Автоматическая система управления движением транспортного средства



Автоматическая система управления движением транспортного средства
Автоматическая система управления движением транспортного средства
Автоматическая система управления движением транспортного средства

 


Владельцы патента RU 2530704:

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" (RU)

Изобретение относится к автоматическому управлению движением транспортных средств вдоль заданного токонесущим проводом направления. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей за счет обеспечения возможности использования транспортного средства с адресацией мест его остановки. Устройство содержит два магниторезистивных датчика и считыватель RFID меток, установленные на транспортном средстве, источник постоянного тока, подключенный к токонесущему проводу, два электропривода, источник питания и бортовое вычислительное микропроцессорное устройство, устройство управления электроприводами, устройство беспроводной связи с автоматизированным рабочим местом оператора, инфракрасные датчики препятствий, служащие для обнаружения препятствий на пути следования транспортного средства, RFID метки, установленные на местности напротив точек остановки. 3 ил.

 

Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть использовано в робототехнике, в частности, для управления движением транспортных средств вдоль заданного токонесущим проводом направления, эксплуатируемых при больших неровностях пола и в системах с адресацией рабочих мест и контрольных точек производства.

Известно устройство для управления движением транспортного средства [Авторское свидетельство СССР №1524714, кл. G05D 1/02], содержащее индукционный датчик, установленный на транспортном средстве с возможностью взаимодействия с токонесущим проводом, подключенным к генератору переменного тока и уложенным на местности в соответствии с заданной траекторией движения транспортного средства. Усилительно-преобразовательный блок этого устройства связан с индукционным датчиком и аналого-цифровым преобразователем, который последовательно соединен с вычислительным блоком и сервоприводом, образующими подсистему управления по трассе. Кодовый датчик, установленный с возможностью взаимодействия с амплитудно-фазовыми датчиками, расположенными в местах причала транспортного средства и образованными из токонесущего провода, причем кодовый датчик, m-канальный усилитель, детекторы, пороговое устройство, регистр, элемент ИЛИ-НЕ, формирователь импульсов, элемент И-НЕ, счетчик образуют подсистему декодирования оборудования и точного позиционирования.

Недостатком этого устройства являются ограниченные возможности применения индукционного датчика и всей подсистемы управления транспортным средством по трассе, для чего требуются кодовый датчик и подсистема декодирования оборудования и точного останова. Кроме того, использование аналогового сигнала от индукционного датчика, величина которого пропорциональна отклонению транспортного средства от трассы, связано с ошибками в системе управления при эксплуатации транспортного средства с большими неровностями местности, по которой оно передвигается. Сложна техническая реализация устройства.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для управления движением транспортного средства [Авторское свидетельство СССР №1783481, кл. G05D 1/02 (прототип)], содержащее индукционный датчик (датчик магнитного поля), установленный на транспортном средстве с возможностью взаимодействия с токонесущим проводом, подключенным к генератору переменного тока, уложенным на местности в соответствии с заданной траекторией движения транспортного средства. Аналого-цифровой преобразователь, информационный вход которого соединен с выходом усилительно-выпрямительного блока, а выход - с входом формирователя команд (микроконтроллером), первый выход которого связан с входом сервопривода, и амплитудно-фазовые датчики, расположенные в местах причала транспортного средства и образованные токонесущим проводом. Кроме того, устройство содержит коммутатор (аналоговый), а индукционный датчик выполнен в виде К пар соосно расположенных катушек, включенных попарно дифференциально, магнитные центры которых расположены в плоскости, поперечной (перпендикулярной) токонесущему проводу, последовательно друг за другом, причем у одной из пар катушек, являющейся центральной, магнитный центр расположен над токонесущим проводом, выходы пар катушек подключены к соответствующим информационным входам коммутатора, выход которого соединен с входом усилительно-выпрямительного блока. При этом управляющий вход коммутатора соединен со вторым выходом формирователя команд (выходом управления коммутатором), третий выход которого связан с входом запуска аналого-цифрового преобразователя, П-образные петли амплитудно-фазового датчика, последовательно кодирующие два разряда кода причала в J-системе счисления, расположены по нормали в противоположных направлениях от траекторий движения транспортного средства, уложены на местности симметрично относительно пункта точного останова, находящегося на пересечении оси точного позиционирования и заданной траектории движения, размер каждой петли по нормали к токонесущему проводу равен произведению расстояния между двумя соседними магнитными центрами индукционного датчика на значение разряда кода причала в J-системе счисления, которое равно количеству магнитных центров, охватываемых петлей при расположении над ней индукционного датчика симметрично относительно магнитного центра центральной пары катушек.

