Brevet FR2123380A1 — publié le 19720908

i 2123380 La présente invention concerne les installations d'étalonnage destinées aux détecteurs magnétiques et les procédés d'étalonnage des détecteurs magnétiques. L'invention se rapporte plus particulièrement mais pas exclusivement à l'étalonnage des compas utili-5 sant des détecteurs d'azimut magnétique, en tenant compte des véhicules dans lesquels ils sont logés et des chargements que ces véhicules peuvent transporter. L'erreur d'étalonnage à laquelle on se réfère est généralement dénommée "l'erreur de déviation" et est définie comme étant la différence angulaire existant entre le 10 cap magnétique réel du véhicule et le cap indiqué par le compas. Tout détecteur d'azimut magnétique est soumis à des composantes du champ magnétique terrestre et du champ perturbateur ou champ inhérent au fer dur présent dans le véhicule et (ou) dans son chargement. Le caractère pendulaire du détecteur d'azimut ma-15 gnétique permet d'effectuer la réjection de la composante verticale du champ terrestre pendant les mouvements sans accélération du véhicule et seule la composante horizontale est utilisée pour déterminer le cap magnétique. Lorsque le cap du véhicule varie de 360°,le champ perturbateur se déplace avec lui pour effectuer line 20 rotation de 360° par rapport au champ terrestre. Ce phénomène amène la composante horizontale du vecteur magnétique total, c'est-à-dire la somme du champ terrestre et du champ perturbateur, à osciller par rapport à la direction normale du champ horizontal terrestre. Le système détecte la somme de ces champs de sorte 25 que cette erreur à cycle unique passe par un maximum positif et par un maximum négatif pendant une variation de 360° du cap. Pour que la navigation d'un véhicule quelconque soit précise en fonction d'un détecteur sensible au champ terrestre, il est nécessaire de tenir compte de ces erreurs et d'effectuer les corrections 30 nécessaires qui leur correspondent soit en ajustant le cap indiqué pour le véhicule en se référant à une table d'erreur^soit en compensant les erreurs du détecteur magnétique à l'aide de dispositifs de compensation convenables. Bien que l'on ait utilisé les erreurs provoquées par la présence de fer dur dans cette étude, 35 il est évident que les erreurs d'index ou d'aiguille indicatrice et les erreurs de transmission à deux cycles de l'équipement de commande électronique du véhicule peuvent également exister et doivent être corrigées de la même manière. 72 02323 2 2123380 Dans de nombreux systèmes d'étalonnage connus, il est nécessaire de faire tourner le véhicule de 360° et de comparer le signal de sortie du compas avec le cap magnétique réel connu pour chacune des diverses positions du véhicule. Un tableau des erreurs peut alors être dressé et utilisé pour compenser les erreurs de l'appareil. Ce procédé est nécessairement laborieux, prend beaucoup de temps et nécessite un certain volume d'espace ainsi qu'un équipement important pour orienter le véhicule selon chacun des nombreux caps. Un procédé d'étalonnage amélioré tel que celui décrit dans le brevet français No. 1 172 659 ne nécessite pas la rotation du véhicule. Au lieu de cela, ce système soumet le détecteur à un champ magnétique terrestre équivalent et créé artificiellement pour chacun des nombreux caps sélectionnés. Pour chaque champ appliqué correspondant à un cap sélectionné, le cap de sortie du compas est comparé avec le cap sélectionné. De cette manière, il est possible d'obtenir les erreurs et d'effectuer les compensations requises. Bien que ce système constitue un perfectionnement important dans la technique de l'étalonnage des compas, il présente néanmoins l'inconvénient de nécessiter un équipement complexe et encombrant pour l'appareil déterminant la rotation du compas ainsi que des exigences supplémentaires pour obtenir des processus de fonctionnement précis. D'autres brevets, tels que les brevets français Nos. 1.058,932, 1 .151.506. et 1.276.181 décrivent des dispositifs permettant de détecter et de compenser les erreurs à deux cycles. L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients et d'apporter une solution à ce problème. Elle est matérialisée dans un système d'étalonnage comprenant tin détecteur magnétique destiné à être logé dans un véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif fonctionnant en réponse au détecteur de manière à fournir un signal de sortie, un dispositif destiné à effectuer la combinaison des signaux de sortie du détecteur pour chacun de deux caps prédéterminés qui sont décalés angulairement d'environ 180° de manière à obtenir une valeur équivalente du champ magnétique terrestre, un dispositif destiné à exciter le détecteur de manière à déterminer la production d'un signal de sortie de cap magnétique artificiel sélectionné provenant du détecteur, un dispositif destiné à calculer le signal de sortie attendu du détecteur pour le cap 72 02323 3 2123380 sélectionné, un dispositif destiné à ajouter algébriquement les signaux de sortie provenant du dispositif destiné à effectuer la combinaison, du détecteur excité et du dispositif de calcul de manière à obtenir un signal résultant, un dispositif destiné à 5 représenter la différence existant entre le signal résultant et le signal de sortie attendu du détecteur, et un dispositif destiné à compenser le signal de sortie du détecteur en fonction de la différence représentée de manière à réduire cette différence à une valeur minimale. 