Brevet FR2678728A1 — publié le 19930108

La présente invention concerne un système gyroscopique grâce auquel on peut mesurer, avec une bonne résolution, l'inclinaison du plan défini par les axes de rotation des cadres primaire et secondaire par rapport aux axes de rotation desdits cadres. Le système conforme à l'invention est avantageux en ce qu'il n'induit ni frottement, ni couple parasite De plus, il ne nécessite pas la mise en place de contacts tournants. Dans la demande de brevet français N O 90 13806, déposée le 7 novembre 1990, au nom de la demanderesse, on a décrit un système gyroscopique comprenant: une toupie ayant un centre et susceptible d'être entraînée en rotation autour d'un premier axe passant par ledit centre de la toupie; un cadre primaire sur lequel ladite toupie est montée de façon à pouvoir tourner autour dudit premier axe; un cadre secondaire sur lequel ledit cadre primaire est monté de façon à pouvoir tourner autour d'un deuxième axe, passant par ledit centre de la toupie et perpendiculaire audit premier axe; un boîtier, à l'intérieur duquel sont logés ladite toupie et lesdits cadres primaire et secondaire et sur lequel ledit cadre secondaire est monté de façon à pouvoir tourner autour d'un troisième axe, passant par ledit centre de la toupie et perpendiculaire audit deuxième axe, ladite toupie étant telle que, au moins au voisinage du plan défini par lesdits deuxième et troisième axes, sa surface extérieure présente la forme d'une sphère centrée sur ledit centre et porte un ensemble de zones alternativement contrastées, tandis que ledit cadre secondaire est monté rotatif par l'intermédiaire de moyeux, qui définissent ledit troisième axe et dont au moins l'un d'eux est creux; des moyens d'éclairement, solidaires dudit boîtier et émettant un faisceau lumineux centré sur ledit troi- sième axe, pour former, à travers ledit moyeu creux, une tache lumineuse sur ladite surface extérieure sphérique de la toupie; des moyens photosensibles, solidaires dudit boîtier, prévus pour observer, à travers ledit moyeu creux, ladite tache lumineuse formée par lesdits moyens d'éclairement; et des moyens de calcul pour calculer, à partir des informations fournies par lesdits moyens photosensi- bles, l'angle de rotation dudit boîtier autour dudit deuxième axe. La présente invention a pour objet un système gyrosco- pique de ce type, perfectionné pour pouvoir délivrer de plus l'angle de rotation dudit boîtier autour dudit troisième axe. A cette fin, selon l'invention, le système gyroscopique comprenant: une toupie ayant un centre et susceptible d'être entraînée en rotation autour d'un premier axe passant par ledit centre; un cadre primaire sur lequel ladite toupie est montée de façon à pouvoir tourner autour dudit premier axe; un cadre secondaire sur lequel ledit cadre primaire est monté de façon à pouvoir tourner autour d'un deuxième axe, passant par ledit centre de la toupie et perpendiculaire audit premier axe; un boîtier, à l'intérieur duquel sont logés ladite toupie et lesdits cadres primaire et secondaire et sur lequel ledit cadre secondaire est monté de façon à pouvoir tourner autour d'un troisième axe, passant par ledit centre de la toupie et perpendiculaire audit deuxième axe, ladite toupie étant telle que, au moins au voisinage du plan défini par lesdits deuxième et troisième axes, sa surface extérieure présente la forme d'une sphère centrée sur ledit centre et porte un ensemble de zones alternativement contrastées, tandis que ledit cadre secondaire est monté rotatif sur ledit boîtier par l'intermédiaire de moyeux, qui définissent ledit troisième axe et dont au moins l'un est creux; des premiers moyens d'éclairement, solidaires dudit boîtier et émettant un premier faisceau lumineux centré sur ledit troisième axe pour former, à travers ledit moyeu creux, une première tache lumineuse sur ladite surface extérieure sphérique de la toupie; des premiers moyens photosensibles, solidaires dudit boîtier, prévus pour observer, à travers ledit moyeu creux, ladite première tache lumineuse formée par lesdits premiers moyens d'éclairement; et des premiers moyens de calcul pour calculer, à partir des