Недостаток известного устройства заключается в том, что оно не обеспечивает решения следующих важных задач управления:

- возможности дистанционного управления процессом передвижения транспортного средства;

- возможности изменения маршрута движения по гибкой программе из-за жесткой структуры системы управления, что существенно уменьшает качество управления процессом;

- увеличение точности позиционирования приводит к повышению сложности прокладки кабеля и требует повышения качества изготовления индукционного датчика;

- для задания трассы используется токонесущий провод, по которому протекает переменный ток, и, следовательно, для задания нескольких трасс необходимо воспользоваться несколькими генераторами переменного тока, что также усложняет реализацию;

- малая чувствительность индукционного датчика;

- требуются дополнительные схемы согласования с датчиком.

Изобретение направлено на повышение качества управления движением транспортного средства, использование дистанционного управления, возможность интеграции в складскую SCADA-систему, а также на создание на его базе распределенных систем автоматического управления движением транспортного средства.

Это достигается тем, что устройство содержит трассовый токонесущий кабель, соединенный с источником постоянного тока и уложенный на местности с учетом заданной траектории движения транспортного средства, меток RFID, используемых вместо П-образных петлей, установленных в местах позиционирования транспортного средства, модуля считывателя меток RFID, расположенного непосредственно на транспортном средстве, который соединен с входом управляющего микроконтроллера посредством цифрового интерфейса, модулей ZigBee, установленных на транспортном средстве, а также на ЭВМ верхнего уровня и в местах склада, где это необходимо для поддержания качества беспроводного сигнала; модуль ZigBee, расположенный на платформе, служащий для связи с ЭВМ верхнего уровня, подключен к управляющему микроконтроллеру через порт двухстороннего обмена, передний и задний датчики магнитного поля, закрепленные на платформе так, чтобы взаимодействовать с трассовым токонесущим проводом, инфракрасные датчики препятствий, модуль драйверов, служащий для управления сервоприводами, соединенный с ШИМ выходами микроконтроллера.

Изобретение поясняется графическими материалами, где на рис.1 изображено микроконтроллерное устройство для управления движением транспортного средства, на рис.2 изображена возможная траектория движения транспортного средства с расположением RFID-меток на полу вдоль трассы возле точек останова и ветвления трассы, на рис.3 изображен общий алгоритм работы устройства.

Для задания трассы устройства используются трассовый токонесущий провод, уложенный на местности и подключенный к источнику постоянного тока.

Микроконтроллерное устройство для управления движением транспортного средства, показанное на рис.1, содержит метки RFID 1,2, …, n-1, n, расположенные на полу в местах точного позиционирования транспортного средства. На транспортном средстве установлен считыватель RFID-меток 4, который может взаимодействовать с RFID-метками. Датчики магнитного поля 3, 10 установлены на мобильном транспортном средстве, с возможностью взаимодействия с трассовым токонесущим проводом 14, причем они расположены в различных частях транспортного средства: спереди и сзади. Сигналы с датчиков подаются на входы управляющего бортового микроконтроллера 8 в виде цифрового сигнала по шине I2C, выход микроконтроллера связан с устройством беспроводной передачи данных ZigBee 11. Инфракрасные датчики 2, 9 служат для обнаружения препятствий на пути и устанавливаются на бамперах транспортного средства.

По маршруту движения транспортного средства, т.е. в местах его точного позиционирования, устанавливаются RFID-метки 1,2, …, n-1, n, которые выполнены в виде законченного схемотехнического решения и выпускаются промышленно.

Датчики магнитного поля 3, 10 являются готовым схемотехническим решением на базе магниторезисторов, представляют собой микросхему цифрового компаса и выпускаются промышленно (например, LSM303DLH). Микросхема позволяет измерять не только напряженность магнитного поля, но и ускорение по осям. Чувствительным элементом для магнитометрической части служит магниторезистор. Для улучшения характеристик магниторезисторы объединяют в измерительные мосты. Так как сигнал, снимаемый с моста порядка мВ, то для согласования с АЦП последующих устройств применяются усилители. В данной микросхеме также присутствует логическое устройство, которое преобразует уровни напряжения в коды цифрового интерфейса.