10 L'invention est également matérialisée dans un procédé d'é talonnage d'un détecteur magnétique logé dans un véhicule, caractérisé en ce qu'on obtient un signal de sortie du détecteur pour chacun de deux caps magnétiques du véhicule lorsque les caps sont décalés angulairement d'environ 180°, on combine chaque signal 15 de sortie correspondant à ces caps de manière à obtenir un; mier signal résultant, on impose au détecteur une excitation équivalant à un cap présélectionné de manière à obtenir un signal de sortie du détecteur qui soit équivalant au cap présélectionné, on calcule le signal de sortie attendu du détecteur pour le cap 20 présélectionné, on combine le signal de sortie du détecteur pour le cap présélectionné avec le signal de sortie calculé du détecteur et le premier signal résultant de manière à obtenir un second signal résultant, on représente ce second signal résultant, et on ajuste le signal de sortie du détecteur de manière à réduire à une 25 valeur minimale le second signal résultant et à compenser ainsi les erreurs de déviation apparaissant dans le détecteur. Selon son mode préféré de réalisation, l'invention permet de créer un procédé et de réaliser un appareil destinés à déterminer l'erreur de déviation existant dans un détecteur magnétique, le 30 processus étant simple, rapide et ne nécessitant qu'un minimum d'équipement périphérique. En substance, le véhicule contenant le détecteur magnétique est positionné sur une ligne de rotation prédéterminée au niveau du site d'étalonnage. L'orientation du cap de la ligne de rotation est arbitraire. L'écart d'alignement 35 de l'axe du véhicule par rapport à la ligne est déterminé. Un dispositif portable, comprenant des organes particuliers de commande d'étalonnage, est matériellement fixé et relié au véhicule d'une manière telle qu'il coopère avec une partie du système de référence de cap électronique du véhicule (c'est-à-dire le compas). 72 02323 4 2123380 Les données de cap et d'écart d'alignement sont introduites dans le dispositif d'étalonnage et y sont emmagasinées en même temps que le signal de sortie provenant du détecteur magnétique. Le vé-' hicule subit ensuite une rotation de 180° et le nouveau cap, le 5 nouvel écart d'alignement et les nouvelles informations de sortie du détecteur sont introduits et emmagasinés dans le dispositif d'étalonnage. Au cours du processus d'étalonnage, l'équipement de commande électronique du véhicule qui est sous la commande du dispositif 10 d'étalonnage annule les effets du champ magnétique terrestre et lui superpose ou impose au détecteur un signal qui est équivalent à un cap sélectionné. D'autres signaux étrangers présents représentent la déviation due au champ superposé ou imposé au détecteur par le véhicule et (ou) par son chargement. Ces signaux 15 étrangers comprennent également toutes les erreurs d'index ou d'aiguille indicatrice qui seraient dues à un écart d'alignement du détecteur, ou les erreurs de transmission qui seraient dues à l'équipement de commande électronique du véhicule. Tous les signaux restants subissent une rotation déterminée par l'équipement 20 de commande électronique du véhicule sous la commande du dispositif d'étalonnage pour chacun des caps sélectionnés parmi un nombre prédéterminé de caps. Un dispositif de représentation prévu dans l'appareil d'étalonnage indique les erreurs d'index, les erreurs à un cycle ou les erreurs de transmission à deux cycles 25 qui existent pour chaque cap sélectionné. Ces erreurs sont ajustées à une valeur minimale en utilisant l'appareil de compensation qui est prévu dans l'équipement de commande électronique du véhicule. Lors de l'achèvement du processus de rotation, le détecteur magnétique a été étalonné et le dispositif d'étalonnage peut 30 être enlevé du véhicule. Tout signal de sortie ultérieur provenant du détecteur et correspondant à un cap quelconque sera ajusté automatiquement par l'équipement de commande électronique du véhicule de manière à compenser l'erreur existant pour ce cap et le signal de sortie final représente alors un cap magnétique précis 35 du véhicule. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple et en se référant aux dessins annexés dans lesquels :- 72 02323 5 2123380 La fig. 1 est une représentation schématique de la mise en position d'un véhicule sur une ligne de rotation sélectionnée arbitrairement. Les fig. 2a et 2b sont des représentations graphiques des re-5 lations vectorielles correspondant aux erreurs imposées. La fig. 3 est une représentation schématique en perspective d'un panneau de commande du système d'étalonnage selon l'invention. La fig. 4a est une représentation schématique du circuit de 10 commande comprenant la partie du système de commande électronique qui est logée dans le véhicule et utilisée par le dispositif d'étalonnage. La fig. 4b représente un tableau permettant 1'actionnement des dispositifs de commutation. 15 La fig. 5 est une représentation schématique d'un diagramme fonctionnel montrant l'acheminement des signaux pendant le processus de rotation. Les détecteurs magnétiques auxquels se réfère la partie descriptive de la présente invention sont du type des détecteurs ha-20 bituellement dénommés "valves de flux". C'est-à-dire des détecteurs dont l'élément sensible consiste essentiellement en un noyau constitué par un matériau à perméabilité élevée sur lequel sont bobinés des enroulements de sortie ou enroulements capteurs convenablement excités. Ce noyau se présente généralement sous 25 la forme d'un Y ou d'une étoile à trois branches régulièrement réparties, les enroulements capteurs étant montés sur les branches du noyau, la bobine d'excitation étant montée à proximité du point de jonction des branches du noyau, et l'ensemble étant maintenu généralement horizontal à l'aide d'une masse pendulaire 30 et d'un support à la cardan. Des cornets collecteurs peuvent être prévus au niveau des extrémités des branches pour concentrer le champ magnétique dans ces dernières. La valve de flux est excitée d'une façon telle qu'est induite dans chaque enroulement capteur une composante horizontale de tout champ magnétique 35 dans lequel elle est située et les trois enroulements fournissent ensemble une mesure de la direction du champ magnétique dans lequel est placée la valve. Une étude complémentaire des valves de flux peut être trouvée dans la première addition No. 72.094 au brevet français No. 1.172.659. 