Способ определения глубины установки гидроакустического маяка-ответчика

 

Изобретение относится к навигации и может быть использовано для определения глубины установки маяка-ответчика. Цель изобретения - повышение точности определения глубины установки маяка-ответчика и сокращения времени, определения глубины установки маяка-ответчика. Цель изобретения достигается измерением продольной с поперечной координат маяка-ответчика вычислением поправки к заданному курсу как арктангенс отношения поперечной к продольной составляющей координат маяка-ответчика ,, осреднением поправки к курсу методом скользящего среднего, осреднением стабилизированных параметров движения судят по методу скользящего среднего, а также осреднением по методу скользящего среднего наклонной дальности до маякаответчика. Глубину установки маяка-ответчика определяют как минимальное значение осредненной наклонной дальности , причем максимум определяется по критериям изменения знака разности между последним и предпоследним значениями осредненной наклонной дальности. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з G 01 S1/72

ГОСУДАРСТВЕI+IOE ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 3г.:!.

Кд

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4863613/22 (22) 03.09.90 (46) 07.06.93. Бюл, N 21 (71) Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор" (72) Н.И.Вольфсон, В.Б.Цейтлин и Л.Б.Элькинд (56) Бородин В.И. и др. Гидроакустические навигационные средства. Л.: Судостроение, 1983, с.83-85. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЛУБИНЫ

УСТАНОВКИ ГИДРОАКУСТИЧЕСКОГО МАЯКА-ОТВЕТЧИКА (57) Изобретение относится к навигации и может быть использовано для определения глубины установки маяка-ответчика. Цель изобретения — повышение точности определения глубины установки маяка-ответчика и сокращения времени, определения глубиньг

Изобретение относится к навигации и может быть использовано для определения глубины установки маяка-ответчика.

Целью изобретения является повышение точности определения глубины установГ.. ки маяка-ответчика и сокращение времени определения глубины установки маяка-ответчика.

На фиг.1 обозначены действительное и предполагаемое места маяка-ответчика, а также точки изменения курса, скорости и производства гидроакустических измерений для осуществления маневра прохода над точкой нахождения маяка-ответчика или вблизи нее, где

А0 — исходное положение судна, С вЂ” априорное место маяка-ответчика;, „ ЖÄÄ 1820345А1 установки маяка-ответчика. Цель изобретения достигается измерением продольной с поперечной координат маяка-ответчика вычислением поправки к заданному курсу как арктангенс отношения поперечной к продольной составляющей координат маяка-ответчика,.осреднением поправки к курсу методом скользящего среднего, осреднением стабилизированных параметров движения судят по методу скользящего среднего, а также осреднением по методу скользящего среднего наклонной дальности до маякаответчика. Глубину установки маяка-ответчика определяют как минимальное значение осредненной наклонной дальности, причем максимум определяется по критериям изменения знака разности между последним и предпоследним значениями осредненной наклонной дальности. 2 ил.

Ак — фактическое место маяка-ответчика;

l4 — начальный курс на маяк-ответчик;

N — направление на север;

S — расстояние до априорной точки расположения маяка-ответчика;

Ai — точка начала гидроакустических измерений и уточнений курса судна;

ЬК, Ь К2... Л Kn — вычисленные поправки к курсу;

А — точка увеличения частоты измереI ний ГАС и начала фиксации и обработки наклонных дальностей («<300 и до маякаответчика);

А — точка конца гидроакустических изII » мерений (300 и после прохо кдения мая.ка-ответчика).

СО

К)

С) (д) фь. (Я (> ь

1820345

На фиг.2 — схема реализации предлагаемого способа, где 1 — навигационный комплекс; 2 — блок определения дальности и направления на точку априорных координат маяка-ответчика; 3 — блок анализа условий;

4 — гидроакустическая система: 5 — блок выработки поправок к курсу; 6 — 8 — блоки осреднения по алгоритму скользящего среднего; 9 — блок выработки уточненного заданного курса Клад на маяк-ответчик; 10— блок выработки заданий скорости движения судна; 11 — блок анализа осредненной наклонной дальности Он на минимум; 12 блок выработки оценки глубины установки маяка-ответчика Н«.

Основную информацию для решения задачи вырабатывает навигационный комплекс 1. Блок 2 по информации о координатах судна ф, М, и априорных координатах маяка-ответчика ъ, Я«вырабатывает априорный заданный курс на маяк-ответчик К,д и расстояние до маяка-ответчика S.