Кодирование причалов осуществляется при помощи RFID-меток, представляющих собой устройства, в которые посредством радиосигналов считываются и записываются данные. Около каждого места останова на полу закрепляется RFID-метка 1. Используются метки, работающие на частоте 13,56 МГц (не лицензируемый диапазон частот) и имеющие дальность действия 0,1-0,25 м, целесообразность использования данного подхода обусловлена следующими достоинствами RFID-меток: не требовательны к чистоте поверхности, не потребляют энергии в режиме ожидания, имеют неограниченный срок службы, не требуют специальных знаний и средств для установки. На мобильном транспортном средстве установлен RFID-считыватель, который при приближении к меткам может считать код, заранее запрограммированный в них, и однозначно идентифицировать объект.

Сервоприводы 6, 7 предназначены для перемещения транспортного средства по заданному маршруту и выполнены, например, в виде двух двигателей постоянного тока с редуктором, для управления которыми используется специальный модуль драйверов 5, подключенный к выходам микроконтроллера, генерирующнго широтно-импульсную модуляцию (ШИМ).

Блок связи со складской системой ZigBee 11 предназначен для получения и передачи данных информации от микроконтроллера 8 на ЭВМ верхнего уровня 13, которая регламентирует функционирование складской системы. В качестве беспроводной технологии передачи данных выбрана технология ZigBee, так как она обеспечивает самовосстановление и гарантированную доставку пакетов в случаях обрыва связи между отдельными узлами (появления препятствия), перегрузки или отказа какого-то элемента, устройства имеют низкое энергопотребление, невысокую стоимость.

Устройство работает следующим образом.

По маршруту движения транспортного средства уложен трассовый токонесущий провод 14, по которому протекает постоянный ток, создающий магнитное поле. С этим магнитным полем взаимодействуют датчики магнитного поля 3, 10, закрепленные на транспортном средстве.

В исходном состоянии датчики магнитного поля 3, 10 устанавливаются непосредственно над токонесущим проводом 14 (высота h порядка нескольких сантиметров), один в передней части платформы и один сзади, таким образом, чтобы одна из осей (например, х) располагалась перпендикулярно плоскости укладки провода.

Магниточувствительный элемент датчика (магниторезистивный мост) воспринимает величину напряженности магнитного поля с нелинейной статической характеристикой. Сигнал с мостов усиливается и посредством обработки логическим устройством микросхемы, встроенным в датчик, преобразуется в цифровой сигнал, который воспринимается управляющим микроконтроллером 8. Так как детектирование производится по трем осям, то отклонение отследить можно в плоскости проложенного кабеля. Установка двух датчиков позволяет однозначно определить отклонение от кабеля. Выводы микросхем магнитометра соединены с выводами микроконтроллера.

Для определения величины отклонения микроконтроллер 8 опрашивает датчики магнитного поля. Один из датчиков выбирается в качестве опорного, т.к. платформа движется в основном вперед, то выбирается датчик, расположенный спереди транспортного средства. В том случае, когда он находится непосредственно над токонесущим проводом или смещен относительно него на расстояние, не превышающее p=1 мм, отклонение транспортного средства от заданной траектории считается равным нулю. Второй магниторезистивный датчик, расположенный сзади транспортного средства, используется в качестве вспомогательного. Далее происходит вычисление величины отклонения по формуле:

ε = s i g n ( y 01 y 1 ) ( | y 01 y 1 | + | y 01 y 1 | | y 02 y 2 | y 01 ) k , ( 1 )

где y01, y02 - величины сигналов с переднего и заднего магниторезистивных датчиков при нахождении их непосредственно над проводом, y1, y2 - величины текущих значений сигналов с магниторезистивных датчиков, k - коэффициент преобразования показаний датчиков в величину отклонения от токонесущего провода.

Информация об отклонении ε используется для вычисления управляющего воздействия на сервоприводы 6, 7, которое формируется таким образом, чтобы транспортное средство возвращалось на заданную траекторию движения, т.е. желаемый закон изменения управляемой величины имеет вид ε(t)=0. В случае отличия ε от нуля происходит коррекция курса транспортного средства, за счет ускорения или замедления одного из ведущих колес.

С помощью оборудования RFID (считывателя 4 и меток 1, 2, …, n-1, n) производится декодирование мест точного останова. При приближении транспортного средства к метке происходит ее возбуждение (метка становится активной) и считыватель, прочитав код с этой метки, отправляет его микроконтроллеру 8. На основе этого кода однозначно определяется, возле какого технологического оборудования в данный момент находится транспортное средство и необходима ли остановка.