72 02323 6 2123380 Indépendamment du soin avec lequel est fabriquée la valve de flux, les propriétés électromagnétiques de chaque branche de l'étoile et de son enroulement diffèrent. Une première erreur de ce genre est due à la différence d'entrefer existant entre les 5 extrémités des branches et leurs cornets collecteurs. Cette erreur est annulée à l'aide d'un procédé connu sous la dénomination d'étalonnage diaphonique et les résultats de ce processus sont utilisés pour compenser cette erreur. Une autre erreur est due à un écart d'alignement entre la valve de flux et la ligne de ré-10 férence de l'engin aérien, cette erreur apparaissant comme une erreur à cycle unique similaire aux effets des champs magnétiques permanents dans l'engin aérien. Cette inaptitude inhérente à effectuer la distinction entre un écart d'alignement de la valve de flux et un champ permanent nécessite un soin extrême en ce qui 15 concerne l'alignement de la valve de flux. Le problème peut être évité en utilisant une valve de flux pré-indexée. Une valve de flux de ce genre comporte une référence mécanique précise permettant d'identifier son axe magnétique avec précision. Lorsqu'elle est installée dans un emplacement convenablement aligné d'un en-20 gin aérien, la valve de flux est alignée avec précision par rapport à l'axe avant-arrière ou axe longitudinal de l'engin aérien. Des essais ont montré que des installations présentant des erreurs d'alignement de montage inférieures à 0,1° peuvent être réalisées avec succès. Le mode de réalisation de l'invention qui 25 est décrit ici utilise des valves de flux pré-étalonnées et pré-indexées pour réduire à une valeur minimale ces erreurs initiales possibles et pour les distinguer des erreurs provenant du fonctionnement du détecteur magnétique et de son appareil de commande électronique considérée dans leur ensemble. Par consé-30 quent, les erreurs initiales qui proviennent des composants individuels du détecteur magnétique et qui ne sont généralement pas affectées par le fonctionnement de ces composants dans leur ensemble, peuvent être isolées plus efficacement. L'invention peut évidemment être utilisée pour des valves de flux non étalonnées 35 et non indexées, mais les erreurs initiales précitées doivent être isolées et compensées avant de pouvoir utiliser l'invention au mieux. 72 02323 7 2123380 Lors du fonctionnement, le détecteur magnétique fournit un signal de sortie représentant le cap magnétique du véhicule à l'intérieur duquel il est monté. Le signal de sortie de courant alternatif trifilaire est converti sous une forme sinus-cosinus 5 et est démodulé dans le dispositif de servocommande de courant. Les signaux démodulés sont appliqués à un appareil de calcul électronique dans lequel ces signaux démodulés sont combinés avec des données provenant de la plate-forme gyroscopique, et cette combinaison fournit des informations de référence de cap 10 à la fois à court terme et à long terme pour le système de commande directionnel du véhicule. De plus, le signal de sortie du détecteur est introduit dans une boucle qui fonctionne de manière à annuler ce signal de sortie du détecteur. Une étude plus complète de cette boucle de servocommande peut être trouvée dans le 15 brevet français No. 69-44 839. Dans le mode de réalisation décrit ici, l'appareil de calcul électronique est un ordinateur numérique et le traitement ainsi que le calcul des signaux correspondant au processus d'étalonnage sont effectués sous forme numérique. Il est possible d'utiliser une technique de calcul telle que celle 20 décrite dans les comptes-rendus de la Société Américaine des Ingénieurs Radio-Electriciens (Institution of Radio Engineers) sur les calculateurs électroniques dans un article intitulé "The Cordic Trigonométrie Computing Technique" paru dans le numéro de Septembre 1959, page 330 de ces comptes-rendus. 25 En supposant que le véhicule, tel que l'engin aérien 1 qui est représenté sur la fig. 1, possède une valve de flux 2 pré-étalonnée et pré-indexée, le processus d'étalonnage de compas selon l'invention peut être décrit comme suit. La fig. 1 représente l'engin aérien 1 placé sur le site d'étalonnage, ce der-30 nier pouvant se présenter sous la forme de la rose des vents d'un compas. Les deux lignes de rotation SL1 et SL2 qui sont visibles sur la figure permettent de positionner l'engin aérien 1 selon des caps opposés tout en maintenant la valve de flux 2 au-dessus du même emplacement du sol de manière à maintenir 35 constant le champ terrestre ambiant pour chaque cap. Il est évident que si la valve de flux 2 était montée sur l'axe longitudinal de l'engin aérien 1, seule une unique ligne de rotation serait nécessaire. Le cap correspondant à ces lignes est sans importance pourvu que les lignes soient parallèles. 72 02323 8 2123380 Au cours de la description de l'opération d'étalonnage du compas, on se réfère également aux fig. 2a et 2b qui montrent les relations vectorielles correspondant aux erreurs ainsi qu'à la fig. 3 qui montre le dispositif d'étalonnage 3. 