第4章-陀螺罗经-第一节 四、自由陀螺仪的视运动_第1页
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文档简介

何谓视运动?

何谓自由陀螺仪的视运动?地球上的观察者看到自由陀螺仪主轴相对地球的运动称为视运动。Z0SEN（一）地球自转产生的影响PNPS

e

（

e:地球自转角速度,

:地理纬度）

2=

esin

（垂直分量）

1

：在北纬使水平面SENW的东半平面不断下沉，西半平面不断上升。

以北纬A点为例

2

：在北纬使子午面SZ。N的N点不断向W移动。

e分解为：A

2

e

1

1=

e

cos

（水平分量）相同南纬？南纬？反之1、位于地球上自由陀螺仪的视运动现象。(A)北极点处现象：地球自西向东旋转一周，陀螺仪主轴在方位上指向改变360º。（二）自由陀螺仪的视运动现象与规律1、位于地球上自由陀螺仪的视运动现象。(B)赤道某处:现象：地球自西向东旋转一周，陀螺仪主轴在高度上指向改变360º。

陀螺仪位于赤道上的视运动规律

（一）位于地球上自由陀螺仪的视运动现象。(C)北纬任意某处结论：北纬处自由陀螺仪在方位和高度上均出现变化。陀螺仪位于北纬某处的视运动规律

方位角α不变高度角θ不变高度角θ不断发生变化自由陀螺仪的视运动:—高度角θ和方位角α均不断发生变化(3)置于北纬上结论由于陀螺仪具有定轴性，放在地球上的自由陀螺仪，受地球自转的影响，将相对于地球表面产生相对运动。亦即随同地球一起自转的观察者将会看到陀螺仪主轴在高度角θ和方位角α上不停地发生着变化，即看到陀螺仪主轴的视运动（方位视运动和高度视运动）。故安放在地球上的自由陀螺仪是不能直接作为指向仪器的。ZWNSE2、自由陀螺仪主轴指北端的视运动规律（1）主轴指北端相对于子午面的视运动

以北纬某点为例由于

2的影响，人看到主轴指北端将不断向东运动。v2

=H

2

=H

esin

2-

2

V2南纬处呢？赤道处呢？

0（2）主轴指北端相对于水平面的视运动（以主轴指北端初始偏子午面东侧为例）WNSEZ

1V1

由于

1y

，主轴指北端一侧水平面不断下沉，则人看到主轴指北端将上升。v1

=H

1

y

=H

1

sinα≈H

1

αZ

XY

1y

若指北端初始偏西呢？H

1x0（3）自由陀螺仪主轴指北端的视运动规律总结：北纬东偏南纬西偏全球一样东升西降

例1：位于南纬某处的自由陀螺仪，若动量矩指OX轴负方向并水平指北，问初始瞬间陀螺仪指北端的视运动趋势如何？例2：影响自由陀螺仪主轴不能稳定指北的最主要因素是：

。

A

地球自转角速度的垂直分量

B

地球自转角速度的水平分量

C

陀螺仪本身的特性

D

在陀螺仪主轴上外加力矩定轴性；（水平西偏）A的存在三．自由陀螺仪产生视运动的根源（四）.

陀螺罗经的运动方程1.

陀螺仪的运动方程（绝对运动）：

2.

陀螺仪相对地球的运动(相对运动)：3.

陀螺仪连同地球一起在空间的运动（牵连运动）：

4.

陀螺罗经的运动方程：依据：绝对运动＝相对运动＋牵连运动主轴视运动图二、自由陀螺仪的视运动现象与规律1、自由陀螺仪的视运动现象(1)置于赤道上自由陀螺仪的视运动:——方位角α不变、高度角θ不断发生变化(2)置

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