×
10.03.2016
216.014.cc25

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛОВОЙ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ ОБЪЕКТА, СТАБИЛИЗИРОВАННОГО ВРАЩЕНИЕМ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способу определения угловой скорости вращения объекта, стабилизированного вращением. Способ определения угловой скорости вращения объекта, стабилизированного вращением (ОСВ, заключается в том, что наблюдают изменение во времени физического параметра, функционально связанного с изменением углового положения ОСВ, определяют период вращения объекта, по которому вычисляют угловую скорость вращения объекта. Во время наблюдения изменения величины физического параметра фиксируют множество текущих значений выходного сигнала измерителя физических параметров на интервале времени порядка полутора периодов. На зафиксированном множестве строят функцию регрессии из условия достижения минимума среднеквадратического отклонения невязки между значениями функции регрессии и множеством зафиксированных значений наблюдаемого физического параметра. За период вращения ОСВ принимают период изменения функции регрессии. Технический результат - высокоточное определение угловой скорости вращения ОСВ при малом времени наблюдения, порядка полутора периодов. 1 табл.
Основные результаты: Способ определения угловой скорости вращения объекта, стабилизированного вращением (ОСВ), заключающийся в том, что наблюдают изменение во времени физического параметра, функционально связанного с изменением углового положения ОСВ, определяют период вращения объекта и по периоду вращения вычисляют угловую скорость вращения объекта, отличающийся тем, что во время наблюдения изменения величины физического параметра фиксируют множество текущих значений выходного сигнала измерителя физических параметров на интервале времени порядка полутора периодов, на зафиксированном множестве строят функцию регрессии из условия достижения минимума среднеквадратического отклонения невязки между значениями функции регрессии и множеством зафиксированных значений наблюдаемого физического параметра, за период вращения ОСВ принимают период изменения функции регрессии, а угловую скорость вращения объекта определяют по соотношению: , где Τ - период изменения функции регрессии.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способу определения угловой скорости вращения объекта, стабилизированного вращением (ОСВ) и может быть использовано в бортовых системах управления движением аэробаллистических ОСВ.

При определении углового положения ОСВ путем интегрирования угловой скорости вращения накапливаемая ошибка при достигнутой в настоящее время точности измерения угловой скорости и значительном времени наблюдения (t>103 с) существенно превышает допустимую погрешность решения задач управления движением аэробаллистических объектов. При решении задач в области создания аэробаллистических объектов с управляемым движением данное положение определяет знание с высокой точностью угловой скорости вращения как объективную необходимость.

Повышение точности определения угловой скорости вращения ОСВ возможно путем перехода к наблюдению физического параметра, текущая величина которого функционально связана. с угловым положением ОСВ, на основе которого определяется период вращения объекта и, соответственно, угловая скорость вращения ОСВ.

Известен способ определения угловой скорости вращения объекта [статья «Повышение точности определения угловой скорости быстровращающихся объектов», Гироскопия и навигация, Л.В. Водичева, Е.Л. Алиевская и др., С.-Петербург, Государственный научный центр Российской Федерации ОАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», 2012 г, вып. 1 (76), стр. 27-41], заключающийся в том, что наблюдают изменение во времени физического параметра, функционально связанного с изменением углового положения ОСВ, определяют период вращения объекта и по периоду вращения вычисляют угловую скорость вращения объекта.

В данном способе в качестве физического параметра используют выходной синусоидальный сигнал с поперечного датчика угловой скорости (ДУС). При наблюдении выходного сигнала выделяют опорные точки перехода сигнала через «ноль» с учетом смены знака с измерением текущего значения времени в каждой опорной точке tj, tj+1. При этом опорные точки совпадают с моментами опроса ДУС, т.е. кратны частоте опроса ДУС. Последовательно измеряют длительность каждого j-го интервала между моментами перехода с учетом смены знака, а именно, периода вращения Tj по формуле Tj=tj+1-tj. За период вращения ОСВ принимают усредненное значение результатов измерений всех интервалов Tj. Усреднение производят согласно выражению: где J - общее количество измеренных Tj; j - последовательность (1, 2, 3 и т.д.) всех измеренных Tj. А угловую скорость вращения ω определяют по соотношению: . Длительность времени наблюдения сигнала по прототипу достигает порядка 200 периодов. По существу, данным способом определяют среднее значение угловой скорости вращения объекта на интервале всего времени наблюдения.

