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リングレーザージャイロ搭載 姿勢方位基準装置(AHRS)

TA7457

3軸一体形モノリシックジャイロを採用した高精度慣性センサシステム
各種航走体に搭載され、空間あるいは水中における航走体の回転および直線運動を正確に検出演算し、
リアルタイムの制御を可能とする小型の総合的なモーションセンサです。

特長

  • 3軸が一体のため小型・軽量
  • 高精度多機能
    地球の自転を基準とした真北検出精度1°rms
  • 高速データ出力
  • 省電力
    30W、強制冷却不要の密閉構造
  • GPS受信機内蔵

姿勢方位基準装置(AHRS)   

応用例

    航空機/ヘリコプタ/ミサイル/高速船舶/水中ロボット/無軌道搬送車両/地下作業車両/特殊車両

構造原理

    図1に示すように、正方形の光路を有する1軸のリングレーザジャイロを3個直交させて配置し、さらにこれらの各対角ミラーを共用できるように合わせることにより、図2の構造のように直交3軸レーザリングを一体化することができます。

動作原理

    一つのガラスブロックの中に構成された直交3軸方向のレーザ光路にHe-Neガスを充填し、電極間に高電圧を印加することにより、レーザ光を発振させる。発振したレーザは各軸のミラーにより反射され、クローズループを構成するようにミラーの位置を制御することにより、共振状態を維持することができます。
    この状態においては、各軸の左回りと右回りの光は全く同じ位相にロックされた状態であるがこのブロックが回転を始めると、サニャック効果により左右のレーザ光の実効光路長に変化を生じて、その結果レーザ光相互間に干渉波を発生するので、これをフォトディテクタで検出することにより、このブロックの回転角速度に比例したデジタル信号出力を得ることができます。

原理   

仕様

形式 TA7584
項目 検出範囲 検出精度(GPSハイブリッド)
GPS/INSモード
角速度3軸 ±200°/s 0.1/s rms
姿勢 ロール 0〜±180° 0.5°rms
ピッチ 0〜±90° 0.5°rms
方位 真方位 全方位360° 1.0 rms
加速度3軸 ±98m/s2(±10G)以下 9.8×10−3m/s2rms(±0.001G)
速度 ±300m/s 0.5m/s rms
緯度経度 緯度±90°、経度±180° 5m CEP(GPS受信良好の時)
高度 ±1,000m 7.5m rms(GPS受信良好の時)
アライメント時間 10分以下
電源 +21〜+30V DC
消費電流 1A以下
質量 4.5kg

環境条件

温度 −40〜+55℃(71℃:30分間)
高度 0〜21,000m(0〜70,000ft)
振動 34.3m/s2(3.5G)ランダム、20〜2,000Hz
湿度 85%RH以下
加速度 98m/s2(10G)
衝撃 147m/s2(15G)11ms1/2正弦波

構成図

    構成図

外形図

    外形図


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