informations fournies par lesdits premiers moyens photosensibles, l'angle de rotation B dudit boîtier, autour dudit deuxième axe; est remarquable en ce qu'il comporte des deuxièmes moyens d'éclairement, solidaires dudit boîtier et émettant un deuxième faisceau lumineux centré sur un quatrième axe passant par ledit centre et coplanaire auxdits deuxième et troisième axes pour former une deuxième tache lumineuse sur ladite surface extérieure sphérique de la toupie, ledit quatrième axe formant un angle fixe S avec ledit deuxième axe; des deuxièmes moyens photosensibles, solidaires dudit boîtier, prévus pour observer ladite deuxième tache lumineuse formée par lesdits deuxièmes moyens d'éclai- rement; et des deuxièmes moyens de calcul pour calculer, à partir dudit angle fixe S et des mesures 3 et A respective- ment fournies par lesdits premiers et deuxièmes moyens photosensibles, la quantité A/cos B cosú, représenta- tive de l'angle de rotation a, dudit boîtier autour dudit troisième axe. De préférence, l'éclairement de ladite surface exté- rieure sphérique de la toupie par lesdits deuxièmes moyens d'éclairement, ainsi que l'observation de ladite deuxième tache lumineuse par lesdits deuxièmes moyens photosensibles s'effectuent à travers ledit moyeu creux. Il est alors avantageux que lesdits premiers et deuxièmes moyens d'éclairement et que lesdits premiers et deuxièmes moyens photosensibles soient regroupés dans un unique détecteur logé au moins en partie dans ledit moyeu creux Ce détecteur peut comporter: un premier élément photoémetteur, disposé à l'exté- rieur dudit moyeu creux et associé à une première fibre optique passant à travers ledit moyeu creux pour former ladite première tache lumineuse; un premier élément photosensible, disposé à l'exté- rieur dudit moyeu creux et associé à une deuxième fibre optique observant ladite première tache lumi- neuse et passant à travers ledit moyeu creux; un deuxième élément photoémetteur, disposé à l'exté- rieur dudit moyeu creux et associé à une troisième fibre optique passant à travers ledit moyeu creux pour former ladite deuxième tache lumineuse; et un deuxième élément photosensible, disposé à l'exté- rieur dudit moyeu creux et associé à une quatrième fibre optique observant ladite deuxième tache lumi- neuse et passant à travers ledit moyeu creux. De préférence, la distance entre ladite surface sphéri- que de la toupie et les extrémités, en regard de celle- ci, desdites première et deuxième fibres optiques est égale à la distance entre ladite surface sphérique de la toupie et les extrémités, en regard de celle-ci, des- dites troisième et quatrième fibres optiques. Ledit détecteur peut comporter un corps pourvu d'une partie centrale traversée par lesdites première à quatrième fibres optiques et d'une branche latérale traversée par lesdites troisième et quatrième fibres optiques. Dans un mode de réalisation avantageux, permettant le contrôle des mesures desdits deuxièmes moyens photo- sensibles, par exemple lorsque le système gyroscopique est soumis à des vibrations, on prévoit, de plus: des troisièmes moyens d'éclairement, solidaires dudit boîtier et émettant un troisième faisceau lumineux centré sur un cinquième axe passant par ledit centre et coplanaire auxdits deuxième et troisième axes pour former une troisième tache lumineuse sur ladite surface extérieure sphérique de la toupie, ledit cinquième axe formant un angle fixe 8 avec ledit deuxième axe; des troisièmes moyens photosensibles, solidaires dudit boîtier, prévus pour observer ladite troisième tache lumineuse formée par lesdits troisièmes moyens d'éclai- rement; et des troisièmes moyens de calcul pour calculer, à partir dudit angle fixe 8 et des mesures B et B, respectivement fournies par lesdits premiers et troisièmes moyens photosensibles, la quantité B/cos B cos 8, représentative de l'angle de rotation a. dudit boîtier autour dudit troisième axe. De préférence, ledit cinquième axe est symétrique dudit quatrième axe par rapport audit troisième axe, de sorte que, en valeur absolue, les angles fixes C et 8 sont égaux. De façon analogue à ce qui a été mentionné ci-dessus, l'éclairement de ladite surface