Saltar a: navegación, buscar

Brújula giroscópica

Giróscopo
Información sobre la plantilla
Brújulagiroscópica.jpeg
Girocompás
Brújula giroscópica o Girocompás. Instrumento que consiste en un giróscopo compuesto por una masa que gira rápidamente, libre para moverse sobre uno o dos ejes, perpendicular a los ejes de rotación y el uno de otro. Es una brújula que mira siempre al polo geográfico.


Historia

La mejora en las comunicaciones y en los medios de transporte, cada vez más rápidos, hizo del mundo un lugar pequeño en el que el hombre sentía la necesidad de establecer su territorio en la sociedad global. Esto provocó grandes tensiones que desembocaron en las guerras mundiales, durante las cuales el desarrollo de los sistemas de control realimentados, se convirtió en una cuestión de supervivencia.


Un problema militar importante en este período fue el control y la navegación de los barcos, que cada vez presentaban diseños más avanzados. Entre los primeros avances a este respecto destacó el diseño de sensores que posibilitaran el control en lazo cerrado. En 1903 el alemán Herman Anschütz-Kaempfe construyó un girocompás que funcionaba y obtuvo una patente sobre su diseño. En 1908, el alemán, junto al estadounidense Elmer Ambrose Sperry patentaron el instrumento en los Estados Unidos y Gran Bretaña.

Para la Primera Guerra Mundial, Sperry quizo vender el invento a los alemanes, y su compañero Anschütz-Kaempfe no estuvo de acuerdo. Este hecho marcó el inicio de una pugna legal por violación de patente entre ambos investigadores; que concluyó en 1915, cuando Anschütz-Kaempfe ganó el caso.

A partir de entonces el girocompás fue empleado para controlar la dirección de los barcos. Fue también significativo en esta área, el aporte de N. Minosrsky (1922), quien introdujo su controlador de tres términos para posibilitar dicho control de la dirección. Fue el primero en usar el controlador PID (Proporcional-Integral-Derivativo) y consideró efectos no lineales en los sistemas de lazo cerrado.

Movimiento giroscópico

Un giróscopo, en su forma elemental, consiste en un volante que gira a alta velocidad y su eje está montado sobre apoyos tipo cardán, lo que le permite mantenerse en posición estacionaria aún cuando su apoyo general o carcaza se mueva libremente.

El comportamiento giroscópico es entonces la tendencia del eje del volante (eje de saín) de mantenerse estacionario, a menos que sea forzado físicamente a girar en sentido contrario, permaneciendo su centro de masas estático. Esta propiedad de mantener la orientación, aún cuando su soporte se mueva en cualquier dirección, se denomina memoria espacial.

Uso

Los girocompases se usan ampliamente en los barcos. Tienen dos ventajas principales sobre la brújula magnética:

  • Señalan al norte geográfico, es decir, la dirección del eje de rotación de la Tierra, y no al norte magnético.
  • No se ven afectados por el metal del casco de los barcos.

Fuentes