5 L'engin aérien 1 est d'abord positionné selon la ligne de rotation n° 1, qui est désignée ici par SL1 et qui correspond au cap 1 désigné par H1 sur le dispositif d'étalonnage. Une ligne de référence perpendiculaire à la ligne de rotation 1, telle que la ligne de roue n° 1 désignée ici par WL1 est éga-10 lement représentée et indiquée pour servir de référence future. Le dispositif d'étalonnage qui est visible sur la fig. 3 peut être connecté à l'ensemble de référence d'attitude et de cap à fonctionnement électronique de l'engin aérien, cet ensemble étant désigné ci-après pour simplifier par le sigle AHRS, par l'inter-15 médiaire d'un certain nombre de commutateurs et d'un câblage approprié et, au moment de l'étalonnage, ces deux ensembles sont actionnés. Un commutateur de mode 4 est basculé sur la position marquée H1 sur la fig. 3 et correspondant au cap n° 1. Si l'on désigne par M l'écart d'alignement, toute erreur d'alignement 20 angulaire entre la ligne de rotation n° 1 et l'axe longi tudinal de l'engin aérien doit être mesurée et introduite dans le dispositif d'étalonnage 3 à l'aide d'un organe de commande d'écart d'alignement 5. Pour simplifier le travail de l'opérateur, le dispositif d'étalonnage 3 peut être réalisé de manière 25 à permettre à l'utilisateur de mesurer l'angle d'écart d'alignement en fonction de la distance latérale de décalage de l'engin aérien par rapport à la ligne de rotation. Par conséquent, 1'organe de commande 5 prévu sur le panneau 6 du dispositif d'étalonnage peut comporter une échelle graduée en centimètres ou 30 en pouces (c'est-à-dire 2,5 cm) et l'opérateur introduit alors la différence des distances mesurées entre la ligne de rotation et deux points prédéterminés (d^ et ^2) du véhicule, par exemple en utilisant des dispositifs du type fil à plomb. Si D est la distance séparant les deux points de référence d.^ .et â.^, on a 35 alors l'expression M = d - d„ et l'angle d'écart d'alignement M s'exprime sous la forme arctg _L, expression dans laquelle est exprimé comme une distance D latérale. 72 02323 9 2123380 Si l'on se réfère maintenant à la fig. 2a, celle-ci représente vectoriellement les champs magnétiques agissant sur la valve de flux 2 de l'engin aérien. La différence angulaire existant entre la ligne de rotation n° 1 et le nord est représentée par 5 l'angle ip . Le vecteur horizontal du champ terrestre est représenté par He et les composantes longitudinale et transversale du champ magnétique peirmanent de l'engin aérien sont respectivement représentées par (H )g et (H },. La résultante vectorielle p x, p x. du champ terrestre et du champ magnétique permanent agissant 10 respectivement le long des axes longitudinal et transversal, peut être exprimée par les équations : 'Vu " He cos '*1 + Ml> + 'Vit et (HR}t = ~He Sln 15 expressions dans lesquelles M est l'erreur d'écart d'alignement exprimée en fonction d'éléments angulaires. Ces équations représentent les champs magnétiques agissant sur la valve de flux 2 et les champs d'annulation équivalents s'écrivent nécessairement sous la forme : 20 (H^ Si l'on se réfère maintenant aux fig. 4a et 4b, celles-ci montrent les parties appropriées de 1'ensemble électronique de référence de cap et d'attitude de l'engin aérien (AHRS) qui sont 25 utilisées conjointement avec le dispositif d'étalonnage 3 et auxquelles se réfère la description correspondant à la procédure du mode de cap n° 1 dénommé Hl. La fig. 4a montre quatre ensembles d'équipements fonctionnels distincts : en premier lieu la valve de flux 2 se présentant sous la forme d'un détecteur 30 d'azimut magnétique, en second lieu l'appareil faisant partie de l'ensemble électronique de référence de cap et d'attitude AHRS qui est commun au processus d'étalonnage, en troisième lieu un - -( V * 72 02323 10 2123380 réseau de compensation 7 monté à l'intérieur de l'engin aérien et destiné à annuler les erreurs d'étalonnage, et en quatrième lieu l'appareil qui fait partie du dispositif d'étalonnage 3 et qui peut être enlevé, si désiré, de l'engin aérien. Il est à 5 noter que le dispositif d'étalonnage peut être un ensemble formant un appareil unique. C'est-à-dire que l'équipement de calcul utilisé par le dispositif d'étalonnage, qui est représenté comme faisant partie de l'ensemble de référence de cap et d'attitude AHRS peut être prévu à l'intérieur du dispositif d'étalonnage 10 lui-même. Par conséquent, ce dispositif d'étalonnage peut être un bloc portatif unique qui peut être branché dans le circuit de sortie du détecteur. A titre de variante, l'équipement du dispositif d'étalonnage peut être conçu de manière à faire partie intégrante et de façon permanente de l'appareillage électronique 15 destiné au compas de l'engin aérien. Dans le mode de cap H1, la boucle de servocommande de courant CSL est ouverte à l'aide d'un contact A qui est normalement fermé (position F sur le tableau 4b). D'une manière similaire, un contact B qui est normalement ouvert (position 0) est 20 fermé. Une étude plus complète de ce type de. servo-commande de courant et de boucle de servocommande peut être trouvée dans le brevet français n° 69-44 839. Le signal de sortie du détecteur d'azimut 2 est appliqué au dispositif de servocommande de courant 8 et la boucle de servocommande de courant CSL est fermée 25 par l'intermédiaire d'un convertisseur analogique-numérique 9, d'un appareil de traitement des données 10, d'un convertisseur numérique-analogique 11, d'un circuit d'échantillonnage et de maintien 12, d'un amplificateur de sommation 13 et du commutateur B. Le signal de sortie du dispositif de servocommande de 30 courant, qui est appliqué au dispositif de traitement des données 10, se présente sous la forme numérique et peut être transféré à une mémoire à rémanence ou mémoire permanente 14 faisant partie du dispositif d'étalonnage 3 grâce à 1'actionnement d'un commutateur de lecture R-15 qui est visible sur la fig. 3. D'une 35 manière similaire, l'angle d'écart d'alignement M, qui est