Данный способ наиболее близок по технической сущности к заявляемому и поэтому принят за прототип.

При использовании данного способа точность определения угловой скорости вращения существенно зависит от стабильности угловой скорости вращения ОСВ, частоты опроса ДУС и времени наблюдения сигнала.

Недостатком прототипа является то, что значительные времена наблюдения сигнала, необходимые для достижения требуемой точности определения периода вращения объекта, и вопрос состоятельности полученной оценки точности при нестабильности скорости вращения ограничивают возможность использования его при малом времени наблюдения сигнала, порядка полутора периода вращения.

Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, является обеспечение высокоточного определения угловой скорости вращения ОСВ при малом времени наблюдения, порядка полутора периодов.

Технический результат достигается тем, что в способе определения угловой скорости вращения объекта, стабилизированного вращением (ОСВ), заключающимся в том, что наблюдают изменение во времени физического параметра, функционально связанного с изменением углового положения ОСВ, определяют период вращения объекта и по периоду вращения объекта вычисляют угловую скорость вращения объекта, согласно изобретению во время наблюдения изменения величины физического параметра фиксируют множество текущих значений выходного сигнала измерителя физических параметров на интервале времени порядка полутора периодов, на зафиксированном множестве строят функцию регрессии из условия достижения минимума среднеквадратического отклонения невязки между значениями функции регрессии и множеством зафиксированных значений наблюдаемого физического параметра, за период вращения ОСВ принимают период изменения функции регрессии, а угловую скорость вращения объекта определяют по соотношению: ω=2π/Τ, где Τ - период изменения функции регрессии.

Отличия предложенного технического решения от известного, а именно:

- фиксация во время наблюдения изменения величины физического параметра множества текущих значений выходного сигнала измерителя физических параметров на интервале времени порядка полутора периодов,

- построение функции регрессии на зафиксированном множестве из условия достижения минимума среднеквадратического отклонения невязки между значениями функции регрессии и множеством зафиксированных значений наблюдаемого физического параметра,

- принятие за период вращения ОСВ периода изменения функции регрессии, по которому и вычисляют угловую скорость вращения объекта, дает возможность повысить точность определения угловой скорости вращения объекта при малых интервалах наблюдения сигнала, порядка полутора периода вращения.

Наличие в заявленном изобретении признаков, существенно отличающих его от прототипа, позволяет его считать соответствующим условию "новизна".

Новые признаки, которые содержит отличительная часть формулы изобретения, не выявлены в технических решениях аналогичного назначения. На этом основании можно сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения условию «изобретательский уровень».

Способ осуществляется следующим образом.

При движении ОСВ наблюдают изменение во времени физического параметра, функционально связанного с изменением углового положения ОСВ (например, величины проекций вектора магнитной индукции на оси связанной системы координат объекта или величины угловой скорости по трем осям связанной системы координат объекта).

Во время наблюдения на интервале времени порядка полутора периодов вращения ОСВ фиксируют множество текущих значений выходного сигнала измерителя физических параметров.

На зафиксированном множестве строят функцию регрессии из условия достижения минимума среднеквадратического отклонения невязки между значениями функции регрессии и множеством зафиксированных значений наблюдаемого физического параметра.

За период вращения объекта принимают период изменения функции регрессии, а угловую скорость вращения объекта определяют по соотношению: где Τ - период изменения функции регрессии.

Практическая возможность достижения требуемого технического результата при использовании изобретения подтверждается данными, представленными в таблице.

В графе итерация (0, 1, 2, 3 и т.д.) таблицы дана последовательность повторных пересчетов среднеквадратического отклонения при каждом новом (очередном) значении периода.

Данные таблицы наглядно демонстрируют динамику повышения точности определения периода функции регрессии с уменьшением среднеквадратического отклонения, а следовательно, и повышение точности определения угловой скорости вращения ОСВ, достигаемой при использовании предлагаемого способа.

Таким образом, представленные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявляемого изобретения следующей совокупности условий:

- обеспечение высокоточного определения угловой скорости вращения ОСВ при малом времени наблюдения, порядка полутора периода;

- данный способ предназначен для определения угловой скорости вращения объекта, стабилизированного вращением (ОСВ), и может быть использован в бортовых системах управления движением аэробаллистических ОСВ;

- для заявляемого способа в том виде, в котором он охарактеризован в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке и известных до даты приоритета средств и методов.

Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию «промышленная применимость».

Способ определения угловой скорости вращения объекта, стабилизированного вращением (ОСВ), заключающийся в том, что наблюдают изменение во времени физического параметра, функционально связанного с изменением углового положения ОСВ, определяют период вращения объекта и по периоду вращения вычисляют угловую скорость вращения объекта, отличающийся тем, что во время наблюдения изменения величины физического параметра фиксируют множество текущих значений выходного сигнала измерителя физических параметров на интервале времени порядка полутора периодов, на зафиксированном множестве строят функцию регрессии из условия достижения минимума среднеквадратического отклонения невязки между значениями функции регрессии и множеством зафиксированных значений наблюдаемого физического параметра, за период вращения ОСВ принимают период изменения функции регрессии, а угловую скорость вращения объекта определяют по соотношению: , где Τ - период изменения функции регрессии.
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛОВОЙ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ ОБЪЕКТА, СТАБИЛИЗИРОВАННОГО ВРАЩЕНИЕМ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 706 items.
27.01.2013
№216.012.20ea

Способ измерения энергетических спектров импульсного гамма-излучения

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к диагностике излучения различных импульсных источников гамма-излучения. Сущность изобретения заключается в том, что способ измерения энергетических спектров импульсного гамма-излучения включает в себя прохождение гамма-излучения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473927
Дата охранного документа: 27.01.2013
20.04.2013
№216.012.37bc

Устройство формирования компактного элемента

Изобретение относится к области экспериментальной физики, в частности к устройству формирования компактного элемента. Устройство формирования компактного элемента содержит заряд взрывчатого вещества, систему его инициирования и разгоняемый взрывом взрывчатого вещества компактный элемент....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479821
Дата охранного документа: 20.04.2013
27.04.2013
№216.012.3b44

Способ определения сплошности покрытия изделия

Изобретение относится к неразрушающим методам контроля, в частности к области газовой дефектоскопии, может применяться при контроле сплошности покрытий с низкой водородопроницаемостью, наносимых на поверхность крупногабаритных металлических изделий сложной конфигурации. Способ определения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480733
Дата охранного документа: 27.04.2013
20.05.2013
№216.012.41ed

Интерферометр

Изобретение может быть использовано для контроля качества афокальных систем, в том числе крупногабаритных, а именно: плоских зеркал, светоделителей, плоскопараллельных пластин, клиньев, телескопических систем с увеличением, близким к единичному. Интерферометр содержит формирователь...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482447
Дата охранного документа: 20.05.2013
27.05.2013
№216.012.4533

Установка для испытаний металлического урана

Изобретение относится к области химии урана, а именно к коррозионным исследованиям металлического урана в герметичных контейнерах, и может быть использовано для определения скорости коррозии урана в газообразных средах различного химического состава в различных условиях (различных по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483292
Дата охранного документа: 27.05.2013
10.06.2013
№216.012.49ed

Переход волоконно-оптический

Изобретение относится к волоконно-оптической технике и может быть использовано для герметичного ввода оптического волокна через перегородку. Устройство содержит герметично установленный в стенке металлический корпус, выполненный составным из двух скрепленных по резьбе частей с проходным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484505
Дата охранного документа: 10.06.2013
27.07.2013
№216.012.5ab8

Система параметрической гидролокации с функцией получения акустического изображения целей

Использование: изобретение относится к области гидролокации и предназначено для обнаружения подводных целей и получения их акустического изображения. Сущность: в предложенной системе параметрической гидролокации излучение низкочастотных зондирующих сигналов формируют путем нелинейного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488845
Дата охранного документа: 27.07.2013
10.09.2013
№216.012.686e

Затвор люка камеры

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при проектировании крупногабаритных камер высокого давления для испытания в них изделий. Затвор люка камеры содержит герметично установленную на люке камеры крышку, имеющую глубокую заходную часть и связанную с размещенным извне...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492381
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.09.2013
№216.012.688d

