Устройство для включения блока ориентации интегрированной системы резервных приборов в пилотажно-навигационный комплекс

Авторы патента:

G01C21 - Навигация; навигационные приборы, не отнесенные к предыдущим группам (измерение расстояния, пройденного наземным транспортным средством, G01C 22/00; измерение линейной и угловой скорости или ускорения G01P; управление курсом, высотой или положением транспортных средств G05D 1/00; системы управления движением транспорта G08G)

Владельцы патента RU 2377502:

ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО АРЗАМАССКОЕ НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ "ТЕМП-АВИА" (ОАО АНПП "ТЕМП-АВИА") (RU)

Изобретение относится к области приборостроения, в частности к приборам ориентации летательных аппаратов (ЛА). Технический результат - повышение надежности. Для достижения данного результата устройство содержит блок инерциальных датчиков первичной информации, трехкомпонентный магнитометр, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), вычислительную машину, источник опорного напряжения, аналоговый инвертор, сигнализатор, три канала управления, устройство защиты и аналоговый коммутатор. В устройство введен тест-контроль магнитометра путем подачи на его вход постоянного напряжения от источника опорного напряжения. При этом магнитометр изменяет свой выходной сигнал, по величине которого судят о работоспособности устройства. 1 ил.

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к блокам ориентации.

Известен блок ориентации курсовой системы [1], содержащий гирокомпас, индукционный магнитный датчик, аналого-цифровой преобразователь, вычислительную машину.

Недостатком данного устройства является отсутствие в нем тест-контроля индукционного магнитного датчика.

Известен блок ориентации [2], содержащий блок датчиков первичной информации, состоящий из трех акселерометров, трех датчиков угловой скорости, трехкомпонентный магнитометр, преобразователь на базе аналого-цифрового преобразователя (АЦП), вычислительную машину.

Недостатком данного устройства является отсутствие в нем тест-контроля трехкомпонентного магнитометра, что снижает надежность работы.

Заявленное изобретение направлено на повышение надежности устройства.

Поставленная задача достигается тем, что в устройство для включения блока ориентации интегрированной системы резервных приборов в пилотажно-навигационный комплекс, содержащее блок инерциальных датчиков первичной информации и трехкомпонентный магнитометр, подключенные через аналого-цифровой преобразователь к шине внешнего интерфейса вычислительной машины, согласно изобретению дополнительно введены источник опорного напряжения, аналоговый инвертор, сигнализатор, подключенный к выходу вычислительной машины, и три канала управления, каждый из которых содержит устройство защиты и аналоговый коммутатор, цифровой вход которого подключен к шине внутреннего интерфейса вычислительной машины, первый аналоговый вход подключен к выходу аналогового инвертора, вход которого подключен к источнику опорного напряжения и второму аналоговому входу аналогового коммутатора, выход которого подключен через устройство защиты ко входу трехкомпонентного магнитометра.

К существенным отличиям предложенного устройства относится введение в него тест-контроля путем подачи на вход трехкомпонентного магнитометра постоянного напряжения от источника опорного напряжения. При этом магнитометр изменяет свой выходной сигнал, по величине которого можно судить о его работоспособности, что повышает надежность устройства.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежом, на котором представлена структурная схема устройства, содержащего блок 1 инерциальных датчиков первичной информации, трехкомпонентный магнитометр 2, АЦП 3, вычислительную машину 4, источник 5 опорного напряжения, аналоговый инвертор 6, сигнализатор 7, три канала 8-10 управления, устройство 11 защиты, аналоговый коммутатор 12.

Блок 1 инерциальных датчиков первичной информации и трехкомпонентный магнитометр 2 подключены через АЦП 3 к шине внешнего интерфейса вычислительной машины 4, к шине внутреннего интерфейса которой подключен в каждом канале 8-10 цифровой вход аналогового коммутатора 12, первый аналоговый вход которого подключен к выходу аналогового инвертора 6, вход которого подключен к источнику 5 опорного напряжения и второму аналоговому входу аналогового коммутатора 12, выход которого подключен через устройство 11 защиты ко входу трехкомпонентного магнитометра 2, сигнализатор 7 подключен к выходу вычислительной машины 4.

Устройство работает следующим образом.

Блок 1 инерциальных датчиков первичной информации и трехкомпонентный магнитометр 2 выдают текущие значения ускорения, угловой скорости, величины магнитного поля Земли в виде аналоговых электрических сигналов, которые с помощью АЦП 3 преобразуются в цифровой код, поступающий на вычислительную машину 4, где производится вычисление необходимых значений навигационных параметров. По шине внутреннего интерфейса вычислительной машины 4 в каждом из каналов 8-10 на цифровой вход аналогового коммутатора 12 приходит цифровой код, по которому производится подключение положительного или отрицательного опорного напряжения через устройство 11 защиты на вход трехкомпонентного магнитометра 2, который начинает выдавать тестовый аналоговый сигнал через АЦП 3 на вычислительную машину 4. Если величина этого сигнала соответствует ожидаемому значению, то это свидетельствует о штатной работе устройства и формируется сигнал исправности, который выдается на сигнализатор 7, если не соответствует, то исправность снимается и сигнализатор 7 сигнализирует об отказе.

Источник 5 опорного напряжения формирует напряжение одной полярности, и, чтобы получить напряжение другой полярности, предусмотрен аналоговый инвертор 6. В связи с тем что линия связи между трехкомпонентным магнитометром 2 и АЦП 3 имеет значительную протяженность, для снижения уровня помех, наводимых на нее, предусмотрено устройство 5 защиты.

