Entscheiden wir uns ohne Gyroskop. Zeichnung, Beschreibung

WISSENSCHAFTLICHES LABOR FÜR KINDER
Kostenlose Bibliothek / Verzeichnis / Wissenschaftliches Kinderlabor

Lassen Sie uns ohne Gyroskop entscheiden. Wissenschaftliches Kinderlabor

Wissenschaftliches Kinderlabor

Verzeichnis / Wissenschaftliches Kinderlabor

Ein neues System zur autonomen Lokalisierung von Flugzeugen und Schiffen wurde patentiert, das viel einfacher und genauer ist als derzeit verwendet.

Eines der Hauptprobleme der sogenannten autonomen Navigation besteht darin, die Vertikale der Erde, also die Richtung zum Mittelpunkt unseres Planeten, zu bestimmen. Wenn Sie sich an seinem Firmament befinden und sich nirgendwo bewegen, ist es eine Kleinigkeit, diese Vertikale zu finden – Sie haben ein Gewicht aufgehängt und es gibt keine Probleme. Und wenn Sie über den Ozean, das Wasser oder die Luft geschleudert werden? Sie entwickelten ein Gerät, das unter solchen Bedingungen ein Pendel simuliert, und nannten es Trägheitsvertikale – IV. Heute ist es einer der Hauptbestandteile autonomer Navigationssysteme. Dabei handelt es sich um eine Plattform mit darauf befindlichen Beschleunigungsmessern und Gyroskopen. Im ruhigen Zustand wird es an Land „ausgesetzt“, also in eine streng horizontale Position gebracht und gezwungen, sich mit einer Frequenz zu drehen, die dem Standort des Schiffes oder Flugzeugs entspricht, beispielsweise am Äquator – 15 U/min , am Pol - 0.

Es nimmt viel Zeit in Anspruch, aber auch das ist nicht der Hauptnachteil solcher Systeme. Wenn sich das Objekt bewegt, werden die Messwerte der Beschleunigungsmesser (die lineare Beschleunigungen messen) automatisch summiert und dem Plattform-Servoantrieb zugeführt, der anhand dieser Signale die rotierende Plattform in einer horizontalen Position relativ zur Erdvertikale halten soll.

Allerdings integrieren Beschleunigungssensoren nicht nur Nutzsignale, sondern auch Fehler, die beispielsweise durch Vibrationen entstehen. Und wenn die Plattform aufgrund dieser Fehler um mindestens 1 Minute abweicht, beträgt der Fehler bei der Ermittlung der zurückgelegten Strecke pro Stunde 18,5 km.

Daher ist es regelmäßig erforderlich, die Ergebnisse mithilfe von Funkkommunikation, Astronomie usw. zu korrigieren. Und das, obwohl an die Elemente dieses Systems, insbesondere an Gyroskope, so hohe Anforderungen gestellt werden, dass diese nicht immer erfüllt werden können.

Entscheiden Sie sich ohne Gyroskop

Der Vater und der Sohn Naumovs aus Yeysk beschlossen, wenn ja, gänzlich auf Gyroskope zu verzichten. Sie patentierten ein Verfahren und eine Vorrichtung zur autonomen Bestimmung am Boden, deren Grundlage mit Flüssigkeit gefüllte Gefäße beispielsweise mit halbkreisförmigem Querschnitt sind (siehe Abbildung). Die Form kann unterschiedlich sein, aber die Gefäße müssen sich in einem zulässigen Winkel neigen lassen. Die Autoren haben bewiesen, dass es in den Querschnitten dieser Gefäße 2 und 3 viele paarweise identisch angeordnete Punkte C1 und C2 gibt, wobei die Höhen der Flüssigkeitssäulen, über denen h1 und h2 liegen, gleich bleiben, was bedeutet, dass auch die vertikalen Druckkomponenten in ihnen gleich sind gleich. Die horizontalen Druckkomponenten an diesen Punkten unterscheiden sich jedoch bei Neigungen und bilden die Grundlage für die Bildung der Signale I1 und I2 an den Servoantrieb 4. Ohne auf Details einzugehen, sagen wir, dass die Autoren bewiesen haben, dass ein solches System vorhanden ist , anstelle herkömmlicher Gyroskope eingebaut) und hält Plattform 1 konstant horizontal.

