Элементарная теория гироскопа
Задача ориентирования при обеспечении подземного строительства исходными геодезическими данными в настоящее время успешнее всего решается путем применения гироскопического теодолита (гиротеодолита). Конструктивно гиротеодолит представляет собой угломерный инструмент, в котором объединены маятниковый гироскоп как датчик направления истинного меридиана и теодолит, дополненный автоколлимационным окуляром для наблюдений за положением оси гироскопа. Гиротеодолит имеет довольно сложную оптико-механическую схему, состоящую из элементов радиотехники и электроники.
Достоинство гироскопического способа ориентирования — возможность выполнения работ в короткие сроки на дневной поверхности и под землей, независимо от времени года и суток, состояния погоды, в любых географических условиях для широт 0-75°.
Гироскоп — устройство, состоящее из ротора, вращающегося с очень большой скоростью, и системы опор, обеспечивающей движение ротора вокруг неподвижной точки, лежащей на его главной оси.
В практике геодезических работ используют два основных свойства гироскопа:
- сохранять неизменным направление оси вращения в пространстве (свободный гироскоп)
- совершать периодические колебания около положения равновесия, совпадающего с плоскостью меридиана данной точки (маятниковый гироскоп)
Свободный гироскоп
Свободным называется гироскоп, имеющий три степени свободы (по осям х, у и z) при отсутствии трения в осях. При этом неподвижная точка совпадает с точкой пересечения осей подвеса ротора и совмещена с центром тяжести гироскопа.
Маятниковый гироскоп
Для осуществления гироскопического теодолита в настоящее время чаще всего используют трехстепенной гироскоп, у которого движение по оси уу' ограничивается применением маятникового груза Q (рис. 7.5). Подробнее...