Основным управляющим звеном является блок анализа условий 3. Блок 3 в функции расстояния до маяка-ответчика и результатов измерений и обработки информации вырабатывает сигналы управления режимами работы гидроакустической системы 4 и величину скорости судна.

8 начале решением задачи по данным о кОординатах судна р,, и А и априорных координатах р,ц, и А«вырабатывается начальное значение заданного курса и назначается скорость движения.

В процессе движения блоком 3 контролируется расстояние S судна до маяка-ответчика и при достижении дальности, соответствующей энергической дальности гидроакустической станции, снижает скорость судна до необходимой и начинает измерение в режиме "короткая база". В этом режиме гидроакустическая система 4 вырабатывает координаты маяка-ответчика — Х«, У«в связанной с судном горизонтальной системе координат. По этим данным вырабатываются поправки Ю курсу судна Ь К в блоке 5 и осредненная поправка Л К для обеспечения прохождения судна над маяком-ответчиком или возможно ближе к этой точке.

Величины Х«, У«, Ь К, Он осредняются по алгоритму скользящего среднего в блоках 6,7,8.

Осредненная величина Х«попадает в блок 3 и анализируется. При достижении заданного малого расстояния до маяка-ответчика(« 300 м) блок 3 выдает команду на увеличение частоты измерений гидроакустической системой на короткой базе. При этом наклонные дальности осредняются по методу скользящего среднего. Осредненные значения DH поступают в блок 11, осуществляющий анализ на минимум.

5 Минимум определяется по критерию изменения знака разности последнего и предпоследнего значений скользящего среднего значения 0н.

Анализируется и устойчивость измене10 ния знака разности с учетом шумов и ошибок. Для этого измерения Он продолжаются еще 300 м после первой фиксации изменения знака разности.

9 блоке 12 в качестве глубины маяка-от15 ветчика Н принимается минимальное осоедненное значение наклонной дальности

Он

Изобретение позволяет повысить точность определения глубин маяка-ответчика

20 и сократить продолжительность времени осуществления маневра для прохода судна над точкой нахождения маяка-ответчика.

Формула изобретения

Способ определения глубины установки

25 гидроакустического маяка-ответчика, включающий определение наклонных дальностей до маяка-ответчика, формирование заданных параметров движения судна в зависимости от наклонных дальностей, стаби30 лизацию движения судна с.заданными параметрами, определение горизонтального расстояния до маяка-ответчика, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности определения глубины установки

35 маяка-ответчика и уменьшения времени выполнения работ при достижении расстояния, соответствующего энергетической дальности маяка-ответчика, снижают скорость хода и производят измерение гидроаку40 стической системой в режиме короткой базы, определяют продольную и поперечную координаты маяка-ответчика в связанной с судном системе координат с периодом порядка 1 мин, по результатам каждого изме45 рения вырабатывают поправку к заданному курсу как арктангенс отношения поперечной и продольной составляющих координат маяка-ответчика, поправку осредняют по методу скользящего среднего, уточняют за50 данный курс с учетом осредненной поправки, осредняют по методу скользящего среднего измеренные значения продольной координаты маяка-ответчика и сравнивают осредненное значение продольной коорди55 наты с расчетным значением горизонтального расстояния S, при достижении которого прекращают уточнение курса, при достижении измеряемым горизонтальным расстоянием заданного малого значения (S 300 м) увеличивают частоту измерений

1820345 иг. / на короткой базе и начинают с периодом порядка 20 с фиксировать и осреднять по методу скользящего среднего измеренные значения наклонной дальности, определяют глубину установки маяка-ответчика как минимальное значение осредненной наклонной дальности, причем минимум определяется по критерию изменения знака разности между последним и предпоследним значениями осредненной наклонной дальности, гидроакустические измерения заканчивают при удалении судна за точку минимального сближения с маяком-ответчиком (после изменения знака разности) на расстояние порядка 300 м, расстояние. при достижении которого прекращается уточнение курса, определяется по форму5 ле: где Ьу — погрешность измерений на корот10 кой базе;

Н вЂ” априорнде значение глубины маякаответчика.

1820345

Редактор С. Кулакова,Заказ 2029 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Составитель А.Зарубин

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор И.Шулла

h pBpd8

eydrrw