmoment in den Kreiseldrift durch den »Gleichrichtereffekt« auf- Lagern 38 entgegenwirkt. Auf diese Weise wird alsoThe gyro needs from the described green 60 deflection speed of the gyro 12 the prair not to make a big rash. The twist cession moment becomes proportional. The gyro axis practically remains in its rest position. The deflection is therefore proportional to the deflection of the form can be located under the auxiliary frame 18, which remains fixed in space, in relation to its starting frame which is fixed in space turn away by a finite angle and position. The tap 22 gives a signal via the verder second tap a corresponding control signal 65 stronger 24 to the torque generator 26, which without requiring a gyro deflection to return the frame 18 to its starting position were. As a result, there can be no turning and the frictional torque in the gyro drift through the "rectifier effect" counteracts bearings 38. So this way will

Claims (1)

der Kreisel 12 mit dem Rahmen 18 hinsichtlich der Achse y-y raumfest gehalten.the gyro 12 is held fixed in space with the frame 18 with respect to the axis yy. Die Plattform 10 wird nun bei einer Bewegung des Fahrzeugs um die y-y-Achse zunächst unter dem raumfesten Rahmen 18 weggedreht. Es erfolgt eine Relativbewegung zwischen Rahmen 18 und Plattform 10, so daß der Abgriff 28 ein Fehlersignal liefert. Dieses Signal wird über ein einstufiges Vorhaltnetzwerk 30 und den Kraftverstärker auf den Stützmotor 34 gegeben, welcher die Plattform 10 gegenüber dem Fahrzeugkörper verdreht, so daß die Plattform eine feste Lage gegenüber dem Hilfsrahmen 18 und damit im Raum einnimmt.When the vehicle moves about the y-y axis, the platform 10 is initially below the Fixed frame 18 turned away. There is a relative movement between frame 18 and platform 10, so that the tap 28 supplies an error signal. This signal is sent via a single-stage lead network 30 and the power amplifier on the support motor 34, which the platform 10 rotated with respect to the vehicle body, so that the platform is in a fixed position with respect to the subframe 18 and thus occupies the room. Durch die Aufteilung der Regelung in eine Stabilisierung eines Hilfsrahmens 18 und eine Nachführung und Ausrichtung der Plattform 10 nach dem Hilfsrahmen wird aus den geschilderten Gründen die Regelung vereinfacht und verbessert.By dividing the control into a stabilization of an auxiliary frame 18 and a tracking and alignment of the platform 10 after the subframe is for the reasons described Regulation simplified and improved. F i g. 2 zeigt eine nach der Erfindung ausgebildete Dreikreiselplattform.F i g. 2 shows a three-rotor platform designed according to the invention. Die Plattform 10' ist in zwei Kardanrahmen 66 und 68 gelagert, und zwar ist die Kreiselplatte 10' in dem Rahmen 66 um eine Achse A-A drehbar gelagert. Der Rahmen 66 ist im Rahmen 68 um die Achse B-B senkrecht zu A-A drehbar gelagert, und der Rahmen 68 ist um eine Achse C-C senkrecht zu B-B im Fahrzeugrahmen gelagert.The platform 10 'is mounted in two cardan frames 66 and 68, namely the gyro plate 10' is rotatably mounted in the frame 66 about an axis AA. The frame 66 is rotatably mounted in the frame 68 about the axis BB perpendicular to AA , and the frame 68 is mounted in the vehicle frame about an axis CC perpendicular to BB. Die Kardanrahmen sind durch Stützmotor 34', 34" und 34"' gegeneinander verdrehbar, um bei einer Bewegung des Fahrzeugkörpers 36' die Lage der Plattform im Raum unverändert zu halten.The gimbals can be rotated relative to one another by support motors 34 ', 34 "and 34"' in order to Movement of the vehicle body 36 'to keep the position of the platform in space unchanged. Auf der Kreiselplatte sind drei Kreiselanordnungen 70, 72, 74 der in F i g. 1 schon beschriebenen Art angeordnet, von denen jede die Stabilisierung um eine der raumfesten Achsen x-x, y-y, z-z durch Steuerung der Stützmotoren bewirkt. Zu diesem Zweck steuert die Kreiselanordnung 72 den Stützmotor 34'" (Azimut). Die Kreiselanordnungen 70 und 74 steuern über einen Koordinatenwandler 76 die Stützmotoren 34' und 34" (Nick- und Rollmotor). Der Koordinatenwandler 76 erhält die Signale von beiden Kreiselanordnungen 70 und 74 und liefert Signale an die Motoren 34' und 34", welche vom Azimut abhängige lineare Funktionen der beiden Kreiselsignale sind. Je nach der Lage des Fahrzeuges im Azimut können ja Nick- und Rollmotor ihre Funktion vertauschen, und im allgemeinen Fall fallen x-x- und y-y-Achse nicht mit der B-B- bzw. C-C-Achse des Kardanrahmens zusammen.On the gyro plate there are three gyro assemblies 70, 72, 74 of the type shown in FIG. 1 already described type arranged, each of which brings about the stabilization about one of the spatially fixed axes xx, yy, zz by controlling the support motors. For this purpose, the gyro arrangement 72 controls the support motor 34 '"(azimuth). The gyro arrangements 70 and 74 control the support motors 34' and 34" (pitch and roll motors) via a coordinate converter 76. The coordinate converter 76 receives the signals from both gyro arrangements 70 and 74 and supplies signals to the motors 34 'and 34 ″, which are linear functions of the two gyro signals dependent on the azimuth Swap functions, and in general the xx and yy axes do not coincide with the BB or CC axes of the gimbal. Die Ausbildung der Kreiselanordnungen 70, 72, im einzelnen stimmt mit der von Fig. 1 überein und braucht hier nicht noch einmal beschrieben zu werden. Wesentlich ist, daß bei Bewegungen der Plattform 10' um die drei Achsen x-x, y-y, z-z keine gegenseitige Beeinflussung der Regelkreise eintritt, wie eingangs schon geschildert wurde.The design of the gyro arrangements 70, 72 in detail corresponds to that of FIG. 1 and does not need to be described again here. It is essential that when the platform 10 'moves about the three axes xx, yy, zz, no mutual influencing of the control loops occurs, as was already described at the beginning. Patentanspruch:Claim: Kreiselstabilisierte Plattform, die um wenigstens eine Achse stabilisiert ist, mit einem Kreisel, der in einem Hilfsrahmen um eine zu Drallachse und stabilisierter Achse senkrechte Präzessionsachse drehbar gelagert ist, der seinerseits an der Plattform um eine zur stabilisierten Achse parallele Achse drehbar gelagert ist und mit einem Stützmotor, der von einem die Drehbewegung zwischen Hilfsrahmen und Plattform abgreifenden ersten Abgriff steuerbar ist und die Plattform dem Hilfsrahmen nachführt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bewegung des Kreisels um seine Präzessionsachse durch einen zweiten Abgriff abgegriffen wird, dessen Signal einen um die Hilfsrahmen-Lagerachse wirkenden Drehmomenterzeuger beaufschlagt. Gyro-stabilized platform, which is stabilized around at least one axis, with a gyro, the precession axis perpendicular to the twist axis and the stabilized axis in a subframe is rotatably mounted, which in turn on the platform about a stabilized axis parallel axis is rotatably mounted and with a support motor, the rotary movement of one between the subframe and the platform tapping first tap is controllable and the Platform tracks the subframe, characterized in that a movement of the gyro about its precession axis is tapped by a second tap, the signal of which is around the subframe bearing axis acting torque generator applied. In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 893 248.
Considered publications:
U.S. Patent No. 2,893,248.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 709 578/67 4.67 © Bundesdruckerei Berlin709 578/67 4.67 © Bundesdruckerei Berlin
DE1963F0041474 1963-12-05 1963-12-05 Gyro stabilized platform Pending DE1239863B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1963F0041474 DE1239863B (en) 1963-12-05 1963-12-05 Gyro stabilized platform

