Способ определения оси вращения свободно взвешенного сферического ротора

315926 Н И Союз Советских Социалистических Республикизоьает К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ от авт. свидетельства8 Х 11.1969 ( 1355277/40-23) ением заявкиЗавис МПК 6 9( явлен прис риоритетпубликовано 01,Х,1971, Бюллетень2ата опубликования описания ЗО.Х 11.197 Комитет по деламобретений и открытийри Совете МинистровСССР 21.752.4 (088.8вторыизобретения С. Иванов, Н. Н. Иноземцев, Б. А. Агеев и А. В. Камнев Заявител СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСИ ВРА 1 ЦЕНИЯ СВОБОДН ВЗВЕШЕННОГО СФЕРИЧЕСКОГО РОТОРА бласти приборользовано в навищегося снормали лах О(а рического которая к еде енаправляегс ка, где срав тате выделя циональный пото- зуль- опорно скорости 11 вдоль луча в 5 на сферу. Для определения ьек стп вращения достаточно)а угловои скоро рех измерений со(О Й, Й.-), найденя трех взаимно оргх окружной скоров соответствии с;их вектора ( едством измерен тых составля 101 ц щения Г 1,1/.- ями ставляю ных пос тогональсти вр уравнен ток Й - 1 г отЛ=де соз (хЯ), соз (д, Й) . Изобретение относится к остроения и может быть испогационных приборах.Известные способы определения оси вращения свободно взвешенного сферического ротора основаны на измерении осредненных за один оборот значений составляющих вектора угловой скорости,В целях повышения точности определения мгновенного значения направления оси вращения ротора относительно корпуса измеряют мгновенные составляющие угловой скорости ротора и одновременно компенсируют мгновенные составляющие угловой скорости корпуса относительно инерциального пространства, а затем определяют направление мгновенной оси вращения ротора,На чертеже изображена принципиальная схема реализации предлагаемого способа.Способ определения ориентации мгновенной оси вращения свободно взвешенного сферического ротора 1 основан на измерении Допплеровского сдвига частоты трех взаимно ортогональных скрещенных лучей монохроматического излучения, направленных на поверхность вращающегося ротора. Система лучей, излучаемых источником 2 монохроматического света и имеющих частотупри помощи зеркально-линзовой оптической сисгемы 3 направляется на поверхность вращаюферического ротора 1 под угла поверхности, находящимся в п (90. Система отраженных от ротора лучей, имеющих частот определяется соотношением- )- аз=(1)Ь,ся на приемник 4 светового нивается с частотой 1,. В ре ется сигнал частоты Л, пр составляющей вектора окру: аказ 3532,1 О Изд. ЛЪ 14 Я 4 Тираж 473 ПодписноеЦ 11 ИИПИ Комитета по дсааги изобретении и открытий при Совеге Министров СССР.1 оскиа, Ж, Раугпскаи иаб., д. 4,5 1 ипотрафин, пи Сап 1 иова, 2 ля 1 ощие косинусы вектора Й с осями координат х, у, г, связанными с корпусом устройст-+ ва; оз оз, оз, - составляющие вектора оз угловой скорости вращения корпуса устройства относительно инерциального пространства; Я - радиус сферического ротора. Мгновенные значения направляющих косинусов пропорциональны соответствующим составляющим окружных скоростей, измеряемых Допплеровским сдвигом частоты, с точностью до составляющих вектора угловой скорости вращения корпуса устройства относительно пнерцпального пространства. Эти составля 1 о 1 цие вектора угловой скорости вращения являются методическими ошибками измерения, которые отсутствуют в системе лишь при стабилизации корпуса устройства с установленным на нем источником мопохроматического света относительно инерциального пространства.Для компенсации методических погрешностей при произвольном движении корпуса каждый из трех взаимно ортогональных скрещенных лучей источника монохроматического света с часготой 1, при помощи зеркальнолинзовой оптической системы проходит доголнительпый контур, в центре которого находится сферический ротор, и поступает на приемник 4 светового потока. Таким образом, 5 на фотокатоде приемника 4 происходит выделение разностной частоты Л, пропорциональной линейной скорости вращения ротора или составляющим вектора угловой скорости вращения при известном радиусе сферическо г о ротор а,Способ огределепия оси вращения свободно взвешенного сферического ротора относитсльпо корпуса, основанный на использовании эффекта Допплера, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения мгновенного вектора оси вращения ротора, измеряют мгновенные составляю 1 цие угловой скорости ротора, одновременно компенсируют мгновенные составляющие угловой скорости корпуса и по полученным значениям относительных мгновенных составляю щих угловой скорости ротора определяют направление мгновенной оси вращения ротора.