Устройство для имитации пространственного положения цели

 

yCTPOttCtBO ДЛЯ ИЮГГАЩМ nPOCTPWiCTBEHHOrO ПОЛОЖЕНИЯ ЦЕЛИ, содержащее координатный преобразователь , соединенный выходами с первыьш/ входами интеграторов, связанных втоpы 4И входами е выходом генератора синхроимпульсов, a выходами - с входами блоков сравнения, соединенных выходами с входами элемента И, о тли чающееся тем, что, с це-. лью повышения эффективности моделироваиия перемещения дели относительно источника звука, оно имеет генератор азимутальных импульсов, формирователь импульсов, блок счетчиков, узел информационных регистров, узел модуляторов, блок реле, блок воспроизведения звука, генератор нмПульсов дальности, генератор звука и блок определения расстояния от источника звука, при этом выходы генератора азимутальных импульсов соединены с первым входом координатного преобразователя , первым входом.блока счетчи .ков и входом формирователя импульсов, .связанного выходом с вторым входом блока счётчиков и вторым входом координатного преобразователя, выхог ы . блока счетчиков подключены к первым входам узла 1Шформационньсс регистров , вторые входы которых соединены с выходом элемента И и первым входом блока определения расстояния до источника звука, второй вход которого дополнительно связан с выходом генератора синхроимпульсов, третий вход (Л блоке определения расстояния до источ инка звука связан с выходом генератора импульсов дальности, первый выход узла информационных регистров соединен с входом блока реле, вторые выходы узла информационных регистров подключены к первым входам узла модуляторов , выходы которого через конро iтакты блока реле связаны с входами 00 блока воспроизведения звука, причем о ел вторые входы узла модуляторов соединены с выходом блока определения рас4; стояния до источника звука, связанного четвертым входом с выходом генератора звука. f

СОЮЗ ООЮЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3C53) С 09 В 9 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕККЬЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И EAHPblTI41 (21) 3544613/18-12 (22) 27.01..83 (46) 23.04.84. Бюл. Ф 1$ (72) В. П. Путистин, В. Н. Истомин и В. А. Чекшин (71) Центральное проектно-конструкторское и технологическое бюро Всесоюзного рыбопромышлениога объединения северного бассейна ",Севрыба" (53) 681.136.4(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР .

S 963076, кл. G 09 6 I/12. 1980. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИИИТАЦИИ

ПРОСТРАНСТВЕННОГО ПОЛОЖЕНИЯ ЦЕЛИ, содержащее координатный преобразователь, соединенный выходами с первымн входами интеграторов, связанных вто-. рник иходамм а входом генератора синхроимпульсов, а выходамн - с вхо. дами блоков сравнения, соединенных выходами с входами элемента Н, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности моделирования перемещения цели относительно источника звука, оно имеет генератор азимутальных импульсов, формирователь импульсов, блок счетчиков, узел информационных регистров, узел модуляторов, блок реле, блок воспроизведения звука, генератор импульсов дальности, генератор звука и блок

«Л0„„, 1088054 определения расстояния от источника звука, при этом выходы генератора азимутальных импульсов соединены с первым входом координатного преобразователя, первым входом блока счетчиков и входом формирователя импульсов, связанного выходом с вторым входом блока счетчиков и вторым входом координатного преобразователя, выходы . блока счетчиков подключены к первыч входам узла информационных регистров, вторые входы которых соединены с выходом элемента И и первым входом блока определения расстояния до источника звука, второй вход которого дополнительно связан с выходом гене- Я ратора синхроимпульсов, третий вход блока определения расстояния до источника звука связан с выходом генератора импульсов дальности, первый выход узла информационных регистров сое- д динен с входом блока реле, вторые выходы узла информационных регистров подключены к первым входам узла модуляторов, выходы которого через контакты блока реле связаны с входами блока воспроизведения ssyxa, причем вторые входы узла модуляторов соединены с выходом блока определения расстояния до источника звука, связанного четвертым входом с выходом генератора звука.

1 1088

Изобретение относится к тренажерным системам ч может быть использовано для имитации пространственного положения цели °

Известно устройство для имитации

5 пространственного пиложения цели, содержащее координатный преобразователь соединенный выходами с первыми входами интеграторов, связанных вторыми входами с выходом генератора синхроимпульсов, а выходами с входами блоков сравнения, соединенных выходами с входами элемента И fI g.

Недостатком известного устройства является невысокая эффективность мо!

