Brevet FR3044756A1 (20170609)
REVENDICATIONS1. Système de navigation inertielle d'un porteur, comportant un coeur monté sur un système de cardans à trois axes occupant une position fixe par rapport au porteur, ledit coeur comportant des capteurs gyroscopiques permettant de déterminer sa vitesse angulaire suivant trois axes définissant un trièdre de référence, deux des axes définissant un plan de référence et le troisième axe, étant choisi perpendiculaire audit plan de référence, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de commande et de contrôle configurés d'une part pour mettre le coeur en rotation continue ou alternée autour du troisième axe et d'autre part pour exploiter les informations fournies par les capteurs gyroscopiques ainsi que celles fournies par un accéléromètre placé dans le plan de référence ainsi défini, de façon à maintenir le plan de référence du coeur dans une attitude donnée par rapport au plan horizontal ou au moins à pouvoir déterminer l'attitude du plan de référence par rapport au plan horizontal et de façon à déterminer la direction du nord géographique dans le repère formé par les axes définissant le plan de référence; la rotation continue ou alternée étant effectuée selon une période déterminée, la valeur de ladite période étant définie de telle façon que pour une durée d'observation égale à cette valeur, la valeur de la variance d'Allan de l'erreur de stabilité des capteurs gyroscopiques soit inférieure à une valeur donnée définie à partir de la précision de détermination du nord géographique souhaitée.\n<CLM>\1\tSystème de navigation inertielle d'un porteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de commande et de contrôle sont configurés pour exploiter les informations fournies par les capteurs gyroscopiques ainsi que celles fournies par un accéléromètre placé dans le plan de référence, de façon à déterminer l'attitude du porteur, ses coordonnées géographiques de longitude et de latitude et d'altitude, ainsi que son vecteur vitesse.\n<CLM>\1\tSystème de navigation inertielle d'un porteur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les capteurs gyroscopiques comportent des gyroscopes et/ou des gyromètres.\n<CLM>\1\tSystème de navigation inertielle d'un porteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les deux capteurs gyroscopiques définissant le plan de référence sont orientés suivant deux axes perpendiculaires de sorte que le trièdre de référence ainsi formé est un trièdre trirectangle. 3044756 17\n<CLM>\1\tSystème de navigation inertielle d'un porteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens de commande et de contrôle sont configurés de façon à maintenir le plan de référence du coeur dans le plan horizontal, de telle sorte que le troisième axe du trièdre de référence est 5 dirigé à la verticale.\n<CLM>\1\tSystème de navigation inertielle selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 dans lequel un ou deux axes de cardans sont bloqués en rotation, seul le troisième axe étant équipé d'un codeur angulaire.\n<CLM>\1\tProcédé pour assurer la navigation inertielle d'un porteur comportant 10 un système de navigation inertielle comportant lui-même un coeur monté sur un système de cardans à trois axes occupant une position fixe par rapport au porteur, ledit coeur comportant des capteurs gyroscopiques permettant de déterminer sa vitesse angulaire suivant trois axes définissant un trièdre de référence, deux des axes définissant un plan de référence et le troisième axe, 15 étant choisi perpendiculaire audit plan de référence, caractérisé en ce que le coeur est mis en rotation continue ou alternée, selon une période déterminée, autour du troisième axe; la rotation continue ou alternée étant effectuée selon une période déterminée, la valeur de ladite période étant définie de telle façon que pour une durée d'observation égale à cette valeur, la valeur de la variance 20 d'Allan de l'erreur de stabilité des capteurs gyroscopiques soit inférieure à une valeur donnée définie à partir de la précision de détermination du nord géographique souhaitée; les informations fournies par les capteurs gyroscopiques ainsi que celles fournies par un accéléromètre placé dans le plan de référence, étant exploitées de façon, d'une part, à maintenir le plan de 25 référence du coeur dans une attitude donnée par rapport au plan horizontal ou au moins à pouvoir déterminer l'attitude du plan de référence par rapport au plan horizontal et de façon, d'autre part, à déterminer la direction du nord géographique dans le repère formé par les axes définissant le plan de référence.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que pour 30 déterminer l'attitude du plan de référence par rapport au plan horizontal et déterminer la direction du nord géographique dans le repère formé par les axes définissant le plan de référence, on réalise les opérations suivantes: - acquisition des informations modulées délivrées par les senseurs inertiels dont les axes de mesure sont situés dans le plan de référence et l'information fournie par un codeur angulaire codant la rotation du troisième axe; 3044756 18 - élaboration de commandes de pilotage des moteurs cardans perpendiculaires au troisième axe, de façon à déterminer et contrôler l'assiette du plan de référence et de façon à mettre en rotation le troisième axe à partir des informations du capteur gyroscopique porté par cet axe, lesdites commandes 5 étant élaborées à partir desdites informations projetées à l'aide de matrices dans les axes de rotation des cardans; - détermination, de la phase et de l'amplitude de la modulation des signaux délivrés par les capteurs gyroscopiques et l'accéléromètre dont les axes de mesure sont situés dans le plan de référence, la phase de la modulation 10 définissant l'information d'angle d'orientation des axes de mesure par rapport au Nord géographique, l'amplitude de la modulation définissant l'information d'angle de la Latitude locale, les vitesses selon le méridien local ainsi que le parallèle local et, par intégration, les déplacements selon ces directions; - calcul de l'assiette du porteur, à partir des données des codeurs 15 angulaires des axes de cardans.