Decidamos sin giroscopio. dibujo, descripción

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Laboratorio de ciencias para niños

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Se ha patentado un nuevo sistema de localización autónoma de aeronaves y barcos, mucho más sencillo y preciso que el utilizado actualmente.

Uno de los principales problemas de la llamada navegación autónoma es determinar la vertical de la Tierra, es decir, la dirección al centro de nuestro planeta. Si está en su firmamento y no se mueve a ningún lado, encontrar esta vertical es un asunto insignificante: colgó un peso y no hay problemas. ¿Y si te arrojan al océano, al agua o al aire? Se les ocurrió un dispositivo que simula un péndulo en tales condiciones, y lo llamaron vertical inercial - IV. Hoy es uno de los componentes principales de los sistemas de navegación autónomos. Esta es una plataforma con acelerómetros y giroscopios ubicados en ella. En estado de calma, en tierra, está "expuesto", es decir, colocado, en una posición estrictamente horizontal y obligado a girar a una frecuencia correspondiente a la ubicación del barco o avión, por ejemplo, en el ecuador - 15 rpm , en el polo - 0.

Lleva mucho tiempo, pero incluso este no es el principal inconveniente de tales sistemas. Cuando el objeto se mueve, las lecturas de los acelerómetros (que miden las aceleraciones lineales) se suman automáticamente y se alimentan al servomotor de la plataforma, que, de acuerdo con estas señales, debería mantener la plataforma giratoria en una posición horizontal en relación con la vertical de la Tierra.

Sin embargo, los acelerómetros integran no solo señales útiles, sino también errores que surgen, por ejemplo, de vibraciones. Y si la plataforma se desvía al menos 1 minuto debido a estos errores, el error en la determinación de la distancia recorrida por hora será de 18,5 km.

Por lo tanto, periódicamente es necesario corregir los resultados con la ayuda de radiocomunicaciones, astronomía, etc. Y esto a pesar de que se imponen requisitos tan altos a los elementos de este sistema, especialmente a los giroscopios, que no siempre se pueden cumplir.

Decide sin giroscopio

El padre y el hijo Naumovs de Yeysk decidieron, si es así, prescindir por completo de los giroscopios. Patentaron un método y un dispositivo para la determinación autónoma en el suelo, cuya base son los recipientes llenos de líquido, por ejemplo, semicirculares en sección transversal (ver figura). La forma puede ser diferente, pero los recipientes deben poder inclinarse hasta cierto ángulo permitido. Los autores demostraron que en las secciones transversales de estos recipientes 2 y 3 hay muchos puntos C1 y C2 ubicados de forma idéntica por pares, las alturas de las columnas de líquido por encima de las cuales h1 y h2 permanecen iguales, lo que significa que los componentes de presión vertical en ellos también son igual. Sin embargo, los componentes horizontales de presión en estos puntos serán diferentes en las inclinaciones, y se convertirán en la base para la formación de señales I1 e I2 para el servoaccionamiento 4. Sin entrar en detalles, decimos que los autores demostraron que tal sistema , instalado en lugar de giroscopios convencionales con ellos) y mantendrá la plataforma 1 constantemente horizontal.

Al mismo tiempo, la configuración inicial de la plataforma no es necesaria, toda la estructura se simplifica drásticamente, se vuelve mucho más confiable, no teme a las vibraciones, la navegación con su ayuda se simplifica y refina enormemente.

Pero incluso esto no es suficiente. El nuevo sistema se puede utilizar como sensor de derrape en vehículos terrestres.

Se puede agregar que los autores también inventaron una serie de otros sistemas de navegación que permiten determinar con una precisión de decenas de metros, independientemente del tiempo de operación. Estos dispositivos están patentados.

Autor: O. Serdyukov

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