Рассмотрим общий алгоритм работы устройства (рис.3), позволяющий решить все задачи, возникающие при управлении транспортным средством. После включения питания на платформе происходит инициализация всех электронных компонентов (обнуляются переменные, настраиваются протоколы общения между устройствами). Далее микроконтроллер 8 проверяет, есть ли задание от складской системы, и в случае, если задание не обнаружено, ждет его.

При поступлении задания происходит анализ положения на трассе, и в случае, если робот вне трассы, то происходит выполнение подпрограммы «Авария» (двигатели останавливаются, подается звуковая и световая сигнализация, отправляется сообщение об аварии по радиоканалу к ЭВМ верхнего уровня). Если же мобильное транспортное средство на трассе, то выполняется подпрограмма «Стабилизация курса». В этой подпрограмме определяется положение транспортного средства над токонесущим проводом, а также формируется управляющее воздействие на сервопривод. Транспортное средство начинает двигаться в сторону первого места останова. В процессе этого микроконтроллер, опрашивая считыватель RFID-меток, проверяет, найдена ли заданная метка, если да - то выполняется задание, предписанное для этой метки (останов, поворот, разворот, разгрузка и т.п.). В случае обнаружения препятствия на пути следования транспортного средства, происходит остановка платформы, а на ЭВМ оператора отправляется сообщение о наличии помехи движению, как только помеха устранена, транспортное средство автоматически продолжает движение по заданному маршруту, извещая об этом оператора. После выполнения задания система посылает запрос на следующее задание от верхнего уровня. При отсутствии задания от складской системы в течение некоторого времени, которое также может быть задано, микроконтроллер переводит систему в режим пониженного энергопотребления, питание остается только на блоке связи.

Связь ЭВМ верхнего уровня (складской системой) с микроконтроллером 8 осуществляется по радиоканалу 11, применяется беспроводная технология ZigBee. С ЭВМ верхнего уровня можно контролировать параметры работы транспортного средства, задавать выполняемые операции и траекторию движения, а также изменять переменные, отвечающие за расчет управляющего воздействия на сервоприводы 6, 7, скорости передвижения транспортного средства, время на выполняемые операции, действие при обнаружении причала (проехать или остановиться); кроме того, на ЭВМ оператора при желании пользователя могут создаваться файлы отчета о маршрутах движения транспортного средства, препятствиях, возникших на пути, отклонениях от трассового токонесущего провода 14 в процессе передвижения транспортного средства.

Использование предлагаемого микроконтроллерного устройства для управления движением транспортного средства позволяет по сравнению с прототипом повысить качество управления процессом движения транспортного средства, увеличить гибкость системы за счет наличия дистанционного управления с ЭВМ верхнего уровня, повысить эффективность, надежность и упростить структуру за счет использования современной элементной базы.

Автоматическая система управления движением транспортного средства, содержащая управляющий бортовой микроконтроллер, два сервопривода с редукторами на каждом ведущем колесе, отличающаяся тем, что система содержит передний и задний датчики магнитного поля, закрепленные на платформе, выходы которых соединены с двумя входами бортового микроконтроллера, третий и четвертый входы его связаны с выходами переднего и заднего инфракрасных датчиков препятствий соответственно, а пятый вход - с выходом считывателя меток RFID, установленных в местах позиционирования по траектории, заданной электрическим трассовым кабелем, ШИМ выходы бортового микроконтроллера через модуль драйверов соединены с сервоприводами, а порт его двухстороннего обмена через устройство беспроводной связи передачи данных ZigBee связан с ЭВМ верхнего уровня, все элементы бортовой системы по питанию связаны с мобильным бортовым источником питания, а трассовый кабель соединен с источником постоянного тока.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к авионике - к приборам сигнализации об опасности сближения с землёй или с высоким препятствием. Технический результат заключается в уменьшении размеров антенны за счет выбора большой рабочей частоты и уменьшении мощности передатчика и чувствительности приёмника.

Изобретение относится к области судовождения. Система содержит приемник (1) спутниковой навигационной системы, задатчик (2) маршрута с выходами заданного сигнала путевого угла (ПУ) и заданного угла φзд угла курса, регулятор (3) угла δзд перекладки руля, рулевой привод (4), регулятор (5) оборотов nзд гребного вала, привод (6) гребного вала, регулятор (7) оборотов nподр, подруливающего устройства, подруливающее устройство (8), блок (9) сравнения, блок (10) разностей, блок (11) коррекции законов управления угла δ перекладки руля, оборотов nзд гребного вала, оборотов nподр подруливающего устройства, блок (12) четырех секторов граничных значений углов положения вектора путевого угла (ПУ), формирователь (13) коэффициентов управления и судно (14), соединенные между собой.