extérieure sphérique de la toupie par lesdits troisièmes moyens d'éclairement, ainsi que l'observation de ladite troisième tache lumineuse par lesdits troisièmes moyens photosensibles, s'effectuent, de préférence, à travers ledit moyeu creux. Il est alors avantageux que lesdits troisièmes moyens d'éclairement et que lesdits troisièmes moyens photo- sensibles soient regroupés dans ledit détecteur unique. Le détecteur unique comporte donc, de plus: un troisième élément photoémetteur, disposé à l'exté- rieur dudit moyeu creux et associé à une cinquième fibre optique passant à travers ledit moyeu creux pour former ladite troisième tache lumineuse; et un troisième élément photosensible, disposé à l'exté- rieur dudit moyeu creux et associé à une sixième fibre optique observant ladite troisième tache lumineuse et passant à travers ledit moyeu creux. Il est également avantageux que les extrémités desdites cinquième et sixième fibres optiques, en regard de la surface sphérique de la toupie, soient à la même dis- tance que les extrémités correspondantes desdites première à quatrième fibres optiques. Le corps du détecteur comporte alors une autre branche latérale traversée par lesdites cinquième et sixième fibres optiques, qui traversent également ladite partie centrale du détecteur Cette autre branche latérale peut être symétrique de la première, par rapport à ladite partie centrale. Selon une application avantageuse, le système gyrosco- pique conforme à la présente invention est destiné à détecter la position angulaire de l'axe de lacet et de l'axe de tangage d'un aéronef, éventuellement en auto- rotation, par rapport à la verticale A cet effet, ledit boîtier est fixé sur ledit aéronef de façon que ledit troisième axe de rotation du cadre secondaire par rapport audit boîtier soit confondu avec l'axe de roulis dudit aéronef. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments sem- blables. La figure 1 montre un mode de réalisation du système gyroscopique selon l'invention, suivant un plan de coupe passant par l'axe de rotation de la toupie et par l'axe de rotation du cadre secondaire. La figure 2 montre le système gyroscopique de la figure 1 suivant un plan de coupe passant par l'axe de rotation du cadre primaire et par l'axe de rotation du cadre secondaire, cette figure 2 correspondant à la ligne II-II de la figure 1. La figure 3 illustre schématiquement la disposition des capteurs par rapport à la toupie et auxdits cadres primaire et secondaire. La figure 4 montre un exemple d'ensemble de zones contrastées constituant des moyens de codage de la rotation de la toupie. La figure 5 est une vue latérale du détecteur unique conforme à la présente invention. La figure 6 est une vue de face du détecteur de la figure 5. Les figures 7, 8 et 9 sont respectivement des coupes selon les lignes VII-VII, VIII-VIII et IX-IX de la figure 5. La figure 10 donne le schéma synoptique d'un mode de réalisation des moyens électroniques exploitant les informations délivrées par les moyens photosensibles. L'exemple de réalisation du système gyroscopique confor- me à la présente invention, montré par les figures 1 et 2, comporte un boîtier 1 d'axe longitudinal L-L', à l'intérieur duquel sont montés une toupie sphérique 2, un cadre primaire 3 et un cadre secondaire 4 Le boîtier 1 est constitué par une boîte l A, obturable à sa partie supérieure par un couvercle l B. La toupie 2, dont le centre est désigné par O, est montée rotative sur le cadre primaire 3 autour axe Z-Z' (destiné à fournir une référence de verticale), grâce à des paliers à roulements 5 et 6, diamétralement opposés, fixés sur le cadre primaire 3, par l'intermédiaire d'écrous 7 et 8 La mise en rotation de la toupie 2 autour de l'axe Z-Z' peut être provoquée par tout moyen connu, par exemple un ressort à lame spiralée, comme cela est décrit dans le brevet américain US-A-4 709 586. Grâce à des premiers moyeux à roulement 9 et 10, soli- daires du cadre secondaire 4, le cadre primaire 3 peut pivoter, par rapport au cadre secondaire 4, autour d'un axe Y-Y' rencontrant l'axe ZZ' au centre O En outre, l'axe Y-Y' est perpendiculaire à l'axe Z-Z'. De plus, des seconds