Введение 17
1 Аналитический обзор схем построения приборов ориентации 18
2 Электрокинематические схемы прибора. Расчет требуемой точности
датчиков линейных ускорений и датчиков угловых скоростей 27
2.1 Вариант с интегрирующим приводом и двухкомпонентным ДУСом.... 32
2.2 Вариант с приводом на основе одноосного индикаторного
гиростабилизатора и однокомпонентного ДУСа 33
2.3 Выбор чувствительных элементов 36
3 Поиск алгоритмов обработки информации с датчика угловой скорости,
обеспечивающих наивысшую точность ориентации 47
3.1 Типовые дефекты измерителей преобразователей 47
3.2 Погрешности в измерительном канале ДУСа 48
4 Конструирование прибора 52
4.1 Общие принципы конструирования 52
4.2 Конструкция узла энкодера 52
4.3 Конструкция рамы с гиродатчиком 52
4.4 Питание электромеханических компонентов 53
4.5 Вращающий привод 54
4.6 Двигатель генератор ДГ-0,1 ТВ 54
5 Разработка схемы прибора электрической принципиальной 58
5.1 Формулирование требований к обслуживающей электроники 58
5.2 Описание электрической схемы прибора 59
6 Вопросы технологии 61
6.1. Отработка установки как сборочной единицы на технологичность 61
6.3. Разработка технологического процесса сборки БЧЭ 64
7 Оценка коммерческого потенциала и перспективности проведения
научных исследований с позиции ресурсоэффективности и ресурсосбережения 66
7.1 . Потенциальные потребители результатов исследования 66
7.2. Технология QuaD 66
7.4. Определение возможных альтернатив проведения научных исследований 69
7.5 Планирование научно-исследовательских работ 70
7.6. Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, бюджетной, социальной и экономической эффективности исследования. 80
8. Профессиональная социальная безопасность 83
8.1. Анализ вредных и опасных факторов, которые могут возникнуть при
проведении исследований 84
8.2. Обоснование мероприятий по защите исследователя от действия
опасных и вредных факторов 86
8.2 Экологическая безопасность 88
8.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 88
8.4. Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 90
Заключение 93
Список публикаций студента 94
Список использованных источников 95
Приложение А 99
Приложение Б 108
Приложение В 109
Приложение Г 110
На кафедре ТПС ведутся работы по созданию системы ориентации и навигации горнопроходческого комбайна. Это сложная система, состоящая из двух приборов: автоматического прибора ориентации, который устанавливается на кровле, и системы взаимного оптического визирования. Последняя состоит из двух приборов. Один закрепляется на корпусе автоматического прибора ориентации, другой на ГПК. Взаимодействие между приборами системы автоматического визирования обеспечивается при помощи оптической связи. Для измерения расстояния между ГПК и прибором ориентации используется дальномер, размещенный в общем корпусе с АПО.
На кафедре в рамках указанного направления поставлена задача, спроектировать макет автоматического прибора ориентации. Особенность этой задачи состоит в том, что предполагается получить погрешность в определении азимута 1-2 угл. минуты при отсутствии жестких требований к виртикализации прибора.
Передо мной стоит задача создать универсальный макет, в котором могли бы быть реализовать две предложенные схемы.
Т.к. конструирование макета происходит в рамках учебной программы, возникают некоторые трудности для его реализации в соответствии с ТЗ, а именно, для того чтобы достичь необходимой точности определения параметров ориентации и навигации, в составе макета необходимо использовать прецизионную технику, детали и узлы для макета подбираются от серийных авиационных приборов, некоторые детали должны подвергаться точной механической обработке.
Основная задача построения макета это добиться необходимой точности в условиях лаборатории с использованием доступных узлов и деталей. Макет должен позволять произвести исследования как по одной схеме, так и по другой, в результате чего путем сравнения будет определена лучшая схема прибора.
Разработаны два варианта электрокинематических схем прибора. Посчитаны погрешности для чувствительных элементов. Предложены алгоритмы обработки информации с чувствительных элементов для повышения точности определения параметров ориентации и навигации. Разработан сборочный чертеж прибора. Также в соответствии с электрокинематической схемой спроектирована схема электрическая принципиальная.
Для блока чувствительных элементов, основной составной части АПО составлена маршрутно-технологическая карта сборки, рассчитан коэффициент технологичности Кт = 1,4. В результате сборка удовлетворяет требованием технологичности для единичного производства. Составлена маршрутно-технологическая карта изготовления детали «Внутренняя рама».
Также в результате проделанная работа рассмотрены вопросы финансового менеджмента, ресурсоэффективности и ресурсосбережения и социальной ответственности.
