Способ определения курсового угла исполнительного механизма и устройство для его осуществления

 

Сущность изобретения: устройство для осуществления способа определения курсового угла исполнительного механизма содержит два дальномера (1, 2), 1 задающий генератор (3), 1 вычислитель (4), включающий 1 блок вычитания (5), 2 квадратора (6, 7), 1 сумматор (8), 1 деквадратор (9), 1 делитель (10) и 1 функциональный преобразователь (11). 1 - 5 - 6 - 8 - 9 - 10 - 11; 2 - 5; 3 - 1; 3 - 2; 5 - 10; 7 - 8. 2 с. п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к автоматическому управлению исполнительными механизмами и может использоваться, например, в транспортных роботах.

Цель изобретения - повышение быстродействия.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства; на фиг. 2 - таблица истинности.

Устройство для определения курсового угла исполнительного механизма содержит первый (передний) 1 и второй (задний) 2 дальномеры, задающий генератор 3 и вычислитель 4. Вычислитель 4 содержит блок 5 вычитания, первый и второй квадраторы 6 и 7, сумматор 8, деквадратор 9, делитель 10, функциональный преобразователь 11.

Сущность предлагаемого способа состоит в следующем.

Производят измерения (например, локационные) с борта исполнительного механизма по двум каналам и вычисляют курсовой угол по отношению к оси ортодромии, причем измерения производят синхронно и во времени по обоим каналам определяют дальности r1 и r2, например по времени задержки отраженных локационных импульсов, а расчет угла для параллельного положения каналов измерения, расположенных нормально к продольной оси исполнительного механизма, производят по формуле = arcSin , Способ предназначен для "быстрого" вычисления ошибки курса по одному разовому замеру дальностей.

Устройство для осуществления способа работает следующим образом.

Исполнительный механизм (не показан) расположен коллинеарно положению дальномеров 1 и 2. Дальномеры 1, 2 жестко закреплены между собой на базовом расстоянии d друг от друга. По переднему фронту импульса задающего генератора 3 дальномеры 1 и 2 излучают синхронно зондирующие импульсы. Эти импульсы распространятся в параллельных друг другу направлениях.

Отражаясь от протяженной поверхности, зондирующие импульсы воспринимаются приемниками дальномеров 2 и 3. Дальномеры преобразуют времена задержек зондирующих импульсов в аналоговые электрические сигналы, адекватные измеренным расстояниям r1 и r2, которые поступают на блок 5 вычитания. На соответствующие другие входы блока 5 подаются напряжения, соответствующие величине конструктивной постоянной k1. С выхода блока 5 сигнал, равный разности входных сигналов, поступает на вход делителя 10.

На вход второго квадратора 7 заводится постоянное напряжение, например, с потенциометра (не показан), уровень которого адекватен базовому расстоянию d, умноженному на конструктивную постоянную k2. С выхода квадратора 7 снимается сигнал, амплитуда которого адекватна величине (k2d)2. Этот сигнал суммируется с сигналом, формируемым первым квадратором 6, на устройстве 8. Напряжение, амплитуда которого равна сумме амплитуд входных сигналов сумматора 8, поступает на вход деквадратора 9. На выходе деквадратора 9 формируется напряжение, равное по величине квадратному корню из входного напряжения.

На выходе делителя 10 формируется аналоговый сигнал ХI, амплитуда которого адекватна величине sin . Этот сигнал поступает на информационный вход функционального преобразования 11. На его установочные входы Х2, Х3, Х4 поступает цифровой двоичный код (например, с пульта управления).

В соответствии с таблицей истинности, приведенной на фиг. 2, можно по одному и тому же выходу устройства получить различные навигационные параметры искомой величины . Различные представления искомой величины очень удобны для автоматических навигаторов. Это измерение искомой величины в радианах, в угловых градусах, в градах и, наконец, вычисление тригонометрических функций искомой величины sin , tg , cos .

Зависимости пересчета сведены в таблицу.

(56) Винницкий А. С. Автономные радиосистемы. М. : Радио и связь, 1986, с. 286.

Формула изобретения

1. Способ определения курсового угла исполнительного механизма, включающий одновременное измерение расстояний r1 и r2 от корпуса исполнительного механизма до поверхности и вычисление курсового угла по измеренным расстояниям, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, измерение расстояний r1 и r2 производят из двух точек корпуса исполнительного механизма в параллельных направлениях, а курсовой угол рассчитывают по формуле = arcSin , где k1 и k2 - конструктивные постоянные, зависящие от размещения измерителей дальности на корпусе исполнительного механизма; d - расстояния между точками, из которых измеряют расстояния.