moyeux à roulement opposés 11 et 12, solidaires du boîtier 1, définissent, pour le cadre secondaire 4, un axe de rotation X-X' par rapport au boîtier 1 L'axe X-X' passe par le centre O et il est perpendiculaire à chacun des axes Z-Z' et Y-Y'. Ainsi, le système gyroscopique montré par les figures 1 et 2 présente la structure illustrée schématiquement en perspective sur la figure 3 L'axe Z-Z' de la toupie 2 sert de référence de verticale et, lorsque l'attitude du boîtier 1 varie, il en résulte les rotations relatives a et 3 autour des axes X-X' et Y-Y', entre ledit boîtier 1 et lesdits cadres primaire 3 et secondaire 4. Comme on le verra ci-après, la surface sphérique de la toupie 2 porte des marques 13, par exemple des gravures, qui sont susceptibles de coopérer avec un capteur 14, pour déterminer la rotation que le boîtier 1 a effectué autour de la ligne de visée dudit capteur 14 Les marques 13 constituent sur la surface sphérique de la toupie 2 des alternances de zones claires et obscures détectables par ledit capteur 14 Elles peuvent être du type décrit dans la demande de brevet français men- tionnée ci-dessus Elles peuvent également être formées par une succession de triangles équilatéraux, comme montré sur les figures 3 et 4. On comprendra aisément que, si le capteur 14, solidaire du boîtier 1, occupe la position 14-I, pour laquelle sa ligne de visée est confondue avec l'axe X-X', il mesure, en observant les marques 13 de la toupie 2, la valeur de l'angle de rotation B du boîtier 1 autour de l'axe Y-Y'. En revanche, si le capteur 14, solidaire du boîtier 1, occupe la position 14 II, pour laquelle sa ligne de visée est confondue avec l'axe Y-Y', il mesure, en observant les marques 13 de la toupie 2, la quantité a.cos B, a étant la valeur de la rotation du boîtier 1 autour de l'axe X-X' De plus, si le capteur 14, soli- daire du boîtier 1, occupe une position 14 III, pour laquelle sa ligne de visée est confondue avec un axe 15 radial pour la sphère 2 et coplanaire auxdits axes X-X' et Y- Y', ledit axe 15 faisant un angle fixe S avec l'axe Y-Y', on voit que le capteur 14 mesure alors la quantité A = a cos B cose De même, si le capteur 14 occupe une position 14 IV, pour laquelle sa ligne de visée est confondue avec un axe 16 radial pour la sphère 2 et coplanaire auxdits axes X-X' et Y-Y', ledit axe 16 faisant un angle fixe 8 avec l'axe Y-Y', on voit que le capteur 14 mesure la quantité B = a cos B cos 8 Si les axes 15 et 16 sont symétriques l'un de l'autre par rapport à l'axe X-X', les valeurs absolues |AI et IBI des quantités A et B sont égales puisqu'alors la valeur absolue lel de l'angle S est égale à la valeur absolue )8 I de l'angle 8. Sur la figure 4, on a représenté, développée, une partie de la surface sphérique de la toupie 2 portant un exemple de réalisation particulier de zones détectables. Dans cet exemple, les zones obscures 13 sont formées par une suite de triangles équilatéraux adjacents identi- ques, dont la hauteur est parallèle à l'axe Z-Z' et qui sont reliés l'un à l'autre par un sommet de leur base, de sorte que,sur la surface de la toupie 2, deux trian- gles obscurs 13 consécutifs délimitent entre eux une zone claire 17, également en forme de triangle équila- téral. Lorsque le plan défini par les axes X-X' et Y-Y' est perpendiculaire à l'axe Z-Z', la ligne de visée du capteur 14 forme une trace 18 sur la surface de la toupie 2, en cours de rotation, telle que les longueurs L 1 et L 2 des zones 13 et 17 traversées par ladite trace 18 sont égales En revanche, si le plan défini par les axes X-X' et Y- Y' bascule, dans un sens, autour de l'un desdits axes, la trace 18 se déplace en 18 ', correspon- dant à des longueurs Li' et L 2 ' inégales, Ll' étant inférieure à L 2 ' Si le basculement dudit plan s'effec- tue dans l'autre sens, la trace 18 se déplace en 18 ", correspondant à des longueurs Li" et L 2 " également inégales, mais maintenant Li" étant supérieure à L 2 ". On voit donc qu'en mesurant L 1,L 2, L 1 ',L 2 ', L 1 ",L 2 ", le capteur 14 peut connaître l'amplitude et le sens du basculement du plan défini par les axes X-X' et Y-Y'. L'angle de rotation B autour de l'axe Y-Y' est