Визначимося без гіроскопа. Креслення, опис

ДИТЯЧА НАУКОВА ЛАБОРАТОРІЯ
Безкоштовна бібліотека / Довідник / Дитяча наукова лабораторія

Визначимося без гіроскопа. Дитяча наукова лабораторія

Дитяча наукова лабораторія

Запатентована нова система автономного визначення біля літаків і кораблів, набагато простіша і точніша, ніж застосовувані нині.

Одна з основних проблем так званої автономної навігації – визначити вертикаль Землі, тобто напрямок до центру нашої планети. Якщо ви знаходитесь на її тверді і нікуди не рухаєтеся, відшукати цю вертикаль справу плюву - підвісив вантаж, і немає проблем. А якщо вас мотає океаном, водяним чи повітряним? Вигадали пристрій, що імітує маятник у таких умовах, і назвали його інерційною вертикаллю - ВВ. Сьогодні це одна з основних складових автономних систем навігації. Це платформа з розташованими на ній акселерометрами та гіроскопами. У спокійному стані, на суші її "виставляють", тобто встановлюють, у строго горизонтальне положення і змушують обертатися з частотою, що відповідає місцезнаходження корабля або літака, наприклад, на екваторі - 15 об/м, на полюсі - 0.

Це займає багато часу, але й це головний недолік таких систем. При русі об'єкта показання акселерометрів (вимірюють лінійні прискорення) автоматично підсумовуються і подаються на сервопривід платформи, який і повинен за цими сигналами утримувати платформу, що обертається, в горизонтальному по відношенню до вертикалі Землі положенні.

Проте акселерометри інтегрують як корисні сигнали, а й помилки, що виникають, наприклад, від вібрацій. А якщо платформа через ці помилки відхилиться хоча б на 1 хвилину, помилка у визначенні пройденої відстані за годину ходу становитиме 18,5 км.

Тому періодично доводиться коригувати результати з допомогою радіозв'язку, астрономії тощо. І це незважаючи на те, що до елементів даної системи, особливо до гіроскопів, висуваються такі високі вимоги, що їх не завжди можна задовольнити.

Визначимося без гіроскопа

Батько і син Наумови з Єйська вирішили, якщо так - взагалі обійтися без гіроскопів. Вони запатентували спосіб і пристрій для автономного визначення на місцевості, основа якого - судини, заповнені рідиною, наприклад напівкруглі в перерізі (див.рис.). Форма може бути іншою, але судини повинні мати можливість нахилятися на якийсь припустимий кут. Автори довели, що в перерізах цих судин 2 і 3 є безліч попарно однакових точок С1 і С2, висоти стовпів рідини над якими h1 і h2 залишаються рівними, а значить, рівні і вертикальні складові тиску в них. Однак горизонтальні складові тисків у цих точках при нахилах будуть різні, вони і стануть основою формування сигналів І1 та І2 на сервопривід 4. Не вдаючись у подробиці, скажімо, що автори довели: така система, встановлена замість звичайних гіроскопів (можна, втім, і поряд з ними), і триматиме платформу 1 постійно горизонтальною.

При цьому початкове виставлення платформи не потрібне, різко спрощується вся конструкція, вона стає набагато надійнішою, ніякі вібрації їй не страшні, навігація з її допомогою значно спрощується та уточнюється.

Але цього мало. Нову систему можна використовувати як датчик юза та на наземних транспортних засобах.

Можна додати, що автори винайшли й інших навігаційних систем, дозволяють визначатися з точністю до десятків метрів, незалежно від часу роботи. Ці пристрої патентуються.

Автор: О.Сердюков

Рекомендуємо цікаві статті розділу Дитяча наукова лабораторія:

▪ Сила іржі

▪ Двигун перевалочку

▪ Зроби батарейку

Дивіться інші статті розділу Дитяча наукова лабораторія.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Шум транспорту затримує зростання пташенят 06.05.2024

Звуки, що оточують нас у сучасних містах, стають дедалі пронизливішими. Однак мало хто замислюється про те, як цей шум впливає на тваринний світ, особливо на таких ніжних створінь, як пташенята, які ще не вилупилися з яєць. Недавні дослідження проливають світло на цю проблему, вказуючи на серйозні наслідки для їхнього розвитку та виживання. Вчені виявили, що вплив транспортного шуму на пташенят зебрового діамантника може призвести до серйозних порушень у розвитку. Експерименти показали, що шумова забрудненість може суттєво затримувати їх вилуплення, а ті пташенята, які все ж таки з'являються на світ, стикаються з низкою здоровотворних проблем. Дослідники також виявили, що негативні наслідки шумового забруднення сягають і дорослого віку птахів. Зменшення шансів на розмноження та зниження плодючості говорять про довгострокові наслідки, які транспортний шум чинить на тваринний світ. Результати дослідження наголошують на необхідності ...>>

