Sistemas de navegación inercial

2016-01-01

otro

Sistemas inerciales no necesitan fuentes externas (estaciones terrestres, balizas, objetivos de radar y así sucesivamente. F.) Sistemas de sí mismos también no emite ninguna energía. Además, no interfieren con ninguna interferencia. Por lo tanto, son los sistemas más autónomas.

Los componentes de los sistemas inerciales son dispositivos tan conocidos como acelerómetros, giroscopios, unidades de seguimiento, dispositivos informáticos. Sin embargo, en condiciones de altas diferencias de temperatura, choques, vibraciones y aceleraciones significativas, el uso de estos sistemas con el fin de La navegación se hace posible sólo cuando la maquinaria fue capaz de garantizar la máxima exactitud de su fabricación y de control, y por lo tanto guardar sus ajustes.

El principio de funcionamiento. La energía mecánica de todos los órganos y partes que componen un avión en vuelo está cambiando constantemente dependiendo de los cambios en el modo de vuelo, efectos del medio ambiente y así sucesivamente. N. Definición de un dispositivo especial cambia mecánica ^ poder, transformándolos y registro, se puede calcular la velocidad del avión y les pasó manera.

instrumentos llamados medidores de aceleración. El acelerómetro simple es una carga de masa m suspendida sobre resortes. Si un medidor se coloca en un carro y su carga a unir el limpiaparabrisas, fortificada en el mismo camión, el camión con el motor estacionario se detendrá en el medio del potenciómetro y no se observa la diferencia de potencial. Si se aplica una fuerza a la camioneta F, que comenzará a moverse y la carga se vuelve tan acelerado, con lo que comienza a moverse con respecto a la plataforma (potenciómetro), siempre y cuando el poder está equilibrado por compresión y extensión muelles.

Es obvio que la carga de desplazamiento (y el potenciómetro) es proporcional a la fuerza F y por lo tanto, la aceleración y la diferencia de potencial que aparece cuyo signo depende de la dirección de la aceleración.

Si en el momento de aplicación de la velocidad de la fuerza carro es cero, entonces conocer la aceleración (acelerómetro en), podemos calcular la velocidad del carro adquirida después de algún tiempo y la distancia es hora de que la ruta de acceso. Para utilizar esta integración.

La tasa de aceleración es incremental por unidad de tiempo:

Si la aceleración está integrado desde el inicio del movimiento hasta el momento, se obtiene la velocidad en este punto.

Y mediante la integración de la velocidad, se obtiene la distancia recorrida por un camión durante este tiempo:

La colocación del mismo camión (o plano) del otro acelerómetro con un peso pequeño, no se mueve en la dirección de movimiento y perpendicular a él, es fácil de medir la aceleración que actúa sobre el cuerpo en la dirección lateral.

En esta aceleración se calcula de manera similar y desviación lateral del cuerpo (de la aeronave).

Por lo tanto, es posible ortodrómica sistema de coordenadas con el origen en la ubicación de su ubicación del punto de despegue LZP relativa. Para ello, acoplado eléctricamente pares de integradores indicador acelerómetros longitudinales y laterales camino recorrido, en el que en cualquier valor de recuento tiempo desde el inicio de la trayectoria y la desviación lineal desde una dirección predeterminada.

Los acelerómetros. En los sistemas inerciales se utilizan sobre todo acelerómetros lineales para medir la corriente en la aceleración cuerpo lineal, r. E. Impactos sólo aquellas fuerzas que están dirigidas a lo largo del eje del dispositivo de medición. La acción de los más sencillos de estos acelerómetros se basa en medir el movimiento de la masa suspendida elásticamente.

Las dificultades en el desarrollo de nuevos acelerómetros para propósitos de navegación están asociadas con el rango de aceleraciones (la proporción de aceleraciones máxima y mínima). Esta relación debe ser del orden de 100 000. En un acelerómetro con una masa suspendida elásticamente, con una relación de aceleración medida máxima y mínima, en el caso de pequeñas aceleraciones, el funcionamiento del dispositivo se verá afectado adversamente por las fuerzas de fricción, y se producirán grandes errores de aceleración debido a la zona muerta e histéresis de la suspensión elástica. Incluso si la zona muerta es 0,001 d, un error en el camino de la verdad de una hora de vuelo para llegar a valores de hasta 70 km.

Una solución a este problema es el uso de "la primavera eléctrica." Este dispositivo se basa en el movimiento de la masa acelerómetro varilla de solenoide. Cuando la aceleración de movimiento de aeronaves en la corriente de entrada del amplificador se suministra a un cierto voltaje, que se amplifica en proporción a la magnitud de la corriente de salida del amplificador suministrada al solenoide para contrarrestar el movimiento de la masa. Después de una corriente inicial de aceleración también se produce la reducción de la dirección inversa en la dirección inversa de la masa. Así, cada movimiento de las masas se puede medir tensión en la entrada al amplificador o el poder de la reducción de la corriente suministrada al solenoide.

Acelerómetros de este tipo satisfacen su sensibilidad, que puede ser incrementado en casi toda la gama de funcionamiento.

Muchos de estos dispositivos difieren entre sí sólo en la forma de la conexión cinemática con la estructura del avión.

Gyro estabilizado plataforma. Para mantener la plataforma con una unidad de acelerómetro o acelerómetros en el plano horizontal se utiliza para mantener la propiedad giroscopio libre de la posición del eje de su constante de rotor en el espacio inercial (en relación con las estrellas).

Llamado giroscopio gratuita con tres grados de libertad, no está sujeto a ningún pares externos, incluyendo la fricción. El centro de gravedad del giroscopio debe coincidir con el punto de intersección de los ejes de cardán.

base plataforma gyrostabilized del dispositivo es la estabilización giroscópica potencia principio. Cuando el poder estabilizante momento giroscópico compensa el tiempo perjudicial t externa. E. se descarga por sólo hasta hasta que se produce una descarga y la precesión del motor (se entiende que los tres ejes del giroscopio equipado motores descarga) no ha alcanzado el valor requerido. Posteriormente eje giroscopio es ya descargada debido a par de torsión generado por el motor, en lugar de por un momento giroscópico. El par motor puede hacerse suficientemente grande.

Por tanto, una plataforma estabilizada encarna la idea no giratorio del rotor giroscopio, que, sin embargo, conserva la misma posición relativa al eje del rotor espacio inercial. Todo esto hace que sea posible el uso de la fuerza para estabilizar la plataforma giroscópica en el plano horizontal de los instrumentos de navegación inercial, antenas de radar y un número de otros dispositivos.

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