déterminé directement par le capteur 14 en position 14 I, tandis que le capteur 14 en position 14 III mesure la quantité A = a cos B cose. Puisque B est déterminé à partir de la position 14 I du capteur 14 et que S est un angle fixe connu, on peut donc calculer a par la formule a = A/cos B cose Le capteur 14 en position 14 IV fournit également une mesure redondante de a = B/cos B cos 8, de sorte que, à partir de ces deux mesures de a, on peut déterminer avec plus de précision la valeur réelle de a. Ainsi, avec deux ou trois capteurs 14, disposés respec- tivement en 14 I, 14 III et/ou 14 IV, il est possible de mesurer des angles de rotation a et B. A cet effet, selon l'invention, on prévoit un détecteur multiple 20, tel que représenté sur les figures 1, 2 et à 9. 1 l Le détecteur 20 comporte un corps, par exemple en une matière moulée, constitué d'une partie médiane 21, prolongée d'un côté par une base 22 et de l'autre par deux branches 23 et 24 Le détecteur multiple 20 peut être fixé sur une face extérieure du boîtier 1 par des pièces 25 et 26 enserrant sa base 22 et la partie médiane 21 dudit détecteur traverse alors le cadre secondaire 4, à travers le moyeu 11, les branches 23 et 24 passant entre ledit cadre secondaire 4 et la toupie 2 Lorsque le détecteur multiple 20 est ainsi rendu solidaire du boîtier 1, les faces d'extrémité respec- tives 27, 28 et 29, dirigées vers la toupie, de la partie médiane 21 et des branches 23 et 24 occupent respectivement les positions 14 I, 14 III et 14 IV définies ci-dessus De préférence, les faces 27, 28 et 29 sont équidistantes de la surface de la toupie 2. A l'intérieur de la base 22 sont logés trois dispositifs photoémetteurs 31,32,33, par exemple du type diode, et trois dispositifs photorécepteurs 34,35,36, par exemple du type transistor Les dispositifs photoémetteurs 31,32,33 et photorécepteurs 34,35,36 sont reliés à des broches de connexion électrique 37. La lumière émise par les dispositifs photoémetteurs 31,32,33 est conduite par des fibres optiques respec- tives 38,39,40 jusqu'aux faces d'extrémité 27,28,29 du détecteur 20, en regard de la partie sphérique de la toupie 2 Sur cette partie sphérique, la lumière émise par les dispositifs photoémetteurs 31,32,33 forme des taches lumineuses, pratiquement ponctuelles, dont le diamètre est par exemple inférieur à 80 ffl, de préfé- rence de l'ordre de 35 pim Les taches lumineuses sont respectivement observées par l'extrémité d'autres fibres optiques 41,42,43, internes au détecteur 20 et débouchant dans les faces 27,28,29, qui conduisent la lumière jusqu'aux dispositifs photorécepteurs respectifs 34,35,36. Sur le schéma synoptique du système gyroscopique confor- me à la présente invention, montré par la figure 10, on a représenté la toupie 2, les dispositifs photoémetteurs 31, 32 et 33, les dispositifs photorécepteurs 34, 35 et 36 et les fibres optiques 38 à 43. De ce qui a été expliqué ci-dessus, on comprendra que le signal électrique apparaissant à la sortie du dispositif photorécepteur 35 est une mesure des longueurs L 1,L 1 ',L 1 ",, L 2,L 2 ',L 2 ", représenta- tive de l'angle Z; le signal électrique apparaissant à la sortie du dispositif photorécepteur 34 est une mesure des longueurs Ll,Ll',Ll",, L 2,L 2 ',L 2 ", représenta- tive de la quantité A = a cos Z cose; et le signal électrique apparaissant à la sortie du dispositif photorécepteur 36 est une mesure des longueurs Ll,Ll',Ll",, L 2,L 2 ',L 2 ", représenta- tive de la quantité B = ct cos B cos 8. Le système de la figure 10 comporte une table 44 dans laquelle sont stockées, avec leur signe, des valeurs angulaires correspondant aux différents couples de valeurs L 1,L 2, L 1 ',L 2 ', L 1 ",L 2 ", etc Cette table 44 est reliée à différents moyens de calcul 45, 46 et 47, qui reçoivent respectivement les signaux de sortie des dispositifs photorécepteurs 34, 35 et 36. Les moyens de calcul 46 peuvent donc fournir à leur sortie 48 une mesure de l'angle B. La sortie 48 des moyens de calcul 46 est de plus reliée aux moyens de calcul 45 et 47, à qui de plus on a fourni respectivement les valeurs des angles fixes A et 8. La sortie 49 des moyens de calcul 45 peut