Gleichzeitig ist keine Ersteinstellung der Plattform erforderlich, die gesamte Struktur wird erheblich vereinfacht, sie wird viel zuverlässiger, sie hat keine Angst vor Vibrationen und die Navigation wird mit ihrer Hilfe erheblich vereinfacht und verfeinert.

Aber selbst das reicht nicht aus. Das neue System kann als Schleudersensor an Landfahrzeugen eingesetzt werden.

Es kann hinzugefügt werden, dass die Autoren auch eine Reihe anderer Navigationssysteme erfunden haben, die unabhängig von der Betriebszeit eine Bestimmung mit einer Genauigkeit von mehreren zehn Metern ermöglichen. Diese Geräte sind patentiert.

Autor: O. Serdjukow

Wir empfehlen interessante Artikel Abschnitt Wissenschaftliches Kinderlabor:

▪ Geysir zu Hause

▪ Blitze unter Wasser

▪ Solarlüfter

Siehe andere Artikel Abschnitt Wissenschaftliches Kinderlabor.

Lesen und Schreiben nützlich Kommentare zu diesem Artikel.

<< Zurück

Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Alkoholgehalt von warmem Bier 07.05.2024

Bier, eines der häufigsten alkoholischen Getränke, hat einen ganz eigenen Geschmack, der sich je nach Temperatur des Konsums verändern kann. Eine neue Studie eines internationalen Wissenschaftlerteams hat herausgefunden, dass die Biertemperatur einen erheblichen Einfluss auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks hat. Die vom Materialwissenschaftler Lei Jiang geleitete Studie ergab, dass Ethanol- und Wassermoleküle bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedliche Arten von Clustern bilden, was sich auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks auswirkt. Bei niedrigen Temperaturen bilden sich eher pyramidenartige Cluster, wodurch die Schärfe des „Ethanol“-Geschmacks abnimmt und das Getränk weniger alkoholisch schmeckt. Im Gegenteil, mit steigender Temperatur werden die Cluster kettenförmiger, was zu einem ausgeprägteren alkoholischen Geschmack führt. Dies erklärt, warum sich der Geschmack einiger alkoholischer Getränke, wie z. B. Baijiu, je nach Temperatur ändern kann. Die Erkenntnisse eröffnen Getränkeherstellern neue Perspektiven, ... >>

Hauptrisikofaktor für Spielsucht 07.05.2024

Computerspiele werden bei Teenagern zu einer immer beliebteren Unterhaltungsform, die damit verbundene Gefahr einer Spielsucht bleibt jedoch ein erhebliches Problem. Amerikanische Wissenschaftler führten eine Studie durch, um die Hauptfaktoren zu ermitteln, die zu dieser Sucht beitragen, und um Empfehlungen für ihre Vorbeugung abzugeben. Über einen Zeitraum von sechs Jahren wurden 385 Teenager beobachtet, um herauszufinden, welche Faktoren sie für eine Spielsucht prädisponieren könnten. Die Ergebnisse zeigten, dass 90 % der Studienteilnehmer nicht von einer Sucht bedroht waren, während 10 % spielsüchtig wurden. Es stellte sich heraus, dass der Schlüsselfaktor für die Entstehung einer Spielsucht ein geringes Maß an prosozialem Verhalten ist. Jugendliche mit einem geringen Maß an prosozialem Verhalten zeigen kein Interesse an der Hilfe und Unterstützung anderer, was zu einem Verlust des Kontakts zur realen Welt und einer zunehmenden Abhängigkeit von der virtuellen Realität durch Computerspiele führen kann. Basierend auf diesen Ergebnissen, Wissenschaftler ... >>

Verkehrslärm verzögert das Wachstum der Küken 06.05.2024

Die Geräusche, die uns in modernen Städten umgeben, werden immer durchdringender. Allerdings denken nur wenige Menschen darüber nach, welche Auswirkungen dieser Lärm auf die Tierwelt hat, insbesondere auf so empfindliche Tiere wie Küken, die noch nicht aus ihren Eiern geschlüpft sind. Aktuelle Forschungsergebnisse bringen Licht in diese Frage und weisen auf schwerwiegende Folgen für ihre Entwicklung und ihr Überleben hin. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass der Verkehrslärm bei Zebraküken zu ernsthaften Entwicklungsstörungen führen kann. Experimente haben gezeigt, dass Lärmbelästigung das Schlüpfen der Küken erheblich verzögern kann und die schlüpfenden Küken mit einer Reihe gesundheitsfördernder Probleme konfrontiert sind. Die Forscher fanden außerdem heraus, dass die negativen Auswirkungen der Lärmbelästigung auch auf die erwachsenen Vögel übergreifen. Reduzierte Fortpflanzungschancen und verringerte Fruchtbarkeit weisen auf die langfristigen Auswirkungen von Verkehrslärm auf die Tierwelt hin. Die Studienergebnisse unterstreichen den Bedarf ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Auto-Laser-Head-up-Display 27.09.2014