5 делирования перемещения цели относительно источника звука.

Целью изобретения является повышение эффективности моделирования перемещения цели относительно источника звука.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для имитации пространственного положения цели, содержащее координатный преобразователь, соеди-. ненный выходами с первыми входами интеграторов, связанных вторыми входами с выходом генератора синхроим пульсов, а выходами — с входами блоков сравнения, соединенных выходами

30 с входами элемента И, имеет генератор азимутальных импульсов, формирователь импульсов, блок счетчиков, узел информационных регистров, узел модуляторов, блок реле, блок воспроизведения звука, генератор импульсов с дальности, генератор звука и блок определения расстояния до источника звука, при этом выходы генератора азимутальнык импульсов соединены с первым входом координатного преобразователя, первым входом блока счетчиков и входом формирователя импульсов, связанного выходом с вторым входом блока счетчиков и вторым входом координатного преобразователя, выходы

45 блока счетчиков подключены к первым входам узла информационных регистров, вторые входы которых соединены с выходом элемента И и первым входом блог г ка определения расстояния до источника звука, второй вход которого дополнительно связан с выходом генератора синхроимпульсов, третий вход блока определения расстояния до ис- точника звука связан с выходом генератора импульсов дальности, первый выход узла информационных регистров соединен с входом блока реле, вторые

054 1 выходы узла информационнык регистров подключены к первым входам узла модуляторов, выходы которого через кон такты блока реле связаны с входами блока воспроизведения звука, причем ,вторые входы узла модуляторов соединены с выходом блока определения расстояния до источника звука, связанного четвертым входом с выходом генератора звука.

На фиг, 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 схема расположения пульта имитируемого судна и динамиков.

Устройство содержит генератор 1 азимутальных импульсов, формирователь

2 импульсов, выходы которых соединень с входами координатного (синусно-косинусного ) преобразователя 3 и с входами первого счетчика 4. На третий вход первого счетчтаса 4 поступает сигнал курса судна .Y . Вйход первого счетчика 4 соединен с управляющими входами второго 5, третьего 6 и четвертого 7 счетчиков. Счетные входы второго и третьего счетчиков 5 и 6, соединены с выходом генератора 1 аэнмутальных импульсов. На установочные входы второго и третьего счетчиков

5 и 6 соответственно подключены коды чисел "45" и "О". Выход второго счетчика 5 соединен с первьм входом первого информационного регистра 8, а выход третьего счетчика 6 соединен с первым входом второго информационного регистра 9 и через четвертый счетчик 7 — с первым входом третьего информационного регистра 10, выход которого подключен к входу блока II реле. Контакты блока II реле соединены с входами блока 12 воспроизведения звука и с выходами первого и второго модуляторов 13 и 14, первые входы которых соединены соответственно с выходами первого и второго регистров 8 и 9. Выходы преобразователя 3 подключены к первым входам соответствующих интеграторов 15 и 16, вторые входы которых соединены с выходом генератора 17 синхроимпульсов. К третьим входам интеграторов 15 и

16 подключены сигналы координат Чс и . Выходы интеграторов 15 и 16 соединены с первыми входами соответствующих блоков 18 и 19 сравнения, к вторым входам которых подключены сигналы координат источника звука Ч l и А . Выходы схем 18 и 19 сравнения соединены с входами элемента

1088 з

И 20. Выход генератора 17 синхроимпульсов соединен с первым входом пятого счетчика 21, второй вход которого подключен к выходу генератора 22 импульсов дальности, а выход пятого счетчика через четвертьпI регистр 23 подсоединен к входу третьего модулятора 24, На второй вход. третьего моцулятора 24 подключен сигнал от генератора 25 звука. Выход третьего моду-10 лятора 24 подключен к вторым входам первого и второго модуляторов 13 и 14.

Выход элемента И 20 соединен с вторыми входами регистров 9, 8, 10 и 23.

Преобразователь 3 содержит счетчик 15

26, входы которого являются входами синусно-косинусного преобразователя.

Выход счетчика 26 соединен с входами. постоянно запоминаклцих элементов 27 и 28, выходы которых являются выхода-20 ми координ атного (синусно-косинусного1 преобразователя 3.

Каждый из интеграторов 15 и 16 содержит преобразователь 29 код— частота, выход которого является вхо-25 дом интегратора, и счетчик 30, выход которого является выходом интегратора.