introduit par l'intermédiaire de l'organe de commande 5 visible sur la fig. 3 et représenté sous la forme d'un potentiomètre réglable 5 sur la fig. 4a, est converti sous la forme numérique et est introduit dans la mémoire permanente 14. La procédure 72 02323 ii 2123380 correspondant au cap H1 est alors achevée. Pour utiliser le mode de cap n° 2 dénommé H2, l'engin aérien 1 subit une rotation de 180° et est aligné selon la ligne de rotation n° 2 dénommée SL2. L'engin aérien 1 doit être pla-5 cé sur la ligne de rotation n° 2 de telle manière que la valve de flux 2 soit à nouveau située sensiblement au-dessus du même emplacement du sol. L'emplacement de la ligne de roue n° 1 dénommée WL1 par rapport à la position de la valve de flux telle qu'elle est déterminée dans le mode de cap H1 peut être utilisé 10 pour faciliter l'orientation de la valve de flux 2 vers la position désirée dans le mode de cap H2. Après l'alignement, le commutateur de mode 4 est basculé sur la position de cap marquée H2. L'infommation d'écart d'alignement est obtenue comme précédemment décrit en se réfé-15 rant à l'écart d'alignement et est introduite dans le dispositif d'étalonnage 3. Les nouvelles relations vectorielles existant entre le champ terrestre He, le cap ^ Lpour lequel ^2 ~^1 + ^0°) , l'écart d'alignement et les composantes longitudinale et transversale du champ magnétique permanent de 20 l'engin aérien, qui sont représentées respectivement par (H^)^ et (Hp)t, sont représentées sur la fig. 2b. La résultante vectorielle du champ terrestre et du champ magnétique permanent, qui s'exerce le long dés axes longitudinal et transversal, peut s'exprimer sous la forme : Ces équations représentent les champs magnétiques agissant sur la valve de flux 2 et les champs d'annulation équivalents s'écrivent nécessairement sous la forme : 25 lVl = ~He cos W1 + M2> + (V «Vt * -"e sln '*1 + M2> + (V t 30 72 02323 12 2123380 Dans le mode de cap H2, le traitement des signaux précédemment décrits s'effectue par rapport à (H^) ^ et comme il s'effectuait par rapport à (H^)^ et à à ceci près que lors de l'établissement du commutateur de lecture R-15, la valeur de (H^)^ est soustraite de la valeur de et ^ue la valeur de est soustraite de la valeur de (K2^t ^>ar ^"e dispositif de traitement des signaux 10. Il y a lieu de se rappeler que les termes (H^ ^ , (H1)t, ^2^1 et ^H2^t représentent des signaux égaux et opposés par rapport à leurs signaux résultants respectifs pour chaque axe selon chaque cap. Par conséquent, ils représentent les champs d'annulation. Les représentations mathématiques du champ d'annulation moyen peuvent s'écrire comme suit : N _ (H2^ £ ~ (H1} X, 12 f 2 H = 2^- (cos (ij^ + + cos (^1 + M2) ] _ CH2)t " (Hx)t (xi.. 0 ) , 12't 2 H. e (sin (i|> + M2) + sin x + Mx) ) Il est à noter que cette opération annule les composantes du champ permanent (H^)^ et (H^)t et que le signal restant est le signal représentant le signal nécessaire pour annuler les effets du champ terrestre He. Du fait que l'on peut présumer qu'il existe certaines erreurs correspondant à des écarts d'alignement, les signaux (H _)0 et (H10), subissent une rotation selon M- - M l'angle représenté par l'expression ^ et il en résulte que toute erreur due à un écart d'alignement est réduite à une valeur minimale. Le mode de fonctionnement correspondant à la rotation, qui est dénommé ici mode S, peut être décrit en premier lieu beaucoup plus simplement en se référant à la fig. 5. La valve de flux 2 représente dans cette figure la valve de flux soumise 72 02323 13 2123380 aux champs magnétiques suivants et aux sources d'erreurs suivantes : Hg qui représente le champ magnétique horizontal terrestre, H qui représente le champ magnétique permanent déterminé P par l'engin aérien et ses éléments constitutifs, Hm qui repré-5 sente les erreurs provenant de l'ensemble électronique de référence de cap et d'attitude APIRS, ces erreurs pouvant également émaner du montage du système de commande. Une jonction ou un dispositif de sommation 16 représente le point d'introduction d'un signal de correction Hc qui est destiné à éliminer par 10 annulation les signaux et H^. Un système de commande 18 fournit les signaux d'annulation équivalant au champ terrestre (H12)H et ^H12^t' ^ui ont une rotation en direction du cap sélectionné, et les transmet à une jonction ou un dispositif de sommation 19, et il en résulte que le signal Hg correspondant 15 au champ magnétique terrestre est annulé. Le système de commande 18 transmet également à la jonction ou au dispositif de sommation 19 un signal Hg qui représente un champ terrestre standard pour le cap de rotation sélectionné. Une source de courant 20, qui peut être un dispositif de servo-20 commande de courant, fonctionne en réponse au signal de sortie de la jonction ou du dispositif de sommation 19 et impose à la valve de flux 2 un champ équivalant au cap de rotation sélectionné et un signal représentant le champ Hm. Pour simplifier, les champs magnétiques et les signaux imposés à la valve de flux 25 2 pendant le mode de rotation peuvent être représentés mathématiquement sous la forme : H + H + H. ~ + H + H + H = 0 e p 12 s m c équation dans laquelle : He et Hp sont déterminés par l'environnement magnétique, 30 E-^2 et Hs sont produits par le système de commande, est provoqué par le montage électronique, H est la valeur d'insertion de correction destinée à c annuler les erreurs. Le signal de sortie de la valve de flux est appliqué à un 35 amplificateur 21, qui représente un montage d'adaptation et 72 02323 14 2123380 de démodulation des signaux. Le signal de sortie de l'amplificateur 21 est appliqué à la jonction ou au circuit de sommation 16. Ce circuit de sommation 16 reçoit également