Предложенное устройство используется в блоке ориентации интегрированной системы резервных приборов.

Источники информации

1. Патент США №4347730, кл. 73/1Е, 1982 г.

2. Юбилейная XV Санкт-Петербургская международная конференция по интегрированным навигационным системам. Сборник материалов. Санкт-Петербург, 2008 г., стр.263. Компенсация магнитной девиации интегрированной системы резервных приборов. В.М.Самойлов, Д.В.Свяжин (прототип).

Устройство для включения блока ориентации интегрированной системы резервных приборов в пилотажно-навигационной комплекс, содержащее блок инерциальных датчиков первичной информации и трехкомпонентный магнитометр, подключенные через аналого-цифровой преобразователь к шине внешнего интерфейса вычислительной машины, отличающееся тем, что в него дополнительно введены источник опорного напряжения, аналоговый инвертор, сигнализатор, подключенный к выходу вычислительной машины, и три канала управления, каждый из которых содержит устройство защиты и аналоговый коммутатор, цифровой вход которого подключен к шине внутреннего интерфейса вычислительной машины, первый аналоговый вход подключен к выходу аналогового инвертора, вход которого подключен к источнику опорного напряжения и второму аналоговому входу аналогового коммутатора, выход которого подключен через устройство защиты ко входу трехкомпонентного магнитометра.

Изобретение относится к области приборостроения и может найти применение в системах навигации летательных аппаратов (ЛА). .

Способ ориентации и автономной навигации космического аппарата системы мониторинга земли и околоземного пространства // 2376213

Изобретение относится к глобальным информационным космическим системам мониторинга Земли и околоземного пространства. .

Навигационное устройство с информацией, получаемой от камеры // 2375756

Изобретение относится к навигационному оборудованию транспортных средств. .

Интегрированная инерциально-спутниковая система ориентации и навигации для объектов, движущихся по баллистической траектории с вращением вокруг продольной оси // 2375680

Изобретение относится к области навигационного приборостроения. .

Инерциально-спутниковая система навигации, ориентации и стабилизации // 2375679

Изобретение относится к области корректируемых по навигационным спутникам инерциальных систем навигации и гиростабилизации для морских объектов и может быть использовано на кораблях и судах в широком диапазоне условий плавания.

Способ определения угловых параметров движения беспилотного летательного аппарата // 2374609

Изобретение относится к способам определения угловых параметров движения крылатых беспилотных летательных аппаратов (далее БЛА) и может быть использовано при управлении БЛА, совершающего маневр с помощью различных режимов полета: рикошетирования, планирования и комбинированного режима.

Оптическая астронавигационная система // 2373497

Изобретение относится к области оптического приборостроения и может быть использовано для определения координат нахождения корабля по визирным звездам. .

Бортовое устройство для измерения параметров магнитного поля земли // 2368872

Изобретение относится к магнитным измерениям на подвижных объектах, в частности к приборам, предназначенным для измерения компонент и полного вектора индукции магнитного поля Земли, а также магнитному курсоуказанию и навигации на транспортных средствах.

Бесплатформенный инерциальный измерительный преобразователь // 2368871

Изобретение относится к средствам навигации и управления подвижными объектами, а именно к инерциальным навигационным системам. .

Способ построения функционального дополнения орбитального базирования к глобальной навигационной спутниковой системе // 2367910

Изобретение относится к спутниковой навигации и может использоваться для построения функционального дополнения орбитального базирования к глобальной навигационной спутниковой системе (ГЛОНАСС).

Способ определения оптимального маршрута движения транспортного средства // 2377658

Изобретение относится к области управления движением транспортных средств, включающего передачу навигационных команд транспортному средству с дисплеем, отображающим карту

Устройство для определения сдвига ветра // 2378615

Изобретение относится к области приборостроения и предназначено для установки на воздушных судах с целью повышения безопасности полетов воздушных судов на основе измерения сдвига ветра, определения его величины и времени воздействия

Астронавигационная система // 2378616

Изобретение относится к области астронавигационных систем, предназначенных для определения стабилизированных угла места и курсового угла на астроориентир, на основании которых определяют поправку курсоуказания и свое местоположение

Способ космической навигации и устройство для его осуществления // 2378617

Изобретение относится к области приборостроения и может найти применение в системах космической навигации для определения координат местоположения подвижного объекта, например летательного аппарата

Способ и устройство для укладки железнодорожного балласта // 2381321

Изобретение относится к системам для распределения балласта вдоль железнодорожных путей при работах по техническому содержанию железнодорожных путей

Адаптивная система управления гиростабилизатором // 2381451

Изобретение относится к области приборостроения систем навигации и может быть применено для управления асинхронными двигателями силовых гиростабилизаторов с изменяемым кинетическим моментом, применяемых, в частности, в системах ориентации искусственных спутников Земли (ИСЗ)

Измеритель ориентации подвижного объекта // 2381964

Изобретение относится к навигационным приборам и предназначено для использования при измерении углов ориентации любых подвижных летательных аппаратов, кораблей, наземных транспортных средств

Система стабилизации момента вращения силовых гиростабилизаторов // 2382334

Изобретение относится к области проектирования приборов систем навигации и может быть применено для управления асинхронными двигателями силовых гиростабилизаторов с изменяемым кинетическим моментом, применяемых, в частности, в системах ориентации искусственных спутников Земли

Векторная инерциальная система навигации (висн) // 2382335

Изобретение относится к области приборостроения и может найти применение в инерциальных навигационных системах

Устройство для проводки судна по узким участкам фарватеров // 2382987

Изобретение относится к области приборостроения и может найти применение в системах автоматического управления продольным движением судна