2. Устройство для определения курсового угла исполнительного механизма, содержащее два дальномера и вычислитель, причем выходы дальномера соединены с соответствующими входами вычислителя, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, вычислитель содержит задающий генератор, блок вычитания, первый и второй квадраторы, сумматор, деквадратор, делитель и функциональный преобразователь, выход задающего генератора соединен с установочными входами обоих дальномеров, выход первого дальномера соединен с суммирующим входом блока вычитания, выход второго дальномера соединен с вычитающим входом блока вычитания, выход которого соединен с входами делителя и первого квадратора, выход которого через сумматор и деквадратор соединен с установочным входом делителя, выход которого соединен с информационным входом функционального преобразователя, а выход второго квадратора соединен с вторым входом сумматора, первый и второй дальномеры расположены на линии, параллельной продольной оси корпуса исполнительного механизма.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в радиотехнических системах посадки летательных аппаратов

Изобретение относится к радионавигации

Изобретение относится к радионавигации и может быть использовано в радиотехнических системах посадки летательных аппаратов на аэродромы, размещенные в многоснежных районах

Изобретение относится к радионавигации

Изобретение относится к радионавигации

Изобретение относится к радионавигации

Изобретение относится к радионавигации

Изобретение относится к радионавигации

Изобретение относится к области радионавигации и может быть использовано в инструментальных системах посадки самолетов

Изобретение относится к системам и средствам управления воздушным движением, в частности к пилотажно-навигационному и радиотехническому оборудованию и предназначено для установки на летательных аппаратах (ЛА) и на земле в районе аэродрома для обеспечения посадки ЛА и наблюдения за ними

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в системах инструментального обеспечения захода самолетов на посадку

Изобретение относится к технике связи, а именно к радиотехническому оборудованию, и может быть использовано в системах и средствах управления воздушным движением

Изобретение относится к области авиации, в частности к посадочным системам

Двухчастотный курсовой радиомаяк (КРМ) предназначен для обеспечения инструментального захода на посадку и посадки самолетов. Достигаемый технический результат - сокращение количества элементов фидерного тракта апертурного контроля КРМ за счет последовательного сложения сигналов от датчиков, а также более простая настройка устройства апертурного контроля. Указанный результат достигается за счет того, что двухчастотный курсовой радиомаяк содержит устройства сигналов узкого канала (УК) и широкого канала (ШК), линейную антенную решетку (АР) 2N излучающих элементов (ИЭ) в первом варианте или 2N+1 ИЭ во втором варианте КРМ. ИЭ расположены симметрично относительно центра АР, при этом все элементы и устройства, входящие в состав первого и второго вариантов двухчастотного курсового радиомаяка, выполнены и соединены между собой определенным образом. 2 н.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл.

Изобретение относится к радионавигационным системам и может быть использовано в системах обеспечения посадки летательных аппаратов, в том числе беспилотных, а также в системах обеспечения судовождения. Достигаемый технический результат - улучшение массогабаритных характеристик системы, реализующей способ, и сокращение сроков ее развертывания. Указанный результат достигается за счет того, что формируют сигнал ошибки при обеспечении вывода объекта на заданную точку без применения высоконаправленных антенн. 4 ил.

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в системах инструментального обеспечения захода самолетов на посадку. Техническим результатом изобретения является расширение зоны действия глиссадного радиомаяка (ГРМ) в вертикальной плоскости для обеспечения захода самолетов на посадку по крутой траектории. Технический результат достигается тем, что ГРМ "с опорным нулем", содержащий генератор, первую и вторую антенны с высотами подвеса и , где λ - длина волны, θгл - угол глиссады, дополнительно содержит третью антенну, расположенную ниже второй антенны, а также содержит устройства, которые совместно формируют широкую зону в вертикальной плоскости, причем сигналы в этой зоне некогерентны с сигналами известного ГРМ "нулевой зоны". В первом варианте ГРМ некогерентность сигналов достигается применением дополнительного генератора, отличающегося по частоте от частоты упомянутого генератора. Во втором варианте сигнал ГРМ делится на два канала. Сигналы первого канала формируют "традиционную" зону глиссады. Сигналы второго канала подвергаются фазовой манипуляции. Сигналы второго канала формируют широкую в вертикальной плоскости диаграмму направленности с минимумом при угле места, равном θгл. С учетом "эффекта захвата" в бортовом приемнике формируется характеристика глиссады, практически совпадающая с традиционной характеристикой прототипа и продолженная за счет излучения второй и третьей антеннами сигналов второго канала до больших углов места. 2 н.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в системах инструментального обеспечения захода самолетов на посадку. Достигаемый технический результат – повышение стабильности угла глиссады и крутизны зоны глиссадного радиомаяка при изменении высоты подстилающей поверхности вследствие выпадения снега либо роста травы или при изменении отражающих свойств подстилающей поверхности вследствие воздействия метеорологических факторов при обеспечении требований к величине искривлений глиссады и заданной зоны действия ГРМ. Указанный результат достигается за счет того, что двухчастотный глиссадный радиомаяк (ГРМ) содержит передатчик узкого канала с выходом "боковые частоты" и выходом "несущая плюс боковые частоты", передатчик широкого канала с выходом "боковые частоты" широкого канала и выходом "несущая плюс боковые частоты" широкого канала, распределительное устройство с четырьмя входами и четырьмя выходами, антенную решетку из четырех излучающих элементов, установленных на вертикальной мачте с высотами подвеса: Н0 - высота подвеса первого излучающего элемента, H0+d высота подвеса второго излучающего элемента, H0+2d - высота подвеса третьего излучающего элемента, Н0+3d высота подвеса четвертого излучающего элемента, где H0≤2.5 м, , λ - длина волны, θг - заданный угол глиссады, при этом каждый излучающий элемент содержит датчик апертурного контроля излучаемых сигналов (далее апертурный датчик), кроме того, содержит сумматор с четырьмя входами и с четырьмя выходами и устройство измерения разности глубин модуляции с четырьмя входами. 2 з.п. ф-лы, 6 ил., 20 табл.

Изобретение относится к автоматическому управлению исполнительными механизмами и может использоваться, например, в транспортных роботах

Наверх