Gyroskooppi

Seuraa 
Viestejä1246
Liittynyt10.12.2007

Mihin lentokoneessa tarvitaan gyroskooppia?

Sillähän määritetään horisontin taso mutta eikö sen voi määrittää gravitaation keskiarvoon perustuen myös? Eli alipäästösuodattamalla grvitaation suuntasignaali..

War doesn't determine who's right but who's left.

There is no such thing as an atheist in a foxhole.

Kommentit (7)

Vierailija

Lentokoneen liikkeessä on runsaasti kiihtyvyyksiä, joiden luulisi sekoittavan gravitaatiosuunnan havainnointia. Keskiarvoon perustuvassa mittauksessa tulee varmaan myös viive, mikä ei olisi lentokoneessa suotavaa.

Heksu
Seuraa 
Viestejä5463
Liittynyt16.3.2005

Gravitaatiota ei voi erottaa kiihtyvyydestä. Lentokoneen liikehtiessä resultantti kiihtyvyys osoittaa milloin mihinkin suuntaan. Kaartaessa keskeiskiihtyvyys kohdistuu kaarteen keskipisteeseen, ja koskapa konetta kallistetaan kaartaessa, kokonaiskiihtyvyys on aina koneen pystyakselin suuntainen. Ehkä olet ollutkin lentokoneessa; lienet havainnut että kaarteissa pysyt ihan tiiviisti penkissä kiinni etkä lähde putoamaan mihinkään; sama pätee myös silmukoihin. Lentäjän koulutuksen yksi tärkeimpiä opinkappaleita onkin juuri se, ettei koneen asentoa voi päätellä omista tuntemuksista, vaan pitää luottaa mittareihin.

Pelkkää kiihtyvyyttä aistimalla ei voi päätellä maan vetovoiman suuntaa. Jos mitataan kulmakiihtyvyyttä kolmen akselin ympäri voidaan painovoiman suunta laskea integroimalla jollain tarkkuudella, mikäli alkuperäinen alaspäin-suunta tunnetaan. Tosin silläkään tavoin ei voida aistia itse painovoiman suuntaa. Käytännön toiminta ei tällöin eroa mainittavasti gyroskooppista.

kuningas
Seuraa 
Viestejä1246
Liittynyt10.12.2007

Gyroskoopissa on kuitenkin kitkoja jotka horjuttavat tulosta?

Kyllähän tietysti kaarteissa tulee muita g voimia kuin se maan suunta mutta ei mikään kone jatkuvia silmukoita ajele tai koko ajan pyöri.. siksi ajattelin gravitaation keskiarvon kelpaavan tähän.

Asiaa käsitellään uudessa Prosessori lehdessä jossa kommentoidaan mm.
Gyroskooppia voidaan soveltaa kumakiihtyvyyden mittaamiseen tavalla, joka on riippumaton painovoimasta. Tämä seikka antaa sille merkittävän edun lineaarisiin kiihtyvyysantureihin nähden, sillä niiden tuottamista mittaussignaaleista pitää kompensoida painovoiman vaikutus.

Toisaalta gyroskoopilla voidaan mitata lineaarista kiihtyvyyttä vain hankalasti, joten nämä mittaustekniikat täydentävät toisiaan. Kolmiakselisen kiihtyvyysanturin ja koliakselisen gyroskoopin yhdistäminen onkin ihanteellinen ratkaisu kaikkien liikkeiden täsmälliseen mittaukseen.

Yllä mainitun perusteella käsitän, että pelkillä kiihtyvyysantureilla voidaan tehdä vastaava systeemi, ehkä kuitenkin epätarkempi kompensoinnin tarpeen johdosta.

Mikrokokoluokan gyro:

Ohjauselektroniikan kanssa:

War doesn't determine who's right but who's left.

There is no such thing as an atheist in a foxhole.

sinnipirtti
Seuraa 
Viestejä5161
Liittynyt1.7.2007
ovolo
Eikös gyroskooppia myös käytetä lentokoneen hyrräkompassina? Vai sotkenko nyt asioita?



näin minäkin olen ymmärtänyt

toisen polven pilkkuvirhe

ovolo
Seuraa 
Viestejä5370
Liittynyt7.7.2007
Edu
Lentokoneen liikkeessä on runsaasti kiihtyvyyksiä, joiden luulisi sekoittavan gravitaatiosuunnan havainnointia. Keskiarvoon perustuvassa mittauksessa tulee varmaan myös viive, mikä ei olisi lentokoneessa suotavaa.



Ainakin sama periaate hyrräkompassissa pitää suuntansa melko kauan (kymmeniä minuutteja). Hyrrien pyörintänopeus on kymmenissä tuhansissa kierroksissa/min. Eli suunta-asetus pitää "virkistää" määrätyin väliajoin, mikä nykyisin tapahtunee automaattisesti. Hyrräkompassia kai käytetään sen takia, että näyttö on vakaa riippumatta koneen epästabiilista asennosta.

Nykyisin varmasti satelliittisuunnistus on syrjäyttämässä perinteisen hyrräkompassin.

Vierailija

Gyroskooppia käytetään suunnan määrittämiseen hyrräkompassissa sekä keinohorisontissa näyttämään lentokoneen asentoa suhteessa maahan nähden. Lentokoneen hyrrät ovat ns. kolmen vapausasteen hyrriä, eli ne toimivat missä asennossa tahansa. Niitä pyöritetään esimerkiksi pneumatiikan ja magnetismin avulla ja kierrosnopeudet ovat tosiaan siellä kymmenissä tuhansissa. Hyrrän käynnistyessä sille määritetään nollataso, jonka se sitten pitää lentoliikkeistä ja asennoista riippumatta. Gravitaatioon ja sen keskiarvoon perustuvaa järjestelmää ei voida käyttää lentokoneessa johtuen juuri tästä lentokoneen liikehdinnästä. Ei tarvita kummoisiakaan lentoliikkeitä aikaansaamaan kiihtyvyyden joka suuntaan, esimerkiksi ohjaussauvan työntö eteenpäin aiheuttaa "negatiivista g:tä" eli maahan nähden päinvastaista kiihtyvyyttä, ts. tuntuu kuin painovoima olisi maanpinnasta poispäin. Hävittäjä saattaa taistelulennolla saavuttaa yli kahdeksan G:tä, jotka voivat periaatteessa repiä sekä lentokonetta että pilottia mihin suuntaan tahansa. Tämä sekoittaisi aivan täysin tuollaisen gravitaatioon perustuvan järjestelmän.
Nykyaikana on käytössä lasergyrot joissa ei ole lainkaan liikkuvia osia. Ne mittaavat liikettä laservalon avulla. Nämä gyrot ovat niin tarkkoja, että niillä kyetään mittaamaan millimetrin liike tunnin aikana. Etuna on myös koko, pienimmät vastaantulleet lasergyrot ovat olleet noin kahden euron kolikon kokoisia.

Mikäli epäselvää, kysykää

Uusimmat

Suosituimmat