Полуавтоматический трехстепенный гирокомпас
Полуавтоматический трехстепенный гирокомпас: обзор лабораторной работы
Данное методическое указание, разработанное в Московском государственном техническом университете имени Н.Э. Баумана, представляет собой руководство к лабораторной работе, посвященной изучению полуавтоматического трехстепенного гирокомпаса 1Г25-1. Работа предназначена для студентов 4-го и 5-го курсов, обучающихся по специальности "Приборы и системы ориентации, стабилизации и навигации", и охватывает принципы действия, конструкцию и алгоритмы работы гирокомпаса.
Основы гироскопического ориентирования
В начале работы излагаются основы теории гироскопического ориентирования, включая определение азимута и его роль в навигации. Гирокомпас, как автономный прибор для определения азимутов, использует гироскоп в качестве датчика направления на север. Рассматриваются различные типы гирокомпасов (визуальные, полуавтоматические, автоматические) и их принципы работы, основанные на свойствах тяжелого трехстепенного гироскопа. Особое внимание уделяется математическому описанию движения чувствительного элемента гирокомпаса, включая прецессионные уравнения и анализ колебаний, возникающих в процессе работы. Объясняется, как по результатам наблюдений за прецессионным движением гироскопа определяется направление на север, учитывая влияние инструментальных погрешностей и необходимость введения формулярной поправки.
Устройство и технические характеристики гирокомпаса 1Г25-1
Далее следует подробное описание устройства и основных технических характеристик гирокомпаса 1Г25-1. Описывается состав комплекта, включающего гирокомпас, блок преобразования информации и управления (БПИУ), блок управления (БУ), блок питания (БП), установочный столик, устройство амортизационно-фиксирующее (УАФ) и комплект кабелей. Приводятся основные технические данные, такие как предельная ошибка определения азимута, время определения азимута, диапазон рабочих температур и допустимые нагрузки. Детально рассматривается конструкция гирокомпаса, включая гироузел с чувствительным элементом (ЧЭ), следящий корпус (СК), визирную головку, а также привод следящей системы и оптическую систему. Описывается работа следящей системы, обеспечивающей согласование положения ЧЭ и СК, и приводятся схемы электрических соединений.
Конструкция и работа составных частей
В отдельном разделе рассматривается конструкция и работа составных частей комплекта гирокомпаса 1Г25-1. Подробно описываются гирокомпас, установочный столик, блок питания, блок управления, блок преобразования информации и управления и устройство амортизационно-фиксирующее. Для каждого компонента приводится его назначение, основные элементы и принципы работы. Особое внимание уделяется функциям БПИУ, включая преобразование данных, автоматическое управление и фиксацию точек реверсии. Описывается работа УАФ, обеспечивающего амортизацию и фиксацию гирокомпаса.
Функционирование и порядок проведения эксперимента
Заключительная часть методического указания посвящена функционированию гирокомпаса 1Г25-1 в режимах гироскопического ориентирования и порядку проведения лабораторного эксперимента. Описывается процесс определения азимута, включая включение питания, контроль привязки к контрольному элементу (КЭ), предварительное ориентирование СК, определение точек реверсии по электрическому и визуальному каналам, а также приведение гирокомпаса в исходное положение. Приводится циклограмма работы гирокомпаса и форма записи отсчетов. Дается подробное описание лабораторной установки, включающей комплект гирокомпаса, щит питания и журнал наблюдений. Представлены правила и меры безопасности при работе с гирокомпасом, а также порядок проведения эксперимента, включая последовательность операций и необходимые расчеты. В конце приводятся требования к содержанию отчета, контрольные вопросы и список рекомендуемой литературы.
Текст подготовлен языковой моделью и может содержать неточности.