un signal d'entrée Hc qui provient du réseau de compensation d'erreur 7 5 (Fig. 4a) et qui représente le signal nécessaire pour annuler le signal d'erreur représenté sur le dispositif indicateur 17. Le signal de sortie de la jonction ou du circuit de sommation 16, qui comprend le signal de sortie de la valve de flux et le signal de correction, subit une sommation avec d'autres signaux d'entrée 10 et Hs) au niveau ^e la jonction ou du circuit de sommation 19. Le signal de sortie de la source de courant 20 ne comprend alors essentiellement que le signal de rotation Hs et le signal Hm du fait que le champ terrestre He a été éliminé par annulation. Le signal de sortie de la source de courant 20 est égale-15 ment appliqué à une jonction ou circuit de sommation 22 qui reçoit également un signal d'entrée H provenant du système de commande 18 et représentant le champ magnétique terrestre équivalent pour le cap de rotation sélectionné. Le signal de sortie de la jonction ou circuit de sommation 22 représente le signal 20 d'erreur HE existant au niveau de la sortie du dispositif de servocommande de courant 8 (Fig. 4a) et affecte le système de commande de cap de l'engin aérien. Ce signal est converti, au niveau du dispositif indicateur 17, de manière à fournir une représentation de la polarité de l'amplitude du signal d'erreur. 25 Par conséquent, le dispositif indicateur 17 fournit une représentation visible de 1'amplitude de 11 erreur pour un cap quelconque sélectionné. Pour une explication plus détaillée du mode de rotation S, il est possible de se référer aux fig. 3, 4a et 4b. Le mode de 30 rotation S est sélectionné sur le commutateur de mode 4 du dispositif d'étalonnage, ce commutateur fermant les contacts A, B et C. Les coordonnées du champ d'annulation moyen, et (H12^t# sont calculées â partir des modes de cap et et qui sont emmagasinées dans la mémoire à rémanence ou mémoire 35 permanente 14, subissent une rotation selon l'angle déterminé par le dispositif de traitement 10 des données numériques et correspondant à l'ensemble électronique de référence de cap et d'attitude AHRS pour le cap de la ligne de rotation n° 2 désigné par SL2. Les coordonnées résultantes qui ont subi cette 72 02323 15 2123380 rotation sont appliquées, par l'intermédiaire d'un convertisseur 11, au circuit d'échantillonnage et de maintien 12 du dispositif d'étalonnage 3 du compas et représentent le cap réel de l'engin aérien, ou bien le cap de la ligne de rotation qui a été 5 corrigé en ce qui concerne son écart d'alignement. Le sélecteur de cap 23 qui est prévu sur le dispositif d'étalonnage 3 comporte un groupe de caps pouvant être sélectionnés et représentant le cap de rotation, ce dernier pouvant être un cap quelconque choisi parmi vingt-quatre caps. Le cap de 10 rotation désiré est déterminé à l'aide du sélecteur de cap 23 et les coordonnées du champ équivalent d'un champ terrestre standard (emmagasinées dans le dispositif de traitement de données 10) subissent une rotation provoquée par le dispositif de traitement de données 10. Les coordonnées résultantes du champ correspondant 15 au cap de rotation sont traitées par l'intermédiaire d'un convertisseur 11 de manière à être emmagasinées dans le circuit d'échantillonnage et de maintien 24 du dispositif d'étalonnage 3. Dans le dispositif de servocommande de courant 8, le signal de sortie du circuit d'échantillonnage et de maintien 12 annule 20 effectivement le signal de champ terrestre H& provenant de la valve de flux 2. Simultanément, le signal de sortie du circuit d'échantillonnage et de maintien 24 amène le dispositif de servocommande de courant 8 à fournir un signal de sortie provenant du détecteur d'azimut et représentant le cap sélectionné 25 déterminé par l'intermédiaire du sélecteur de cap 23. Le signal de sortie du dispositif de servocommande de courant 8 est appliqué au dispositif de traitement de données 10 par l'intermédiaire du convertisseur 9. Le dispositif de traitement de données 10 compare le signal de sortie du dispositif de servocom-30 mande de courant 8 avec le cap sélectionné. S'il existe un écart, il existe donc une erreur. Un signal représentant l'erreur est traité par un convertisseur binaire-décimal codé binaire 25 et est appliqué au dispositif indicateur 17. Dans le mode de réalisation préféré, le dispositif indicateur 17 comprend un 35 circuit logique capable de déterminer le signe et l'amplitude du signal d'erreur reçu et ce dispositif fournit deux chiffres présentant la polarité appropriée. Chacun des chiffres peut être représenté à l'aide d'un dispositif de représentation numérique à sept segments comme le montre la figure. Il est possible de 72 02323 16 2123380 représenter ainsi un angle atteignant + 9,9°. Pour des angles plus importants, le dispositif indicateur ne fournit aucune indication. Un opérateur peut alors ajuster le réseau de compensation 7 5 en tenant compte de l'erreur représentée par le dispositif indicateur 17 de manière à réduire la valeur du signal de sortie d'erreur provenant du dispositif de traitement de données 10 pour le cap sélectionné. En fait, le réseau de compensation 7 polarise le dispositif de servocommande de courant 8 de façon que 10 son signal de sortie soit adapté ou accordé avec plus de précision au signal de sortie désiré pour un cap sélectionné quelconque. D'une manière bien connue des spécialistes, les erreurs à cycle unique et les erreurs à deux cycles sont déterminées et les valeurs de compensation appropriées sont introduites dans le 15 système par l'intermédiaire du réseau 7 de manière S annuler ces erreurs. Après que les erreurs de représentation ont été réduites à des niveaux acceptables en utilisant le réseau de compensation 7, le mode de