Бездротова колонка Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

У світі сучасної технології звуку виробники прагнуть не тільки бездоганної якості звучання, але й поєднання функціональності з естетикою. Одним із останніх інноваційних кроків у цьому напрямку є нова бездротова акустична система Samsung Music Frame HW-LS60D, представлена на заході 2024 World of Samsung. Samsung HW-LS60D – це не просто акустична система, це мистецтво звуку у стилі рамки. Поєднання 6-динамічної системи з підтримкою Dolby Atmos та стильного дизайну у формі фоторамки робить цей продукт ідеальним доповненням до будь-якого інтер'єру. Нова колонка Samsung Music Frame оснащена сучасними технологіями, включаючи функцію адаптивного звуку, яка забезпечує чіткий діалог на будь-якому рівні гучності, а також автоматичну оптимізацію приміщення для насиченого звукового відтворення. За допомогою з'єднань Spotify, Tidal Hi-Fi і Bluetooth 5.2, а також інтеграцією з розумними помічниками, ця колонка готова задовольнити ...>>

Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами 05.05.2024

Сучасний світ науки та технологій стрімко розвивається, і з кожним днем з'являються нові методи та технології, які відкривають перед нами нові перспективи у різних галузях. Однією з таких інновацій є розробка німецькими вченими нового способу керування оптичними сигналами, що може призвести до значного прогресу фотоніки. Нещодавні дослідження дозволили німецьким ученим створити регульовану хвильову пластину всередині хвилеводу із плавленого кремнезему. Цей метод, заснований на використанні рідкокристалічного шару, дозволяє ефективно змінювати поляризацію світла через хвилевід. Цей технологічний прорив відкриває нові перспективи розробки компактних і ефективних фотонних пристроїв, здатних обробляти великі обсяги даних. Електрооптичний контроль поляризації, що надається новим методом, може стати основою створення нового класу інтегрованих фотонних пристроїв. Це відкриває широкі можливості для застосування. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Монітор AOC C3583FQ 25.01.2016

Компанія AOC у лютому розпочне продаж монітора C3583FQ, який забезпечує глибоке занурення в ігри та фільми завдяки своїй увігнутій формі.

Новинка має діагональ 35 дюймів і має роздільну здатність Wide Full HD (2560 х 1080 пікселів). Розробник застосував панель AMVA (удосконалена вертикальна орієнтація з багатодоменною структурою), що відображає глибший чорний колір і характеризується контрастністю 2000:1. Час відгуку матриці дорівнює 4 мс, кут огляду – до 178 градусів.

Технологія Flicker-Free зменшує мерехтіння монітора, завдяки чому покращуються відчуття під час ігрового процесу. Таким чином, втома очей, а також негативний вплив на органи зору зводиться до мінімуму навіть при найдовших та найінтенсивніших ігрових сесіях.

Яскравість дорівнює 300 кд/м2. Є два роз'єми HDMI (MHL) і DisplayPort, інтерфейси DVI і D-Sub, а також лінійний аналоговий стереовиход.

Технологія Adaptive Sync (сумісна з FreeSync в діапазоні від 45 до 160 Гц) і частота оновлення 160 Гц ще більше посилюють ефект присутності в іграх завдяки плавній картинці без розриву зображення, зависань, затримки введення або розмивання.

Придбати монітор можна буде за орієнтовною ціною 800 євро.

Інші цікаві новини:

▪ 4K-клієнт HP T730

▪ Інноваційний кремнієвий суперконденсатор

▪ Гени ризику розповіли про роботу імунної системи

▪ Електромотоцикл Lightning Strike

▪ Роботизовані матеріали із властивостями живих істот

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Електропостачання. Добірка статей

▪ стаття Пофілософствуй - розум закрутиться. Крилатий вислів

▪ стаття Чому оркестри американських театрів не виконують національного маршу? Детальна відповідь

▪ стаття Автоматчик на вузлов'язальних та навивальних автоматах та верстатах, зайнятий виготовленням кутових пружин. Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Пристрій лічильне, що сигналізує. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Приготування карамелі із паленого цукру. Хімічний досвід

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт