Патенты автора Караваев Дмитрий Юрьевич (RU)
Изобретение относится к управлению оборудованием пилотируемого корабля (ПК), в частности, космического. Способ включает определение положения аппаратуры наблюдения (АН) относительно ПК, задание параметров АН, прогнозирование границ области расположения ориентира (ОРО) относительно ПК на задаваемом интервале времени и формирование управляющих воздействий на АН. При этом перед выполнением наблюдений определяют переориентацию оси визирования АН в положения, отвечающие условию покрытия полем зрения АН прогнозируемой ОРО, и определяют угловое рассогласование (Е) между построенными и фиксированными положениями указанной оси. Задают минимальный угловой раствор поля зрения АН Р>2Е. Прогнозируемую ОРО разбивают на ячейки с линейным размером, зависящим от Р, Е, и Н – минимального расстояния от ПК до ориентира на интервале видимости (Т) с ПК указанной ОРО (площадью S). Выполняют съемку в моменты прохождения осью визирования АН центров ячеек через интервалы, зависящие от Р, Е, Н, S и Т. Технический результат состоит в гарантированной съемке всей ОРО относительно ПК. 1 ил.
Изобретение относится к способам слежения за полётом космических аппаратов (КА). Способ включает измерение исходных параметров орбиты КА и определение по ним времени и координат КА. Дополнительно выполняют с КА первичную и через заданное время повторную съемку объекта наблюдения, находящегося вне плоскости орбиты на подстилающей поверхности (ПП) с измеренными координатами точек местности. По ортотрансформированным первичному и повторному снимкам определяют координаты точек ПП, соответствующих идентифицируемым точкам снимка. Из этих точек определяют наборы, координаты точек которых с задаваемой точностью удовлетворяют уравнениям определения вершины конуса, лучи и ось которого проходят через данные точки ПП, а угол раствора равен углу поля зрения съемочной аппаратуры. Определяют вектор с началом в точке из набора для первичного снимка и концом в точке из набора для повторного снимка, составляющий наименьший угол с расчетным вектором скорости КА при прохождении КА над объектом наблюдения. За текущую орбиту КА принимают линию, проходящую в моменты выполнения снимков через начало и конец упомянутого вектора. Технический результат состоит в определении параметров орбиты вне зон траекторных измерений. 2 ил.
Изобретение относится к бортовому оборудованию космического корабля (КК). Система управления содержит блок определения плотности атмосферы на высоте орбиты КК, блок определения положения центра масс и ориентации КК, блок определения границ области расположения объекта наблюдения относительно орбиты КК и блок формирования команд на выполнение измерений аппаратурой наблюдения (АН). На иллюминаторе КК установлено устройство управления наведением АН со стационарным и подвижным (ПЗ) зеркалами и узлами разъемного крепления и съемной установки АН на иллюминатор. Предусмотрены также блоки: определения иллюминатора для наблюдения, определения точек наведения АН, определения текущего положения ПЗ, контроля положения ПЗ относительно точек наведения, АН и стационарного зеркала, формирования команд управления положением ПЗ. Технический результат состоит в обеспечении гарантированной регистрации данных от объекта наблюдения различной сменной АН. 2 ил.
СПОСОБ ПРИВЯЗКИ ВЫПОЛНЕННЫХ С ОРБИТАЛЬНОГО КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА СНИМКОВ ПОДСТИЛАЮЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ // 2712781
Изобретение относится к аэрокосмической технике. Способ привязки выполненных с орбитального космического аппарата (КА) снимков подстилающей поверхности включает ортотрансформирование снимка и определение по нему точки, из которой выполнялась съемка. Дополнительно в течение заданного интервала времени выполняют дополнительную съемку подстилающей поверхности при последовательно меняющих знак изменениях угла между нормалью к плоскости орбиты и проекцией оси визирования съемочной аппаратуры на плоскость, перпендикулярную направлению полета космического аппарата, на моменты выполнения снимков. По ортотрансформированным первичному и дополнительным не менее чем двум снимкам определяют географические координаты точек поверхности планеты, соответствующих задаваемым точкам снимка, и определяют наборы точек, координаты которых с задаваемой точностью удовлетворяют уравнениям определения вершины конуса, лучи и ось которого проходят через точки поверхности планеты, соответствующие задаваемым точкам снимка, а угол раствора равен углу поля зрения съемочной аппаратуры. Определяют комбинацию точек, в которую входят по одной точке из определенных наборов точек, через которые проходят линии, составляющие между собой углы, сумма которых минимальна. Привязку выполненных снимков к точкам выполнения съемки производят по точкам данной комбинации, которые принимают за точки, из которых производилась съемка. Технический результат – повышение точности привязки выполненных с КА снимков подстилающей поверхности к точкам выполнения съемки. 2 ил.
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОРБИТЫ КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА С АППАРАТУРОЙ ДЛЯ СЪЁМКИ ПОДСТИЛАЮЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ // 2711834
Изобретение относится к способам слежения за полётом космических аппаратов (КА). Способ включает определение по ортотрансформированным снимкам подстилающей поверхности (ПП) географических координат точек областей этой ПП, над которыми находится КА. Снимки делают при последовательно меняющих знак изменениях угла визирования съемочной аппаратуры. Определяют наборы точек, с заданной точностью являющихся вершинами конуса, угол раствора которого равен углу поля зрения съемочной аппаратуры, а ось и образующие проходят через точки ПП, соответствующие задаваемым точкам снимка. Определяют комбинацию точек, по одной из каждого набора, через которые проходят линии, сумма углов между которыми минимальна. Через заданное время действия повторяют. За текущую орбиту КА принимают прогнозируемую линию, проходящую на моменты снимков с заданной точностью через найденные комбинации точек. Технический результат состоит в возможности определения параметров орбиты КА вне зон траекторных измерений. 2 ил.
Изобретение относится, главным образом, к спутникам для наблюдения Земли. Привязка включает измерение параметров орбиты спутника, ортотрансформирование снимка и определение по нему точки, из которой выполнялась съемка. Через заданное время после первого снимка выполняют второй снимок подстилающей поверхности при другом значении угла между осью визирования съемочной аппаратуры и плоскостью орбиты. По ортотрансформированным первому и второму снимкам определяют географические координаты точек поверхности планеты, соответствующих задаваемым точкам снимка. Определяют два набора точек с координатами, достаточно точно удовлетворяющими уравнениям для определения, по указанным точкам снимка, вершины конуса поля зрения съемочной аппаратуры. По измеренным параметрам орбиты определяют положение её плоскости в период съемки. Определяют комбинацию точек, по одной из каждого набора, через которые проходит линия с минимальным углом к плоскости орбиты. Точки данной комбинации принимают за точки, из которых производилась съемка. Технический результат состоит в точном определении точек пространства, из которых производилась съемка. 2 ил.
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОРБИТЫ КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА С АППАРАТУРОЙ ДЛЯ СЪЕМКИ ПОДСТИЛАЮЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ // 2709978
Изобретение относится к аэрокосмической технике. Способ включает измерение исходных значений параметров орбиты и прогнозирование по ним значений времени и координат местоположений КА. В течение заданного интервала времени выполняют съемку с КА подстилающей поверхности при различных значениях угла γ между направлением нормали к плоскости орбиты и проекцией оси визирования съемочной аппаратуры на плоскость, перпендикулярную вектору скорости КА. Определяют географические координаты точек поверхности планеты, соответствующих задаваемым точкам снимка, и определяют наборы точек, координаты которых удовлетворяют уравнениям определения вершины конуса, лучи и ось которого проходят через точки поверхности планеты, соответствующие задаваемым точкам снимка, а угол раствора равен углу поля зрения съемочной аппаратуры. Определяют положение плоскости орбиты и определяют комбинацию точек. Повторяют действия и за определяемую текущую орбиту КА принимают прогнозируемые значения времени и координат, составляющие линию, проходящую в моменты снимков через точки найденных комбинаций точек. Обеспечивается определение параметров орбиты вне зон траекторных навигационных измерений. 2 ил.
Изобретение относится к аэрокосмической технике и может быть использовано для обеспечения ориентирования экипажем пилотируемого корабля аппаратуры, перемещаемой относительно движущегося корабля. Ориентирование перемещаемой на борту пилотируемого корабля (ПК) аппаратуры (1) включает определение положения ориентира и перемещаемой аппаратуры (ПА) относительно ПК, определение положения ориентира относительно ПА, определение углов поворота ПА и воспроизведение команд на поворот ПА. Дополнительно определяют и воспроизводят командную информацию на перенос ПА в местоположение, направление из которого на ориентир в течение задаваемого интервала времени отстоит не менее чем на задаваемое расстояние от элементов конструкции ПК, непрозрачных для регистрируемого ПА излучения, а определение и воспроизведение командной информации на поворот ПА в требуемое угловое положение выполняют начиная с момента совпадения параметров, определяющих соответственно требуемое и текущее местоположения ПА относительно ПК, при этом требуемое угловое положение ПА определяют из условия совмещения оси ориентирования ПА с направлением на ориентир. К моменту совпадения параметров, определяющих соответственно требуемое и текущее положения ориентира относительно оси ориентирования ПА, формируют команду на управление ПА. Обеспечивается гарантированная доступность выбранного ориентира наблюдению перемещаемой аппаратурой при одновременном обеспечении целевого управления аппаратурой, свободно перемещаемой относительно пилотируемого корабля и ориентируемой по задаваемым ориентирам. 2 ил.
Изобретение относится к космической технике и может быть использовано для определения временной привязки снимков земной поверхности с космического аппарата (КА). В способе определения временной привязки производимых с КА снимков земной поверхности осуществляют генерацию на борту значения времени и передачу его с производимыми снимками в массиве телеметрических данных на наземный приемный пункт, поддерживают на борту КА постоянную температуру для стабильной работы аппаратуры генерации значений времени в процессе съемки, выполняют ортотрансформирование выбранного снимка, определяют по ортотрансформированному снимку положение в пространстве точки, из которой выполнялась съемка. Измеряют параметры орбиты КА и определяют по ним момент времени нахождения КА на минимальном расстоянии от точки, из которой производился выбранный снимок. Определяют погрешность временной привязки выбранного снимка как разность между определенным моментом времени и генерируемым на борту значением времени, после чего определяют временную привязку снимков земной поверхности. Техническим результатом изобретения является обеспечение точной временной привязки снимков земной поверхности с КА. 1 ил.
Изобретение относится к космической технике и может быть использовано при опознавании фотографируемых с космического аппарата (КА) объектов. Технический результат изобретения заключается в оперативном, надежном и точном опознавании любых фотографируемых объектов даже при неизвестной ориентации съемочной системы. Способ определения координат фотографируемых с космического аппарата земных объектов включает регистрацию объекта на снимке и идентификацию характерного объекта. При этом выбирают и идентифицируют на снимке не менее четырех характерных объектов, не лежащих на одной прямой, последовательно фиксируют один из выбранных и идентифицированных объектов и фиксируют направления из него на снимке и карте на остальные выбранные объекты и опознаваемый фотографируемый объект. Также фиксируют пересечения направлений из выбранных объектов на опознаваемый фотографируемый объект на карте и определяют координаты опознаваемого фотографируемого объекта снимка как среднее значение координат пересечения на карте фиксированных направлений на опознаваемый фотографируемый объект. 2 ил.
СПОСОБ ОРИЕНТИРОВАНИЯ ПЕРЕМЕЩАЕМОГО В ПИЛОТИРУЕМОМ АППАРАТЕ ПРИБОРА И СИСТЕМА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ // 2531781
Группа изобретений относится к методам и средствам прицеливания (наведения) бортовых приборов, преимущественно аэрокосмического пилотируемого аппарата (ПА). Предлагаемый способ включает определение положения и ориентации свободно перемещаемого прибора внутри ПА. Для этого подают команды на излучение импульсных ультразвуковых (УЗ) сигналов излучателями, распределенными по прибору. Принимают сигналы УЗ-приемниками в разнесенных точках на ПА. Синхронизируют моменты излучения и приема сигналов по радиоканалу. Измеряют температуры в местах размещения УЗ-излучателей и УЗ-приемников. По этим данным и временам задержки приема сигналов определяют указанные положение и ориентацию прибора. По текущему положению ориентиров рассчитывают углы поворота прибора для его наведения на эти ориентиры и воспроизводят команды на поворот прибора. Система наведения содержит необходимые средства для проведения описанных операций. Технический результат группы изобретений состоит в обеспечении гарантированного наведения прибора, свободно перемещаемого относительно ПА, на ориентиры любого типа. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к космической технике. Способ определения географических координат области наблюдения перемещаемой относительно КА аппаратуры наблюдения включает навигационные измерения движения КА, определение положения центра масс и ориентации КА, определение пространственного положения аппаратуры наблюдения. Дополнительно осуществляют формирование управляющих команд на излучение импульсных ультразвуковых сигналов не менее чем тремя ультразвуковыми излучателями, размещенными в разнесенных точках на свободно перемещаемой относительно КА аппаратуре наблюдения, осуществляют прием излученных импульсных ультразвуковых сигналов не менее чем тремя ультразвуковыми приемниками, размещенными в разнесенных точках на КА. По излученным и принятым ультразвуковым сигналам измеряют время задержки ультразвуковых сигналов. Синхронизацию моментов излучения и приема импульсных ультразвуковых сигналов осуществляют по радиоканалу. Осуществляют измерение температуры в местах размещения ультразвуковых излучателей и в местах размещения ультразвуковых приемников. По полученным временам задержки принятия ультразвуковых сигналов и измерениям температуры определяют расстояния от ультразвуковых излучателей до ультразвуковых приемников. Определяют географические координаты области наблюдения по положению центра масс КА относительно планеты, ориентации КА относительно планеты и пространственному положению аппаратуры наблюдения относительно КА, рассчитанному по расстояниям от ультразвуковых излучателей до ультразвуковых приемников. Система определения географических координат области наблюдения перемещаемой относительно КА аппаратуры наблюдения включает блок определения положения центра масс КА, блок определения ориентации КА, блок определения географических координат области наблюдения. Дополнительно введены не менее чем три ультразвуковых излучателя и не менее чем один датчик температуры, установленные на аппаратуре наблюдения, не менее чем три ультразвуковых приемника и не менее чем один датчик температуры, установленные на КА, блок формирования команд управления излучателями, контроллеры, радио-трансиверы, блок усиления сигналов, блок автоматической регулировки усиления, многоканальный аналого-цифровой преобразователь, блок измерения времени задержки сигналов, синхронизатор, блок определения пространственного положения аппаратуры наблюдения относительно КА. Устройство размещения излучателей на аппаратуре наблюдения содержит разъемное соединение, одна из разъемных частей которого жестко соединена с аппаратурой наблюдения. Дополнительно введены не менее чем три штанги, на каждой из которых размещены ультразвуковые излучатели. Штанги жестко соединены с другой из разъемных частей разъемного соединения. Оси излучения ультразвуковых излучателей параллельны оси чувствительности аппаратуры наблюдения. Расстояния от ультразвуковых излучателей до оси чувствительности аппаратуры наблюдения выбираются по предложенной формуле в зависимости от размеров объектива аппаратуры наблюдения и иллюминатора КА, через который выполняется наблюдение, и минимального расстояния от аппаратуры наблюдения до иллюминатора. Технический результат - в обеспечении определения с высокой точностью географических координат области, наблюдаемой через аппаратуру наблюдения, свободно перемещаемую в условиях невесомости относительно КА и не имеющую с ним механической связи, при обеспечении возможности использования различной сменной аппаратуры наблюдения. 3 н.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к космической технике