rotation est achevé. Le commutateur de mode 4 est 20 ramené à la position normale désignée par N et le dispositif d'étalonnage peut être déconnecté par rapport au véhicule ou à 1'engin aérien 1. La procédure d'étalonnage est alors terminée. Un avantage essentiel de l'invention consiste en ce qu'elle permet de réaliser un dispositif d'étalonnage magnétique des 25 compas qui se présente sous une forme compacte, qui a un fonctionnement rapide et qui peut être actionné facilement. Un autre avantage de l'invention consiste en ce qu'elle permet de réaliser un système d'étalonnage des compas qui ne nécessite que deux caps du véhicule pour déterminer les erreurs du détecteur magné-3 0 tique. Un autre avantage de l'invention consiste en ce qu'elle permet de réaliser un système d'étalonnage de compas utilisant une partie de l'équipement de commande électronique du véhicule qui existe déjà pour le calcul de l'erreur de déviation. D'autres 35 avantages de l'invention consistent en ce qu'elle permet de réaliser un système d'étalonnage qui peut être utilisé avec ou sans la rose des vents d'un compas, ainsi qu'un système qui peut être utilisé convenablement après que le chargement a été introduit dans le véhicule. 72 02323 17 2123380 Des modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation décrits, dans le domaine des équivalences techniques, sans s'écarter de 1'invention. 72 02323 18 2123380 REVENDICATIONS 1. Système d'étalonnage comprenant un détecteur de cap magnétique destiné à être logé à 1'intérieur d'un véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif fonctionnant en réponse au dé- 5 tecteur (2) de manière à fournir un signal de sortie, un dispositif (10, 14) destiné à effectuer la combinaison des signaux de sortie du détecteur (2) pour chacun de deux caps prédéterminés qui sont décalés angulairement d'environ 180° de manière à obtenir une valeur équivalente du champ magnétique terrestre, un disposi-10 tif destiné à exciter le détecteur (2) de manière à déterminer la production d'un signal de sortie de cap magnétique artificiel sélectionné provenant de ce détecteur (2), un dispositif destiné à calculer le signal de sortie attendu du détecteur (2) pour le cap sélectionné, un dispositif destiné à ajouter algébriquement les 15 signaux de sortie provenant du dispositif destiné à effectuer la combinaison (10, 14), du détecteur excité et du dispositif de calcul de manière à obtenir un signal résultant, un dispositif (17, 25) destiné à représenter la différence existant entre le signal résultant et le signal de sortie attendu du détecteur, et un dis-20 positif (7) destiné à compenser le signal de sortie du détecteur (2) en fonction de la différence représentée de manière à réduire cette différence à une valeur minimale. 2. Système suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le détecteur magnétique (2) comprend une valve de flux pré-éta- 25 lonnée et pré-indexée. 3. Système suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif (10, 14) destiné à effectuer la combinaison comprend un dispositif de traitement des données (10) pouvant être actionné en association avec le détecteur (2) de manière à pro- 30 duire un signal numérique correspondant au signal de sortie du détecteur pour un premier cap, et destiné à produire un signal numérique supplémentaire correspondant au signal de sortie du détecteur pour un second cap qui est décalé d'environ 180° par rapport au premier cap, un dispositif à mémoire (14) destiné à 35 emmagasiner le signal numérique obtenu pour le premier cap, le dispositif de traitement des données fournissant un signal correspondant à la différence existant entre le signal emmagasiné et le signal supplémentaire. 72 02323 19 2123380 4• Système suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif destiné à effectuer la combinaison comprend également un premier dispositif destiné à ajouter algébriquement au signal numérique correspondant au premier cap un signal correspondant à l'écart d'alignement entre le véhicule (1) et le premier cap prédéterminé, et un second dispositif destiné à ajouter algébriquement au signal numérique correspondant au second cap un signal correspondant à l'écart d'alignement existant entre le véhicule (1) et le second cap prédéterminé. 5. Système suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de représentation (17, 25) comprend un dispositif (25) destiné à convertir le signal de différence en un signal décimal codé binaire, un dispositif (17) destiné à représenter ce signal codé sous une forme numérique, et un dispositif destiné à représenter en outre le sens de ce signal. 6. Procédé d'étalonnage d'un détecteur magnétique logé dans un véhicule, caractérisé en ce qu'on obtient un signal de sortie à partir du détecteur (2) pour chacun de deux caps magnétiques du véhicule (1) lorsque les caps sont décalés angulairement d'environ 180°, on effectue la combinaison de chaque signal de sortie correspondant à ces caps de manière à obtenir un premier signal résultant, on impose au détecteur (2) une excitation équivalant à un cap présélectionné de manière à obtenir un signal de sortie du détecteur (2) qui soit équivalant au cap pré-sélectionné, on calcule le signal de sortie attendu du détecteur (2) pour le cap pré-sélectionné, on effectue la combinaison du signal de sortie du détecteur pour le cap pré-sélectionné avec le signal de sortie calculé du détecteur et le premier signal résultant de manière à obtenir un second signal résultant, on détermine la représentation de ce second signal résultant, et on ajuste le signal de sortie du détecteur (2) de manière à réduire à une valeur minimale le second signal résultant et à compenser ainsi les erreurs de déviation apparaissant dans le détecteur (2). 7. Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que pour réaliser le premier stade opératoire consistant à obtenir un signal de sortie du détecteur (2), on oriente le véhicule (1) selon un premier cap, on emmagasine ou enregistre en mémoire le signal de sortie provenant du détecteur (2) pour ce premier cap, 72 02323 20 2123380 on réoriente le véhicule (1) selon un second cap décalé d'environ 180° par rapport au premier cap, et on obtient un signal de sortie du détecteur (2) pour ce second cap. 8. Procédé suivant la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce 5 qu'on modifie le signal de sortie pour le premier cap en fonction de l'écart d'alignement du véhicule (1) par rapport à ce premier cap, et on modifie le signal de sortie correspondant au second cap en fonction de l'écart d'alignement du véhicule (1) par rapport à ce second cap. 10 9. Procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce que pour réaliser le premier stade opératoire consistant a obtenir un signal de sortie du détecteur (2), on convertit le signal de sortie de ce détecteur apparaissant sous la forme d'un signal analogique en un premier signal numérique correspondant, et on emmaga-15 sine ce premier signal numérique dans une mémoire. 10. Procédé suivant la revendication 9, caractérisé en ce que pour réaliser le stade opératoire consistant à effectuer la combinaison, on convertit le signal de sortie du détecteur pour le second cap, apparaissant sous la forme d'un signal analogique, en 20 un second signal numérique correspondant, on combine le premier signal numérique emmagasiné avec ce second signal numérique de manière à obtenir le premier signal résultant, et on convertit ce premier signal résultant apparaissant sous une forme numérique en un signal analogique. 25 11. Procédé suivant la revendication 10, caractérisé en ce que pour réaliser le stade opératoire consistant à imposer une excitation au détecteur, on calcule numériquement la valeur de cette excitation et on convertit cette valeur numérique en une valeur d'excitation analogique grâce à quoi cette valeur analogique est 30 imposée au détecteur, et pour réaliser le stade opératoire consistant à calculer le signal de sortie attendu du détecteur on calcule numériquement la valeur du signal de sortie attendu du détecteur pour le cap présélectionné et on convertit cette valeur numérique en une valeur analogique. 35 12. Procédé suivant la revendication 11, caractérisé en ce que pour réaliser le stade opératoire consistant à effectuer la combinaison on ajoute algébriquement les valeurs analogiques correspondant au signal de sortie du détecteur, au signal de sortie 72 02323 21 2 T 23380 calculé du détecteur et au premier signal de sortie résultant. 13. Procédé suivant la revendication 12, caractérisé en ce que pour réaliser le stade opératoire consistant à déterminer la représentation on convertit le second signal résultant apparaissant 5 sous une forme analogique en une valeur numérique, on convertit cette valeur numérique en une valeur décimale codée binaire et on représente cette valeur décimale codée binaire sur un dispositif indicateur (17). 14. Système de compas magnétique destiné à des véhicules dont 10 on peut commander la navigation, du type dans lequel un détecteur magnétique monté dans le véhicule détecte la direction du champ magnétique terrestre par rapport au cap de ce véhicule, qui peut être un engin aérien, et applique un signal de courant alternatif correspondant à ce dernier, caractérisé en ce que le système com-15 prend un dispositif de servo-commande à boucle fermée destiné à produire des signaux de courant continu proportionnels au signal du compas et réappliqués au détecteur (2) de manière â annuler ce signal de courant alternatif grâce à quoi ces signaux de courant continu sont proportionnels au cap magnétique du véhicule (1), et 20 en ce qu'il comprend des circuits de traitement des signaux fonctionnant en réponse aux signaux de courant continu de manière à fournir des signaux de commande de sortie proportionnels au cap magnétique du véhicule (1), ce système de compas magnétique comprenant un appareil destiné à étalonner le détecteur magnétique 25 (2) pour les effets des champs magnétiques locaux existant à l'intérieur de l'engin aérien, cet appareil comprenant un dispositif sélecteur de mode d'étalonnage destiné à connecter les circuits de traitement S l'intérieur de la boucle de servocommande du détecteur, un dispositif destiné à fournir un signal de sortie 30 correspondant à la différence existant entre les signaux de sortie du détecteur (2) pour chacun de deux caps du véhicule, qui sont décalés angulairement d'environ 180°, de manière à fournir un signal d'annulation du champ terrestre, un dispositif destiné à produire un ensemble de signaux correspondant à des caps sélec-35 tionnés du détecteur (2), un dispositif destiné à combiner algébriquement le signal d'annulation du champ terrestre et chaque signal de cet ensemble de signaux produit de manière à fournir un signal sommé, un dispositif destiné à introduire le signal d'annulation du champ terrestre et le signal sommé dans la boucle 72 02323 22 2123380 de servocommande, de sorte que le signal total apparaissant dans cette boucle de servocommande comprend un signal correspondant au cap réel du détecteur magnétique (2), un signal d'annulation du champ terrestre, un signal de cap sélectionné et un signal d'erreur de déviation, un dispositif destiné à isoler le signal d'erreur de déviation, un dispositif (17) destiné à représenter ce signal de déviation, et un dispositif destiné à introduire un signal dans la boucle de servocommande de manière à réduire à une valeur minimale ce signal représenté.