发明名称 一种利用摆式陀螺仪测定纬度的方法
摘要 本发明公开了一种利用摆式陀螺仪测定纬度的方法,具体包括以下步骤:步骤一,将摆式陀螺仪安置于某测站点;步骤二,测量摆式陀螺仪的摆动周期T;步骤三,外部计算机根据得到的陀螺摆动周期T,计算测站点的地理纬度。本发明的方法简单易行,不需要大范围的地空联测,可以独立进行纬度的测量,且后期数据处理速度较快,可实时监测纬度的变化。
申请公布号 CN101852606A 申请公布日期 2010.10.06
申请号 CN201010215825.7 申请日期 2010.07.02
申请人 长安大学 发明人 杨志强;石震;姜刚;王腾军
分类号 G01C1/00(2006.01)I;G01C19/02(2006.01)I 主分类号 G01C1/00(2006.01)I
代理机构 西安恒泰知识产权代理事务所 61216 代理人 李郑建
主权项 1.一种利用摆式陀螺仪测定纬度的方法,其特征在于,采用摆式陀螺仪对纬度进行测定,具体包括以下步骤:步骤一,将摆式陀螺仪安置于某测站点;摆式陀螺仪包括外部壳体(2)、悬挂带(3)、陀螺马达房(4)、陀螺马达(5)、陀螺旋转轴(14);所述悬挂带(3)的上端与外部壳体(2)内部正上方中心相连,悬挂带(3)的下端与所述陀螺马达房(4)相连,该陀螺马达房(4)通过悬挂带(3)悬挂于外部壳体(2)的内部,陀螺马达房(4)内置所述陀螺马达(5),该陀螺马达(5)通过陀螺马达轴(14)与陀螺马达房(4)相连;所述外部壳体(2)上设有北向标识(1),所述北向标识(1)的标示方向为所述陀螺旋转轴(14)所指的正向方向,即陀螺高速旋转时角动量的方向;所述的摆式陀螺仪还包括外部壳体(2)内部的第一光电传感器(6)、第一计数器(7)、第一反射镜(8)、第二反射镜(9)、计时器(10)、第二计数器(11)、第二光电传感器(12);所述计时器(10)位于陀螺马达房(4)的正下方,所述第一反射镜(8)和第二反射镜(9)安装在所述陀螺马达房(4)外部左右两端的对称位置,所述第一光电传感器(6)与第二光电传感器(12)对称安置于外部壳体(2)下方的内壁上,所述第一反射镜(8)的反射面与所述第一光电传感器(6)的发射/接收表面正对,所述第二反射镜(9)的反射面与所述第二光电传感器(12)的发射/接收表面正对;第一光电传感器(6)与第二光电传感器(12)分别连接到计时器(10);所述第一光电传感器(6)下方连接有第一计数器(7),所述第一计数器(7)的输出端连接到计时器(10),该第一计数器(7)用于记录第一光电传感器(6)的感应次数并将信号传递给计时器(10);第二光电传感器(12)下方连接有第二计数器(11),所述第二计数器(11)的输出端连接到计时器(10),该第二计数器(11)用于记录第二光电传感器(12)的感应次数并将信号传递给计时器(10);外部壳体(2)上设置有数据传输口(13),所述计时器(10)通过所述数据传输口(13)与外部计算机连接通信。步骤二,测量摆式陀螺仪的摆动周期<img file="RE-923794DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="16" he="18" />;步骤三,外部计算机根据得到的陀螺摆动周期<img file="RE-716301DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="16" he="18" />,利用公式1计算测站点的地理纬度<img file="RE-932256DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="16" he="18" />:<img file="RE-265148DEST_PATH_IMAGE003.GIF" wi="207" he="75" />(公式1)其中,<img file="RE-17204DEST_PATH_IMAGE004.GIF" wi="25" he="22" />为陀螺的角动量,<img file="RE-777349DEST_PATH_IMAGE005.GIF" wi="20" he="22" />为陀螺灵敏部受到的重力,<img file="RE-480601DEST_PATH_IMAGE006.GIF" wi="15" he="30" />为陀螺灵敏部重心到悬挂点的距离,ω<sub>e</sub>为地球自转角速度,<img file="RE-617184DEST_PATH_IMAGE007.GIF" wi="314" he="31" />,<img file="RE-223746DEST_PATH_IMAGE008.GIF" wi="21" he="24" />为测站点地理纬度。
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