Система стабилизации и управления угловым положением радиоуправляемого летательного аппарата

 

1. Система стабилизации и управления угловым положением радиоуправляемого летательного аппарата, содержащая датчик углового положения, последовательно соединенные первое корректирующее устройство и первый сумматор, второй вход которого объединен с входом первого корректирующего устройства, последовательно соединенные второе корректирующее устройство и второй сумматор, второй вход которого объединен с входом второго корректирующего устройства, устройство формирования командного сигнала управления креном, устройство формирования командного сигнала управления тангажом, сервопривод элеронов, сервопривод руля высоты, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена устройством формирования сигнала текущего углового положения летательного аппарата, первым и вторым блоками микширования сигналов, датчик углового положения выполнен оптическим на основе не менее двух фоточувствительных элементов, оси чувствительности которых взаимно перпендикулярны, причем первые входы первого и второго блоков микширования соединены соответственно с выходами первого и второго сумматоров, вторые входы посредством радиоканала связи связаны соответственно с выходом устройства формирования командного сигнала управления тангажом и устройства формирования командного сигнала управления креном, выходы первого и второго блоков микширования подключены соответственно к входам сервоприводов руля высоты и элеронов, первый и второй выходы датчика углового положения соединены с первым и вторым входами устройства формирования сигнала текущего углового положения летательного аппарата соответственно, первый и второй выходы которого соединены с вторыми входами соответственно первого и второго сумматоров.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что блоки микширования реализуют зависимость: U_вых = U_вх1 + U_вх2 + F(U_вх1, U_вх2, P) где U_вых - сигнал на выходе блока микширования; U_вх1, U_вх2 - сигналы на первом и втором входах блока микширования; F - сигнал, являющийся функцией сигналов U_вх1 и U_вх2; Р - параметр, определяющий закон формирования сигнала F в зависимости от сигналов U_вх1 и U_вх2.

3. Система по п.2, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена устройством для изменения параметра Р закона микширования, первый и второй выходы которого посредством радиоканала связи соединены соответственно с третьими входами первого и второго блоков микширования соответственно.

4. Система по п.1, отличающаяся тем, что оси чувствительности фоточувствительных элементов датчика углового положения ориентированы соответственно по продольной и поперечной осям летательного аппарата.

5. Система по пп.1 и 4, отличающаяся тем, что устройство формирования сигнала текущего углового положения летательного аппарата выполнено в виде последовательно соединенных первого источника опорного сигнала и первого блока вычитания и последовательно соединенных второго источника опорного сигнала и второго блока вычитания, причем вторые входы первого и второго блоков вычитания являются соответственно первыми и вторыми входами устройства формирования сигнала текущего углового положения летательного аппарата, первым и вторым выходами которого являются соответственно выходы первого и второго блоков вычитания.

6. Система по п.1, отличающаяся тем, что оси чувствительности фоточувствительных элементов ориентированы по биссектрисе углов между продольной и поперечной осями летательного аппарата.

7. Система по пп.1 и 6, отличающаяся тем, что устройство формирования сигнала текущего углового положения летательного аппарата выполнено в виде блока вычисления полусуммы, блока вычисления полуразности, последовательно соединенных первого источника опорного сигнала и первого блока вычитания, последовательно соединенных второго источника опорного сигнала и второго блока вычитания, причем выход блока вычисления полусуммы соединен с вторым входом первого блока вычитания, выход блока вычисления полуразности соединен с вторым входом второго блока вычитания, объединенные первые входы блоков вычисления полусуммы и полуразности являются первым входом устройства формирования сигнала текущего углового положения летательного аппарата, вторым входом которого являются объединенные вторые входы блоков вычисления полусуммы и полуразности, а первым и вторым выходами являются соответственно выходы первого и второго блоков вычитания.

8. Система по п.1, отличающаяся тем, что датчик углового положения выполнен в виде двух пар фоточувствительных элементов, причем оси чувствительности фоточувствительных элементов в каждой паре направлены в противоположные стороны, фоточувствительные элементы каждой пары соединены последовательно и точка их соединения является соответственно первым и вторым выходом датчика углового положения, а свободные выводы фоточувствительных элементов каждой пары предназначены для подключения к источнику питания.

9. Система по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена последовательно соединенными третьим блоком микширования и вторым сервоприводом элеронов, причем первый вход третьего блока микширования соединен с первым входом второго блока микширования, второй вход посредством радиоканала связи подключен к дополнительному второму выходу устройства командного сигнала управления креном.

10. Система по пп.1, 3 и 9, отличающаяся тем, что третий вход третьего блока микширования посредством радиоканала связи соединен с вторым выходом устройства для изменения параметра Р закона микширования.

11. Система по п. 1, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена первым и вторым двухпозиционными переключателями, первым и вторым инверторами, причем первый двухпозиционный переключатель включен в цепь между выходом первого сумматора и первым входом первого блока микширования, второй вход первого двухпозиционного переключателя связан с его первым входом через первый инвертор, второй двухпозиционный переключатель включен в цепь между выходом второго сумматора и первым входом второго блока микширования, второй вход второго двухпозиционного переключателя связан с его первым входом через второй инвертор.

12. Система по пп.1, 9 и 11, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит третий двухпозиционный переключатель и третий инвертор, причем соединение первых входов второго и третьего блоков микширования выполнено через третий двухпозиционный переключатель, второй вход которого подключен к его первому входу через третий инвертор.

13. Система по п. 1, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена первым и вторым умножителями и регулируемым источником опорного сигнала, причем первый и второй умножители включены соответственно в цепь между первым выходом датчика углового положения и первым блоком микширования, вторым выходом датчика углового положения и вторым блоком микширования, вторые входы умножителей объединены и подключены к регулируемому источнику опорного сигнала.

14. Система по п.13, отличающаяся тем, что первый и второй умножители включены соответственно в выходную цепь первого и второго корректирующих устройств.

15. Система по п.13, отличающаяся тем, что регулируемый источник опорного сигнала связан с умножителями посредством радиоканала связи.

16. Оптический датчик углового положения, содержащий корпус и, по крайней мере, два фоточувствительных элемента, оптические оси которых расположены в горизонтальной плоскости под углом 90^o друг к другу, напротив которых в корпусе выполнены отверстия, отличающийся тем, что корпус дополнительно снабжен крышкой, в которой выполнены апертурные диафрагмы, устанавливаемые напротив соответствующих отверстий в корпусе, а в отверстиях корпуса установлены интерференционные фильтры.

17. Датчик по п.16, отличающийся тем, что интерференционные фильтры выполнены сменными.

18. Датчик по п.16, отличающийся тем, что крышка выполнена с возможностью поворота вокруг своей оси и имеет несколько апертурных диафрагм различного диаметра.

19. Датчик по п.16, отличающийся тем, что апертурные диафрагмы выполнены в виде комбинированных втулок, устанавливаемых в соответствующих отверстиях в крышке или корпусе датчика.

20. Датчик по п. 16, отличающийся тем, что в нем установлен дополнительный фоточувствительный элемент с оптической осью, направленной перпендикулярно горизонтальной плоскости, а в корпусе или крышке выполнено соответствующее отверстие для прохождения светового потока.