陀螺罗经指北原理综述PPT文件格式下载.ppt

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右手定则,二、陀螺仪及其特性,二、陀螺仪及其特性,

（一）地球自转产生的影响,（e:

地球自转角速度,:

地理纬度）,2=esin（垂直分量）,1：

在北纬使水平面SENW的东半平面不断下沉，西半平面不断上升。

以北纬A点为例,2：

在北纬使子午面SZ。

N的N点不断向W移动。

e分解为：

1=ecos（水平分量）,相同,南纬？

南纬？

反之,2、自由陀螺仪主轴指北端的视运动规律,

（1）主轴指北端相对于子午面的视运动,以北纬某点为例,由于2的影响，人看到主轴指北端将不断向东运动。

v2=H2=Hesin,南纬处呢？

赤道处呢？

0,

（2）主轴指北端相对于水平面的视运动,（以主轴指北端初始偏子午面东侧为例）,由于1y，主轴指北端一侧水平面不断下沉，则人看到主轴指北端将上升。

v1=H1y=H1sinH1,若指北端初始偏西呢？

0,（3）自由陀螺仪主轴指北端的视运动规律总结：

北纬东偏,南纬西偏,全球一样,东升西降,1）主轴指北端投影图：

P,退出,（下重式罗经为例）,问题：

如何克服2的影响？

设法人为产生一个u2使其与v2大小相等，方向相反。

利用陀螺仪的进动性，施加外力矩，产生u2。

问题：

力矩施加在哪个轴上？

只能加于水平轴（oY）上。

原则：

必须人为施加水平轴控制力矩（My），产生一个u2使其与v2大小相等，方向相反，才能克服2影响。

如何实现？

（一）下重式罗经的控制力矩,1.下重式罗经灵敏（指北）部分的结构：

动量矩指北,重心G下移7-8mm,核心液浮、双转子陀螺球（252mm）,2.重心下移后如何使主轴自动找北？

A主轴初始水平指西,

（1）初始时刻1：

（OY轴负方向，即北向）,

（2）由于的存在使主轴发生高度视运动，,即西降,则,

（2）时刻2：

动量矩指南（ox轴负向）,

（二）液体连通器罗经的控制力矩,1.液体连通器罗经灵敏（指北）部分的结构：

南北两侧挂上一对金属容器及连通管构成，内盛硅油。

B.主轴指北端（ox正向）初始水平指西,结论：

液体的流动能使主轴指北端自动找北。

（1）初始时刻：

（2）由于的存在使主轴发生高度视运动，,多余液体mg产生控制力矩:

（OY轴正方向，即南向）,

（2）时刻2：

下重式和液体连通器式产生控制力矩方法的异同点：

不同点：

总是指北,总是指南,X轴正方向,X轴负方向,相同点：

重心下移,液体连通器某端容器多余液体,2、按进动特性，主轴的，主轴具有自动找北的性能。

产生方式:

指向:

H指向:

1、都是依靠重力产生水平方向的控制力矩；

1）主轴指北端投影图：

P,退出,（下重式罗经为例）,2）主轴指北端运动线速度,1,2,My（控制力矩）,V1=H1,V2=H2,u2=-M,东升西降与成正比,方向：

大小：

方向：

北纬东偏，南纬西偏,大小：

纬度一定，V2不变,方向：

水平面之上，u2偏西水平面之下，u2偏东,大小：

与成正比,3）主轴指北端在投影面上的运动轨迹（P11fig1-24）,A,B,C,D,E,F,G,H,V1随方位角的增大而增大,V2大小方向不变,U2随高度角的增大而增大,其运动轨迹为一椭圆，分析如下:

（北纬N）,结论：

下重式罗经在施加了控制力矩后，其主轴指北端运动轨迹为一等幅摆动的椭圆，并不能稳定在子午面上。

椭圆轨迹呈扁平状。

椭圆运动周期又称等幅摆动周期（T0）。

4）椭圆运动轨迹的特征：

液体连通器罗经的等幅运动分析同下重式罗经,C稳定位置（r）：

主轴在r点获得稳定的物理意义：

（1）相对于水平面达到平衡：

（2）相对于子午面达到平衡：

（二）摆式罗经的减幅摆动,获得减幅摆动的方法：

1）长轴阻尼法（水平轴阻尼法）安许茨系列特点：

u3总是指向子午面；

随着方位角的增大而增大；

表现为在方位角衰减的同时高度角也相应衰减；

但略增。

2短轴阻尼法（垂直轴阻尼法）Sperry和Arma-Brown系列,特点：

u3总是指向水平面；

随高度角的增大而增大；

表现为在高度角衰减的同时方位角也相应衰减；

即存在纬度误差。