donc délivrer une valeur A/cos B coss, qui est une mesure de l'angle a. De même, la sortie 50 des moyens de calcul 47 peut donc délivrer une valeur B/cos B cos 8, qui est une autre mesure de l'angle a. REVENDICATIONS 1 Système gyroscopique comprenant une toupie ( 2) ayant un centre (O) et susceptible d'être entraînée en rotation autour d'un premier axe (Z- Z') passant par ledit centre; un cadre primaire ( 3) sur lequel ladite toupie est montée de façon à pouvoir tourner autour dudit premier axe; un cadre secondaire ( 4) sur lequel ledit cadre pri- maire est monté de façon à pouvoir tourner autour d'un deuxième axe (Y-Y'), passant par ledit centre de la toupie et perpendiculaire audit premier axe; un boîtier ( 1), à l'intérieur duquel sont logés ladite toupie et lesdits cadres primaire et secondaire et sur lequel ledit cadre secondaire est monté de façon à pouvoir tourner autour d'un troisième axe (X-X'), passant par ledit centre de la toupie et perpendi- culaire audit deuxième axe, ladite toupie étant telle que, au moins au voisinage du plan défini par lesdits deuxième et troisième axes, sa surface extérieure présente la forme d'une sphère centrée sur ledit centre et porte un ensemble de zones alternativement contrastées ( 13,17), tandis que ledit cadre secondaire est monté rotatif sur ledit boîtier par l'intermé- diaire de moyeux ( 11,12), qui définissent ledit troisième axe et dont au moins l'un ( 11) d'eux est creux; des premiers moyens d'éclairement ( 32), solidaires dudit boîtier et émettant un premier faisceau lumineux centré sur ledit troisième axe, pour former, à travers ledit moyeu creux ( 11), une première tache lumineuse sur ladite surface extérieure sphérique de la toupie; des premiers moyens photosensibles ( 35), solidaires dudit boîtier, prévus pour observer, à travers ledit moyeu creux, ladite première tache lumineuse formée par lesdits premiers moyens d'éclairement; et des premiers moyens de calcul ( 46) pour calculer, à partir des informations fournies par lesdits premiers moyens photosensibles, l'angle de rotation B dudit boîtier autour dudit deuxième axe; caractérisé en ce qu'il comporte: des deuxièmes moyens d'éclairement ( 31), solidaires dudit boîtier et émettant un deuxième faisceau lumi- neux centré sur un quatrième axe ( 15) passant par ledit centre et coplanaire auxdits deuxième et troi- sième axes pour former une deuxième tache lumineuse sur ladite surface extérieure sphérique de la toupie, ledit quatrième axe formant un angle fixe S avec ledit deuxième axe; des deuxièmes moyens photosensibles ( 34), solidaires dudit boîtier, prévus pour observer ladite deuxième tache lumineuse formée par lesdits deuxièmes moyens d'éclairement; et des deuxièmes moyens de calcul ( 45) pour calculer, à partir dudit angle fixe S et des mesures B et A respectivement fournies par lesdits premiers et deuxièmes moyens photosensibles, la quantité A/cos B cose, représentative de l'angle de rotation a dudit boîtier autour dudit troisième axe. 2 Système gyroscopique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'éclairement de ladite surface extérieure sphérique de la toupie ( 2) par lesdits deuxièmes moyens d'éclairement ( 31), ainsi que l'obser- vation de ladite deuxième tache lumineuse par lesdits deuxièmes moyens photosensibles ( 34) s'effectuent à travers ledit moyeu creux ( 11). 3 Système gyroscopique selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits premiers et deuxièmes moyens d'éclairement et lesdits premiers et deuxièmes moyens photosensibles sont regroupés dans un unique détecteur ( 20) logé au moins en partie dans ledit moyeu creux ( 11). 