чається точністю вимірювання прискорення. Джерела похибок акселерометра пов'язані з неточностями вимірювання переміщення чутливої ??маси, неточним знанням жорсткості пружини К, наявністю сил сухого і в'язкого тертя і т.д. Іноді для розвантаження підшипників підвісу маятника акселерометра чутлива маса поміщається в рідині з великою питомою вагою так, що б її вага врівноважувався гидростатическими силами. Завдяки цьому на багато порядків знижується сухе тертя в осях підвісу і збільшується ударна і вібраційна стійкість приладу. Відомі конструкції акселерометра, в яких чутлива маса підвішується у вакуумі в електричному або магнітному полі неконтактного підвісу. Сучасні акселерометри дозволяють з високою точністю (до g) вимірювати прискорення рухомих об'єктів.
Суть методу визначення місця розташування об'єкта за допомогою дворазового інтегрування полягає у визначенні координат об'єкту за допомогою розташованих на ній гіроскопів, маятників (акселерометрів) і годин без використання під час руху сторонньої інформації.
В даний час більшість навігаційних завдань з дуже високою точністю (частки метра) вирішується за допомогою систем супутникової навігації GPS (Global Position System) і ГЛОНАСС.
В даний час можна вказати наступних потенційних споживачів і області застосування мікромеханічних інерційних датчиків і систем:
автомобілебудування (активна підвіска, автоматичне керування, навігація, системи безпеки, протиугінні системи);
авіація (навігація і орієнтація малих, а також надмалих безпілотних літальних апаратів);
морський і річковий флот (навігація і орієнтація малих динамічних надводних і підводних апаратів);
космос (системи навігації та орієнтації для космонавта у відкритому космосі, малі супутники, створення і управління великих космічних конструкцій);
нафто і продуктопроводи;
робототехніка (датчики та системи контролю кінематичних параметрів руху маніпуляторів, управління мобільними роботами і спеціальними микророботами);
спорт (контроль параметрів руху спортсмена, спортивні тренажери);
медицина (контроль стану пацієнта з вимірювання параметрів його руху), реабілітаційні тренажери, активні протези, система навігації і орієнтації для сліпих, керовані медичні зонди, включаючи операції на людському мозку;
системи віртуальної реальності (тривимірні комп'ютерні миші, шоломи, рукавички з відображенням силових полів, ігрові системи, професійні тренажери);
побутова техніка (датчики та системи контролю побутових приладів та їх функціональні вузли, дитячі іграшки, біноклі).
3. Розробка підсистеми КОРЕКЦІЇ ПОМИЛОК ПОЛОЖЕННЯ ОБ'ЄКТА
.1 Вибір і опис гіроскопічного інтегратора
Основна вимога до гіроскопічним інтеграторам точність збереження заданого положення платформи щодо опорного тригранника при дії на неї різних динамічних збурень і прискорень з боку об'єкта, на якому вона встановлена, лінійних і вібраційних перевантажень. Точнісні характеристики - головні чинники, що визначають ефективність виконання завдання, поставленого перед системою навігації.
Розглянемо поплавковий гіроскопічний інтегратор. Принцип його дії полягає в наступному: лінійне прискорення сприймається безпосередньо чутливим елементом - поплавком, виконаним у вигляді пластини, зануреної в рідину. Під дією лінійного прискорення пластина відхиляється від положення рівноваги, перетворюючи тим самим величину лінійного прискорення, а в пропорційну їй величину кута повороту j. За допомогою датчика переміщення значення j перетвориться в електричний сигнал, який після підсилення та випрямлення подається на обмотки датчика моменту, розвиваючого момент протидії лінійному прискоренню і прагне повернути поплавок в положення рівноваги. Сила струму, що протікає по електричному ланцюзі гіроскопа, прямо пропорційна вимірюваному прискоренню і є вихідним сигналом. Для заспокоєння коливань рухомої системи в приладах зазвичай застосовуються демпфери. У гіроскопах даної конструкції роль демпферів виконують датчик моменту і рідина, якою заповнена внутрішня порожнина приладу.
Кінематична схема поплавкового гіроскопічного інтегратора представлена ??на малюнку 3.1.
Малюнок 3.1 - Кінематична схема поплавкового гіроскопічного інтегратора: 1. Герметичний корпус; 2. Герметичний поплавок; 3. Ротор; 4. Рідина; 5. Статор; 6. Ротор з віссю поплавця; 7. Другий статор; 8. Ротор датчика моменту
Щільність рідини вибирається такою, щоб опори поплавця були практично повністю розвантажені від його ваги. Рідина відіграє також роль демпфера. Її високий коефіцієнт в'язкості і малий зазор між корпусом приладу і поплавком забезпечують досить значне демпфірування коливань поплавка навколо осі Ох.
Поплавковий гіроскопічний інтегратор є прецизійним приладом. Основні переваги дво...