Блок 12 воспроизведения звука представляет, собой набор независимо що включенных динамических головок 3138. Устройство также содержит пульт

39 имитируемого судна. Блок счетчиков имеет счетчики 4-7.

Узел информационных регистров включает в себя информационные регистры 8-10.

Узел модуляторов состоит из модуляторов 13 и 14.

Блок определения расстояния до 40 источника звука имеет счетчик 21, регистр 23 и модулятор 24.

При этом выходы генератора 1 аэимутальных импульсов соединены с пер- вым входом координатного преобразова-41 теля 3, первому входу блока счетчиков и входу формирователя 2 импульсов1 связанного выходом с вторым входом

t блока счетчиков и вторым входом коор-, динатного преобразователя 3, выходы блока счетчиков подключены к первым входам узла информационных регистров, вторые входы которых соединены с выходом элемента И 20 и первым входом блока определения расстояния до источника звука, второй вход которого дополнительно связан с выходом генератора 17 спнхроимпульсов, тре054 4 тий вход блока определения расстояния до источника звука связан с выходом генератора 22 импульсов дальности, первый выход узла информационных регистров соединен с входом блока II реле, вторые выходы узла информационных регистров подключены к первым входам узла модуляторов, выходы которого через контакты блока

ll реле связаны с входами блока 12 воспроизведения звука, причем вторые входы узла модуляторов соединены с выходом блока определения расстояния до источника звука, связанного четвертым входом с выходом генератора 25 звука.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 азимутальных импульсов вырабатывает последовательность импульсов, которая поступает на вход счетчика 26 синусно- косинусного преобразователя 3. Каждый трехсотшестидесятый импульс генератора 1 с второго выхода запускает формирователь 2 импульсов, выходной импульс которого сбрасывает счетчик 26 в нулевое состояние. Таким образом, с выхода счетчика 26 снимается код азимута, периодически изменяющийся от 0 до

360 . Код азимута счетчика 26 является кодом адреса считывания информации из двух элементов 27 и 28, с выходов которых снимаются коды соответственно Sin u Cos азимута, отсчитанного от направления на Север.

Коды тригонометрических функций с выходов элементов 27 и 28 поступают на входы преобразователей код — часгота интеграторов 15 и 16, где они преобразуются в последовательности импульсов с частотой следования, пропорциональной входному коду, которые далее поступают на счетные входы счетчиков 30.

На управляющие входы счетчиков 30 .поступают импульсы синхронизации с генератора 17 с частотой следования выше частоты следования импульсов генератора f азимутальных импульсов.

Первым полупериодом синхронизирующих импульсов происходит запись в счетчики 30 информации о координатах судна Чс и Д, а вторым полупериодом, разрешается работа счетчиков 30 в режиме суммирования или вычитания в зависимости от знака синуса или косинуса азимута, считываемых из эле054 4

1088

S ментов 27 и 28. Таким образом, за период следования азимутальных импульсов генератора 1 на выходах счетчиков 30 формируются коды чисел, увеличивающиеся или же уменьшающиеся линейно от первоначальных значений, соответствующих координатам судна со скоростью, пропорцкональной соответственно синусу н .косинусу азимута.

Эти линейно изменяющиеся коды чисел сравниваются на соответствующих блоках 18 и 19 сравнения с коордикатами источника звука Р и Л, а сигналы в момент равейства поступают на входы элемента И 20. При совпа11еник азимута с направлением от судна ка источник звука сигналы равенства с блоков 18 и 19 сравнения приходят на входы элемента И 20 одновременно, и на выходе элемента И 20 появляется сигнал. При этом время от начала работы счетчиков 30 до момента срабатывания элемента И 20 пропорционально расстоянию до источника звука.

Импульсами синхронизации генерато->> ра 17 одновременно с записью координат судна в счетчики 30 производится . сброс суммирующего счетчика 21, и одновременно с разрешением работы счетчиков 30 разрешается работа счетчика 21, на счетный вход которого поступает последовательность импульсовс генератора 22 импульсов дальности.