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1963F0041474 DE1239863B (en) 1963-12-05 1963-12-05 Gyro stabilized platform

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1239863B true DE1239863B (en) 1967-05-03

Family

ID=7098683

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1963F0041474 Pending DE1239863B (en) 1963-12-05 1963-12-05 Gyro stabilized platform

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1239863B (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2893248A (en) * 1957-12-16 1959-07-07 Commerciale Eca Soc Device for indicating the true vertical

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2893248A (en) * 1957-12-16 1959-07-07 Commerciale Eca Soc Device for indicating the true vertical

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3606636C1 (en) Method for determining geomagnetic field components with reference to a satellite-fixed coordinate system
DE2501931B2 (en) Device for regulating the position of missiles
DE2310767B2 (en) Device for stabilizing a platform suspended in a cardan frame
DE2741274C3 (en) Device for the automatic determination of the north direction
DE1294040B (en) Facility for course determination
DE1963533C3 (en) System for controlling the position of an artificial earth satellite capsule
EP0048212B1 (en) Heading attitude reference system
CH635428A5 (en) DEVICE FOR DETERMINING THE SOLDERING DIRECTION IN A SYSTEM ATTACHED ON A MOVABLE BASE.
DE2744431A1 (en) NAVIGATION DEVICE FOR NAVIGATION OF LAND VEHICLES
EP0335116A2 (en) Method of aligning a two axis platform
EP0106066B1 (en) Apparatus for determining the north
DE1239863B (en) Gyro stabilized platform
DE3141836C2 (en)
DE2157438C3 (en) Gyro-controlled stabilization device
DE2733208A1 (en) GYROSCOPIC INSTRUMENT
DE3019372A1 (en) North-seeking vehicle navigation course reference device - has two-axis gyroscope with azimuth frame rotation motor
DE2239439A1 (en) GYRO COMPASS
DE3131110C1 (en) Gyro with a band-suspended Meridian gyro
DE2523466A1 (en) GYRO COMPASS ALIGNMENT SYSTEM
DE3214379C2 (en) Device for magnetic position control of a satellite
DE1947005A1 (en) Four-axis platform suitable for aerobatics
DE3033281C2 (en) Arrangement for damping nutation vibrations in dynamically coordinated, two-axis position gyroscopes
DE1448684A1 (en) Device for spring-loaded gyroscopes for inertial navigation
DE3141342A1 (en) COURSE-LOCATION REFERENCE DEVICE WITH A TWO-AXIS PLATFORM
DE977872C (en) Directional antenna stabilized in the room