Складываемая аэродинамическая поверхность

Изобретение относится к области ракетной техники и, в частности к конструкциям складываемых аэродинамических поверхностей, находящихся под воздействием сильных аэродинамических возмущений. Складываемая аэродинамическая поверхность содержит основание и шарнирно соединенную с ним поворотную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492412
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.10.2013
№216.012.740f

Контактный датчик

Изобретение относится к военной технике, в частности к средствам инициирования. Контактный датчик содержит два кольца, опорное и рабочее, установленных соосно и скрепленных между собой. На основании опорного кольца размещен кольцевой чувствительный элемент, а рабочее кольцо оснащено...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495368
Дата охранного документа: 10.10.2013
Showing 1-10 of 261 items.
27.01.2013
№216.012.20ea

Способ измерения энергетических спектров импульсного гамма-излучения

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к диагностике излучения различных импульсных источников гамма-излучения. Сущность изобретения заключается в том, что способ измерения энергетических спектров импульсного гамма-излучения включает в себя прохождение гамма-излучения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473927
Дата охранного документа: 27.01.2013
20.04.2013
№216.012.37bc

Устройство формирования компактного элемента

Изобретение относится к области экспериментальной физики, в частности к устройству формирования компактного элемента. Устройство формирования компактного элемента содержит заряд взрывчатого вещества, систему его инициирования и разгоняемый взрывом взрывчатого вещества компактный элемент....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479821
Дата охранного документа: 20.04.2013
27.04.2013
№216.012.3b44

Способ определения сплошности покрытия изделия

Изобретение относится к неразрушающим методам контроля, в частности к области газовой дефектоскопии, может применяться при контроле сплошности покрытий с низкой водородопроницаемостью, наносимых на поверхность крупногабаритных металлических изделий сложной конфигурации. Способ определения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480733
Дата охранного документа: 27.04.2013
20.05.2013
№216.012.41ed

Интерферометр

Изобретение может быть использовано для контроля качества афокальных систем, в том числе крупногабаритных, а именно: плоских зеркал, светоделителей, плоскопараллельных пластин, клиньев, телескопических систем с увеличением, близким к единичному. Интерферометр содержит формирователь...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482447
Дата охранного документа: 20.05.2013
27.05.2013
№216.012.4533

Установка для испытаний металлического урана

Изобретение относится к области химии урана, а именно к коррозионным исследованиям металлического урана в герметичных контейнерах, и может быть использовано для определения скорости коррозии урана в газообразных средах различного химического состава в различных условиях (различных по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483292
Дата охранного документа: 27.05.2013
10.06.2013
№216.012.49ed

Переход волоконно-оптический

Изобретение относится к волоконно-оптической технике и может быть использовано для герметичного ввода оптического волокна через перегородку. Устройство содержит герметично установленный в стенке металлический корпус, выполненный составным из двух скрепленных по резьбе частей с проходным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484505
Дата охранного документа: 10.06.2013
27.07.2013
№216.012.5ab8

Система параметрической гидролокации с функцией получения акустического изображения целей

Использование: изобретение относится к области гидролокации и предназначено для обнаружения подводных целей и получения их акустического изображения. Сущность: в предложенной системе параметрической гидролокации излучение низкочастотных зондирующих сигналов формируют путем нелинейного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488845
Дата охранного документа: 27.07.2013
10.09.2013
№216.012.686e

Затвор люка камеры

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при проектировании крупногабаритных камер высокого давления для испытания в них изделий. Затвор люка камеры содержит герметично установленную на люке камеры крышку, имеющую глубокую заходную часть и связанную с размещенным извне...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492381
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.09.2013
№216.012.688d

Складываемая аэродинамическая поверхность

Изобретение относится к области ракетной техники и, в частности к конструкциям складываемых аэродинамических поверхностей, находящихся под воздействием сильных аэродинамических возмущений. Складываемая аэродинамическая поверхность содержит основание и шарнирно соединенную с ним поворотную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492412
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.10.2013
№216.012.740f

Контактный датчик

Изобретение относится к военной технике, в частности к средствам инициирования. Контактный датчик содержит два кольца, опорное и рабочее, установленных соосно и скрепленных между собой. На основании опорного кольца размещен кольцевой чувствительный элемент, а рабочее кольцо оснащено...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495368
Дата охранного документа: 10.10.2013
+ добавить свой РИД