Pystysuuntainen kurssi

Suunta - laite, joka toimittaa tietoja maantieteellisen koordinaattijärjestelmän (HCS) ja siihen liittyvän koordinaattijärjestelmän (CCS) välisistä kulmista , jonka aloituspiste on sama kuin HCS:n aloituspiste ja akselit vastaavat pääsääntöisesti - Y - pituusakseli, Z - pystysuora, X - kohtisuoraan niihin nähden sen ajoneuvon sivuakseli, johon pystysuuntainen rata on asennettu. Suurilla leveysasteilla käytetään puolivapaata koordinaattijärjestelmää atsimuutissa maantieteellisen sijasta . Teknisesti suuntapystysuora on useimmiten toteutettu pystysuoralla gyroskoopilla ja suunta - anturilla , joka pääsääntöisesti myös perustuu gyroskooppiin ja jota joskus korjataan esimerkiksi satelliittipaikannus- ja navigointijärjestelmän vastaanottimen lukemilla .

Pyörimiskulmien mittaus ja suuntakosinien matriisi

Matemaattisesti GCS:n kolmiosainen voidaan muuntaa kytketyn koordinaattijärjestelmän kolmioiksi kolmella peräkkäisellä kierroksella.

Z - akselilla kulman mukaan - kurssin kulma ( yaw , yaw ). Rata lasketaan perinteisesti myötäpäivään, - yleisten sääntöjen mukaan - vastapäivään. $\Phi _{z}=-H$ ${\displaystyle \Phi _{z))$
X -akselilla kulman mukaan - nousukulma (pitch). $\Phi _{x}=\vartheta$
Y - akselilla kulmaa kohti - rullauskulma ( rulla ). $\Phi _{y}=\gamma$

Matriisimuodossa siirtyminen maantieteellisen ja siihen liittyvän koordinaattijärjestelmän välillä suoritetaan kaavan mukaan

{\begin{bmatrix}X_{b}\\Y_{b}\\Z_{b}\end{bmatrix}}={\begin{bmatrix}C_{11}&C_{12}&C_{13} \\C_{21}&C_{22}&C_{23}\\C_{31}&C_{32}&C_{33}\\\end{bmatrix}}{\begin{bmatrix}X_{g}\\Y_{ g}\\Z_{g}\end{bmatrix}}.

Tässä tapauksessa matriisin kertoimet ottavat arvot

C_{11}=\cos \Phi _{y}\cos \Phi _{z}-\sin \Phi _{x}\sin \Phi _{y}\sin \Phi _{z},

C_{12}=\cos \Phi _{y}\sin \Phi _{z}+\sin \Phi _{x}\sin \Phi _{y}\cos \Phi _{z},

C_{13}=-\cos \Phi _{x}\sin \Phi _{y},

C_{21}=-\cos \Phi _{x}\sin \Phi _{y},

C_{22}=-\cos \Phi _{z}\sin \Phi _{x},

C_{23}=\sin \Phi _{x},

C_{31}=\sin \Phi _{y}\cos \Phi _{z}+\sin \Phi _{x}\cos \Phi _{y}\sin \Phi _{z},

C_{32}=\sin \Phi _{y}\sin \Phi _{x}-\sin \Phi _{x}\cos \Phi _{y}\cos \Phi _{z},

C_{33}=\cos \Phi _{x}\cos \Phi _{y}.

Kurssin sisäinen järjestely - vertikaali

Vastaavasti pystysuorassa radassa on oltava kolme gyroskooppia , jotka mittaavat järjestelmän pyörimistä näitä kolmea kulmaa pitkin. Itse asiassa suuntapystysuora voi kuitenkin mitata kulmat liittyvän ja ns. "lava"-koordinaatiston välillä, joka on sama kuin HCS:n kanssa suuntapystysuoran alussa, mutta ei pyöri sen kanssa suhteessa inertiakoordinaattiin. järjestelmässä , joten korjausta varten on tarpeen ilmoittaa otsikon pystysuoraan tiedot sen ajoneuvon nykyisestä leveysasteesta , pituusasteesta ja korkeudesta , johon laite on asennettu. Tämän tiedon avulla on mahdollista suorittaa riittävä muunnos "alustan" koordinaattijärjestelmästä GCS:ään.

Suorituskyky

Redundanssin tapauksessa käytetään monikanavaisia järjestelmiä, jotka toimivat samanaikaisesti ja rinnakkain ja antavat signaaleja kuluttajille. Esimerkkinä on kolmikanavainen (kolme kertaa redundantti) sarja "Rumb-1 (A, B)" -tyyppisiä kurssivertailuja, jotka asennetaan joihinkin kotimaisiin raskaisiin lentokoneisiin. Kevyempiin lentokoneisiin on asennettu IKV-1-järjestelmä, joka edustaa teknisesti yhtä kanavaa Rumb-1-järjestelmästä.

Näyttelyjärjestelmä

Järjestelmän kohdistus on laitteen oikean alkusuunnan osoittamista maantieteellisessä koordinaatistossa joko alustaa pyörittämällä tai algoritmisesti. Näyttely järjestetään kahdessa vaiheessa - vaaitus ja näyttely atsimuutissa. Tasoitus suoritetaan useimmiten kiihtyvyysantureiden (sisäisten tai ulkoisten) avulla. Tarkkaa leveysastetta määritettäessä vaaitus voidaan tehdä vain gyroskoopeilla , jotka mittaavat Maan kiertoa. Kun pystysuorat paljastetaan kiihtyvyysantureiden avulla, on päinvastoin mahdollista määrittää leveysaste gyroskooppien avulla . Atsimuuttinäyttely toteutetaan gyroskooppien avulla .

Rumb-1A-kompleksin näyttely kestää 20 minuuttia - tämä on vähimmäisaika, joka tarvitaan lentokoneen valmisteluun lähtöön.