Der Automobilkonzern Jaguar Land Rover bereitet sich darauf vor, eine Sonderversion des Crossover Range Rover Evoque zu zeigen. Eines der Merkmale der Neuheit mit dem Namen SW1 war ein Laserprojektionsdisplay (Head-Up Display, HUD) – das erste weltweit, so der britische Hersteller.

Das neue System zeigt verschiedene nützliche Informationen auf der Windschutzscheibe vor dem Fahrer an, darunter die aktuelle Geschwindigkeit, der gewählte Gang, Navigationshinweise, Tempomatleistung und erkannte Verkehrszeichen. Laut den Entwicklern liefert die Laserprojektion ein klares, helles und farbreiches Bild, das auch in der Sonne nicht blendet.
Immer mehr Hersteller setzen auf HUD-Systeme, weil sie die Fahrsicherheit erhöhen: Der Fahrer muss den Blick nicht von der Straße abwenden, da sich alle benötigten Informationen bereits im Blickfeld befinden. Bordcomputer-Projektionstechnologien sind in der neuesten Generation von Mazda 3, Peugeot 3008 Crossover, Peugeot 508 Limousine und einigen BMW-Modellen zu finden.

Neben Markenlösungen der Automobilhersteller gibt es auch universelle Projektionsdisplays, die für den Einbau in alle Autos konzipiert sind. Dazu gehört das Navigationssystem Garmin HUD. Es projiziert dem Fahrer aktuelle Informationen (aktuelle Geschwindigkeit, Navigationstipps etc.), die er über eine Bluetooth-Verbindung von einem Smartphone erhält. Das Gerät kostet 6300 Rubel.
Laut den Analysten von IHS Automotive werden in sechs Jahren 9 % der Autos weltweit mit Projektionsdisplays ausgestattet sein, verglichen mit 2 % im Jahr 2012. MarketsandMarkets-Experten schätzen die Größe des Marktes für HUD-Systeme auf 2,91 Milliarden US-Dollar im Jahr 2017.

Neben der neuen Projektionswand unterscheidet sich die SW1-Version vom regulären Range Rover Evoque in der Karosseriefarbe und im Innendesign. Insbesondere wird der neue Crossover ein Bild der britischen Flagge auf dem Spoiler, den Seitenspiegeln, dem Schalthebel und anderen Elementen erhalten. Eine spezielle Modifikation des Crossovers verwendet 20-Zoll-Räder mit zehn Speichen und Taurus Ebony-Lederausstattung für die Sitze, Türen und Armlehnen.

Weitere interessante Neuigkeiten:

▪ Flüssiges Wasser auf dem Mars gefunden

▪ TI Hercules RM57Lx und TMS570LCx Mikrocontroller

▪ Intel Core i9-10900K Prozessor für Gaming-Systeme

▪ 64 MP OmniVision-Sensor für Smartphone-Kameras

▪ Ford-Autos werden lernen, kostenlose Parkplätze zu verfolgen

News-Feed von Wissenschaft und Technologie, neue Elektronik

Interessante Materialien der Freien Technischen Bibliothek:

▪ Abschnitt der Website Persönlicher Transport: Land, Wasser, Luft. Artikelauswahl

▪ Artikel Butterdose mit Rüssel. Tipps für den Heimmeister

▪ Artikel Welche französische Stadt wurde fast 70 Jahre lang von Päpsten regiert? Ausführliche Antwort

▪ Artikel Sicherheit von Produktionsanlagen und Fahrzeugen

▪ Artikel Antennenverstärker SWA. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

▪ Artikel Elektrische Ausrüstung von Kränen. Beleuchtung. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Hinterlasse deinen Kommentar zu diesem Artikel:

Alle Sprachen dieser Seite

Startseite | Bibliothek | Artikel | Sitemap | Site-Überprüfungen