Изобретение относится к области авиации, в частности к области способов помощи в навигации для определения траектории летательного аппарата. Технический результат - ограничение использования процедур увода при потере спутниковой навигационной информации, что позволяет уменьшить насыщенность воздушного пространства и ограничить затраты и продолжительность полетов.

Изобретение относится к электронной технике и автоматике и может использоваться в цифровых и аналоговых автоматических системах управления, регулирования и стабилизации различных физических величин.

Изобретение относится к управлению самолетами при выполнении боевых задач. Способ маневра боевого самолета включает взлет и полет основного боевого самолета и взлет и полет самолетов уменьшенных размеров с компьютерным управлением со своим боевым комплектом, которые позиционно располагают по окружности на определенном расстоянии от направления полета основного самолета с возможностью перемещения их по этой окружности и с возможностью увеличения диаметра полетной окружности.

Изобретение относится к комплексной системе управления траекторией летательного аппарата при заходе на посадку. Система включает инерциальную навигационную систему, систему воздушных сигналов, индикатор посадочных сигналов (ИПС), блок комплексной обработки информации (КОИ), спутниковую навигационную систему, блок памяти, блок определения параметров взлетно-посадочной полосы (ВПП), блок определения местоположения виртуального курсо-глиссадного радиомаяка (ВКГРМ), блок определения пеленга и дальности ВКГРМ, первый и второй сумматоры, блок определения угла места ВКГРМ.

Изобретение относится к бортовому оборудованию летательных аппаратов. Комплекс бортового оборудования вертолета содержит комплексную систему электронной индикации и сигнализации, пилотажный комплекс вертолета, пилотажно-навигационную аппаратуру, систему управления общевертолетным оборудованием, информационный комплекс высотно-скоростных параметров, пульты управления общевертолетным оборудованием, систему регулирования внутрикабинного освещения, интегрированную систему резервных приборов, ответчик системы управления воздушным движением, малогабаритную систему сбора и регистрации, комплекс средств связи, генератор цифровых карт, метеонавигационную радиолокационную систему, систему раннего предупреждения близости земли, бортовую систему диагностики вертолета, комплект внутреннего светотехнического и светосигнального оборудования, пульты-вычислители навигационные, аварийные спасательные радиомаяки, систему табло аварийной и уведомляющей сигнализации, основной канал информационного обмена, аудиоканал информационного обмена.

Изобретение относится к оборудованию для управления полетом воздушных судов. Предлагаемая система состоит из наземного (аэродромного) и самолетного (бортового) сегментов.

Изобретение относится к авиационной технике. Самолет содержит систему управления общесамолетным оборудованием, включающую автоматический и ручной контуры управления.

Изобретение относится к области судостроения. Способ контроля непотопляемости судна заключается в том, что в измерительном блоке (1) осуществляют измерения угловых перемещений 2 и ускорений (3) судна относительно продольной и поперечной центральных осей, линейных перемещений (4) и (5), определяющих осадки судна носом и кормой, «кажущегося» периода бортовой качки судна (6), курсового угла волны (7), скорости судна (8), линейных перемещений и ускорений (9) относительно вертикальной центральной оси, уровней жидкости в затопленных отсеках (10).

Изобретение относится к области оценки функциональных возможностей движущегося тела или летательного аппарата. Технический результат заключается в оценке траектории подвижного объекта после регистрации события, или при изменении цели, для которого необходимо осуществление угловых перемещений. Способ по изобретению использует гибридное моделирование с применением модуля моделирования, подающего кинематические команды имитатору перемещений, на котором установлен подвижный объект, и мишени, представляющей собой цель, которую подвижный объект должен достичь, и включает в себя: фазу позиционирования, связанного со второй целью, назначенной для данного подвижного объекта, в случае обнаружения события, соответствующего пропуску или изменению первой цели, назначенной для данного подвижного объекта. 2.н. и 10 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к системам управления и может быть использовано при разработке систем управления подвижными объектами, обеспечивающих их перемещение по заданной траектории с заданной скоростью в неопределенных средах. Технический результат - уменьшение отклонения фактической траектории объекта управления от заданной, а значит, и сокращение затрат времени на реализацию заданной траектории. Устройство управления подвижным объектом содержит планировщик траектории, три вычислителя матричных коэффициентов, вычислитель сигнала управления, два блока транспонирования матриц, блок датчиков информации, блок сенсорного обеспечения, блок формирования вектора нелинейных элементов, блок формирования матрицы коэффициентов управления, блок формирования матрицы - производной вектор-столбца внешних скоростей по вектор-строке внутренних координат, блок формирования матрицы - производной вектор-столбца внешних скоростей по вектор-строке внешних координат, блок формирования вектора внешних скоростей, пороговое устройство, измеритель диапазона изменения угла визирования препятствия и расстояния до него, блок расчета поправки сигнала управления, сумматор, исполнительное устройство и механическую систему. 5 ил.