- ВО - Специалитет
- 12.05.01: Электронные и оптико-электронные приборы и системы специального назначения
Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана Ю.Г. Егоров, Т.Н. Лаптева ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКИЙ ТРЕХСТЕПЕННЫЙ ГИРОКОМПАС Методические указания к лабораторной работе по дисциплинам «Инерциальные навигационные системы» и «Моделирование и испытание инерциальных навигационных систем» Под редакцией Ю.Г. Егорова М о с к в а Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана 2 0 0 7
УДК 629.7.05 ББК 39.57-5 Е302 Рецензент И.С. Потапцев Егоров Ю.Г., Лаптева Т.Н. Полуавтоматический трехстепенный гирокомпас: Методические указания к лабораторной работе по дисциплинам «Инерциальные навигационные системы» и «Моделирование инерциальных навигационных систем» / Под ред. Ю.Г. Егорова. — М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007. — 40 с.: ил. Изложены основы теории трехстепенных гирокомпасов, описаны принципы действия, конструкция и алгоритмы работы полуавтоматического трехстепенного гирокомпаса 1Г25-1. Для студентов 4-го и 5-го курсов, обучающихся по специальности «Приборы и системы ориентации, стабилизации и навигации» на основном и отраслевом факультетах МГТУ им. Н.Э. Баумана. УДК 629.7.05 ББК 39.57-5 Методическое издание Юрий Григорьевич Егоров Татьяна Николаевна Лаптева ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКИЙ ТРЕХСТЕПЕННЫЙ ГИРОКОМПАС Редактор С.А. Серебрякова Корректор Г.С. Беляева Компьютерная верстка С.А. Серебряковой Подписано в печать 24.09.2007. Формат 60×84/16. Бумага офсетная. Печ. л. 2,5. Усл. печ. л. 2,33. Уч.-изд. л. 1,83. Тираж 200 экз. Изд. № 17. Заказ . Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана. Типография МГТУ им. Н.Э. Баумана. 105005, Москва, 2-я Бауманская ул., 5. © МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007 Е302
ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ БП — блок питания; БПИУ — блок преобразования информации и управления; БУ — блок управления; ГК — гирокомпас; ДДС — двоично-десятичный счетчик; ДУ — деление угломера; ДУСС — датчик угла следящей системы; КВП — коммутатор ввода поправки КЭ — контрольный элемент; ЛЭ — логический элемент; МС — медленная скорость; ОС — обратная связь; СК — следящий корпус; СПН — схема повышения напряжения; СФТР — система фиксации точек реверсии; УАФ — устройство амортизационно-фиксирующее; УКАМГ — устройство коммутации электрических цепей арретирующего механизма гироскопа; УКРГ — устройство коммутации режима работы гиромотора; УРСК — устройство разворота следящего корпуса; УСС — усилитель следящей системы; ЧЭ — чувствительный элемент.
Цель работы — ознакомление с принципом действия и конструкцией полуавтоматического трехстепенного гирокомпаса 1Г25-1; экспериментальное определение азимута контрольного элемента (КЭ). ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГИРОСКОПИЧЕСКОМ ОРИЕНТИРОВАНИИ Азимутом называется угол, отсчитываемый в плоскости горизонта по направлению часовой стрелки от направления на север (от плоскости меридиана) до направления на предмет (контрольный элемент). Определение азимутов с помощью гирокомпасов называется гироскопическим ориентированием. Гирокомпас — гироскопический прибор для автономного определения азимутов направлений на земной поверхности. В качестве датчика направления плоскости астрономического меридиана служит гироскоп, а для угловой привязки ориентируемых направлений к направлению меридиана используется угломерная часть. По степени автоматизации процессов определения азимутального направления гирокомпасы делят на следующие основные типы: – визуальные; – полуавтоматические; – автоматические. В визуальных гирокомпасах основные операции по определению азимутального направления осуществляет человек-оператор. В полуавтоматических гирокомпасах используется визуальный и автоматический способы определения азимутального направления. В автоматических гирокомпасах операции по определению азимутального направления выполняются без участия оператора.