Сигналом с выхода элемента И 20 информация кз счетчика 21 переписывается в регистр 23 и кренится там до следу-- 5 ющего момента срабатьеания элемента

И 20.. Таким образом, в регистре 23 хранится информация о дальности до источника звука. Эта информация по-

«а 40 ступает на управляющий вход модуля- . тора 24, на другой вход которого подается сигнал звуковой частоты с генератора 25 звука. Амплитуда сигналов звуковой частоты на выходе модулятора 24 обратно пропорциональна

45 расстоянию до источника звука. Сигнал с выхода модулятора 24 распреде-. ляется между динамиками в зависимости от направлейкя на источник звука относительно 1продольной осевой линии судна. Динамики располагаются вокруг пульта имитируемого судна по окружо ности на угловом расстоянии 45 один от другого. При этом считается, что нос судна направлен на первый динамик (Фиг. 2), Имитация пространственного положения источника звука с о дискретностью по углу 45 достаточно груба. В то же время увеличение количества динамиков. приведет к значительному усложнению устройства. Для плавного перехода звуковой цели по углу внутри сектора 45опредусмотрено устройство распределения интенсивности звучания между соседними динамиками, образующими сектор.

Распределение громкости звучания динамиков производится следующим образом. На счетные входы счетчиков

4- 6 поступает сигнал с выхода генератора 1 азимутальных импульсов. Каждым трехсотшестидесятым импульсом генератора 1 через формирователь 2 производится запись в счетчик 4 када курса судна К©. Затеи с поступлением на счетный вход очередных импульсов с генератора l число, записанное в счетчике, уменьшается к при достижении кода "0" на его выходе формируется сигнал, временное положение которого соответствует равенству азимута и курса судна, отсчитанных от направления на Север, Сигналом с выхода счетчика 4 в ревврсивкый счетчик 5 записывается код числа "45", а в реверсивный счет-. чик 6 и суммирующий счетчик.7 записывается "0". Одновременно с этим счетчик 5 переводится в режим вычитания, а счетчик 6 — в режим суммирования. Последующими импульсами генератора 1 числа в счетчике 5 уменьшаются, а в счетчике 6 увеличиваются. При достижении в счетчике 5 числа "0" и в счетчике 6 числа "45" счетчик 5 переводится в режим суммирования, а счетчик 6 — в режим вычитания и т.д.

Таким образом, на выходах одного из счетчиков 5 или 6 существует код числа от "0" до "45", а на другомкод числа, дополняющего первое число до "45". При этом отсчет угла производится ат осевой линии судна. Выходы счетчиков -5 и 6 подключены к первым входам регистров 7 и 8 соответственно. Сигнал реверса счетчиков 5 и 6 с выхода счетчика бпоступает на счетный вход счетчика 7. На выходе этого счетчика формируется код числа, соответствующего номеру сектора (динамики 31 и 32 «1-й сектор, 32 и 33—

2-й сектор, 33 и 34 - 3-й сектор и т.д. 1. Сигналом с выхода элемента

И 20 коды чисел счетчиков 5-7 записываются в регистры 8-10 соответственна. Выход регистра 10 подключен к блоку ll реле, который своими контак!

088054 8

7 тами подключает выходы модуляторов !

3 и !4 к паре динамиков того сектора, код числа (номера ) которого записан в регистр !О. Выходи регистров 8 и 9 подключены к выходам модуляторов !

3 и !4 соответ -венно. На вторые входы модуляторов подключен выход модулятора 24, который определяет интенсивность звука от расстояния. На выходах модуляторов 3 н !4 интенсив- !О ность звуковых колебаний пропорциональна кодам чисел, записанных в регистры 8 и 9.

Таким образом, если в регистре !О записан код "0", а в регистрах 8 и 9 15 коды чисел "45" и "0" соответственно,. то это значит, что динамик 3! излучает звук полной интенсивности для данной дистанции, а динамик .32 "моли чит . ° Если в регистрах 8 и 9 записаны >О коды "22" и "23", то это значит, что каждый динамик излучает половинную мощность, т.е. создается иллюзия расположения источника звука между динамиками (22 ). При кодах чисел

"0" и "45" в тех же регистрах соответственно "молчит" динамик 31, а у динамика 32 — полная интенсивность излучения. При дальнейшем развороте судна против часовой стрелки относительно источника звука в регистр !О записывается число "!", а в регистры

8 и 9 числа от "0" до "45", при этом громкость звучания распределяется между динамиками 32 и 33.

Устройство поэволяетимитировать движение судна относительно источника звука с достаточной степенью точности.

Использование изобретения дает воэможность повысить эффективность моделирования перемещения цели отно,сительно источника звука.

1088054 юг. 2

Составитель С. Алексанов

Техред О.Неце Корректор Г. Orap

Редактор P. ящика

Заказ 2679/49

Тираж 447 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент"-, г. Ужгород, ул. Проектная, 4