4 Système gyroscopique selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit détecteur unique ( 20) comporte: un premier élément photoémetteur ( 32), disposé à l'extérieur dudit moyeu creux ( 11) et associé à une première fibre optique ( 39) passant à travers ledit moyeu creux pour former ladite première tache lumi- neuse; un premier élément photosensible ( 35), disposé à l'extérieur dudit moyeu creux et associé à une deuxième fibre optique ( 42) observant ladite première tache lumineuse et passant à travers ledit moyeu creux; un deuxième élément photoémetteur ( 31), disposé à l'extérieur dudit moyeu creux et associé à une troi- sième fibre optique ( 38) passant à travers ledit moyeu creux pour former ladite deuxième tache lumineuse; et un deuxième élément photosensible ( 34), disposé à l'extérieur dudit moyeu creux et associé à une qua- trième fibre optique ( 41) observant ladite deuxième tache lumineuse et passant à travers ledit moyeu creux. Système gyroscopique selon la revendication 4, caractérisé en ce que la distance entre ladite surface sphérique de la toupie ( 2) et les extrémités, en regard de celle-ci, desdites première et deuxième fibres optiques ( 39,42) est égale à la distance entre ladite surface sphérique de la toupie et les extrémités, en regard de celle-ci, desdites troisième et quatrième fibres optiques ( 38,41). 6 Système gyroscopique selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que ledit détecteur unique comporte un corps pourvu d'une partie centrale ( 21) traversée par lesdites première à quatrième fibres optiques et d'une branche latérale traversée par lesdites troisième et quatrième fibres optiques. 7 Système gyroscopique selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte de plus des troisièmes moyens d'éclairement ( 33), solidaires dudit boîtier et émettant un troisième faisceau lumineux centré sur un cinquième axe ( 16) passant par ledit centre (O) et coplanaire auxdits deuxième et troisième axes pour former une troisième tache lumi- neuse sur ladite surface extérieure sphérique de la toupie ( 2), ledit cinquième axe formant un angle fixe 8 avec ledit deuxième axe; des troisièmes moyens photosensibles ( 36), solidaires dudit boîtier, prévus pour observer ladite troisième tache lumineuse formée par lesdits troisièmes moyens d'éclairement; et des troisièmes moyens de calcul ( 47) pour calculer, à partir dudit angle fixe 8 et des mesures B et B, respectivement fournies par lesdits premiers et troisièmes moyens photosensibles, la quantité B/cosi cos 8, représentative de l'angle de rotation a. dudit boîtier autour dudit troisième axe. 8 Système gyroscopique selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit cinquième axe ( 16) est symétrique dudit quatrième axe par rapport audit troisième axe, de sorte que, en valeur absolue, les angles fixes S et 8 sont égaux. 9 Système gyroscopique selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que l'éclairement de ladite surface extérieure sphérique de la toupie par lesdits troisièmes moyens d'éclairement ( 33), ainsi que l'observation de ladite troisième tache lumineuse par lesdits troisièmes moyens photosensibles ( 36), s'effectuent à travers ledit moyeu creux ( 11). Système gyroscopique selon les revendications 3 et 9, caractérisé en ce que lesdits troisièmes moyens d'éclai- rement ( 33) et lesdits troisièmes moyens photosensibles ( 36) sont regroupés dans ledit détecteur unique ( 20). 11 Système gyroscopique selon la revendication 10, caractérisé en ce que le détecteur unique comporte de plus: un troisième élément photoémetteur ( 33), disposé à l'extérieur dudit moyeu creux et associé à une cin- quième fibre optique ( 40) passant à travers ledit moyeu creux pour former ladite troisième tache lumi- neuse; et un troisième élément photosensible ( 36), disposé à l'extérieur dudit moyeu creux et associé à une sixième fibre optique ( 43) observant ladite troisième tache lumineuse et passant à travers ledit moyeu creux. 12 Système gyroscopique selon les revendications 5 et 11, caractérisé en ce que les extrémités desdites cinquième et sixième fibres optiques, en regard de la surface sphérique de la toupie, sont à la même distance que les extrémités correspondantes desdites première à quatrième fibres optiques. 13 Système gyroscopique selon les revendications 6 et 11, caractérisé en ce que le corps du détecteur unique comporte une autre branche latérale traversée par lesdites cinquième et sixième fibres optiques, qui traversent également ladite partie centrale du détec- teur. 14 Système gyroscopique selon la revendication 13, caractérisé en ce que les deux branches latérales du détecteur sont symétriques par rapport audit troisième axe.