Изобретение относится к бортовым устройствам для систем автоматического управления беспилотными летательными аппаратами (БПЛА). Техническим результатом является повышение устойчивости процессов управления. Устройство управления содержит задатчик сигнала управления, три блока вычитания и три усилителя, сумматор, противоизгибный фильтр, измеритель угла, измеритель угловой скорости, два формирователя модульной функции, блок выделения сигнала положительной полярности, масштабный усилитель с зоной нечувствительности и управляемый ключ. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к устройствам управления для бортовых систем автоматического управления летательными аппаратами с реализацией режимов координированных разворотов. Технический результат - повышение статической и динамической точности управления. Предложенным построением устройства управления достигается функциональная возможность варьирования интенсивностью управления при изменении задающих воздействий в широких пределах. Устройство управления содержит датчик угла крена, датчик угловой скорости по крену, датчик угла курса, датчика угловой скорости по курсу, первый и второй суммирующие усилители, задатчик сигнала управления по курсу, первый и второй блоки вычитания, инвертирующий усилитель, первый и второй нелинейные элементы с ограничением, нелинейный элемент с зоной нечувствительности, усилитель и ограничитель сигнала. 1 ил.

Настоящее изобретение относится в целом к погрузочно-разгрузочным устройствам и в частности к системам и способам, объединяющим данные по зонам обнаружения в дополнительные беспроводные средства дистанционного управления погрузочно-разгрузочными устройствами. Технический результат - улучшение характеристик эксплуатации погрузочно-разгрузочного устройства. Способ эксплуатации погрузочно-разгрузочного устройства использует множественные зоны обнаружения, заключающийся в: - определении первой зоны обнаружения, покрывающей область, как минимум частично расположенную спереди от движущегося вперед устройства; - определении второй зоны обнаружения, покрывающей область, как минимум частично расположенную спереди от движущегося вперед устройства; - выполнении первого действия, если в первой зоне обнаружения было определено недопустимое препятствие; и выполнении второго действия, отличного от первого, если во второй зоне обнаружения было определено недопустимое препятствие. Способ предусматривает, что первая и вторая зоны обнаружения определяются при помощи как минимум одного бесконтактного датчика препятствий, передающего информацию на контроллер, настроенный на управление как минимум одним параметром погрузочно-разгрузочного устройства. 5 н. и 33 з.п. ф-лы, 12 ил.

Группа изобретений относится к информационным спутниковым системам (ИСС) различного назначения, задачи которых в общем аспекте сводятся к обеспечению обзора (непрерывного или периодического) планеты, в частности Земли. В предлагаемой ИСС спутники для обзора области заданного широтного пояса с более низкими широтами выводят на орбиты с наклонением меньшим, чем наклонение орбит, на которые выводят спутники для обзора области с более высокими широтами. Высокоширотными спутниками осуществляют также обзор областей с указанными более низкими широтами. Целесообразность такого построения ИСС обусловлена тем фактом, что полосы обзора вдоль соседних трасс спутников сближаются и перекрываются с ростом широты. Орбиты спутников могут быть выбраны близкими к круговым со средней высотой, различной для высокоширотных и низкоширотных спутников. Существенным условием построения ИСС является равенство скоростей регрессии линии узлов орбит всех спутников. Это условие обеспечивает сохранение структуры ИСС (заданного разнесения плоскостей орбит по долготе восходящего узла). Тем самым достигается уменьшение потребного числа спутников в ИСС и/или потребной ширины полосы обзора. При заданном числе спутников в ИСС и фиксированной ширине полос обзора повышаются характеристики наблюдения (снижение периодичности обзора, повышение точности навигационного поля и др.). Техническим результатом группы изобретений является повышение эффективности ИСС путем уменьшения неоднородности по широте условий наблюдения спутниками поверхности планеты. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Группа изобретений относится к космическим системам (КС) обслуживания спутниковых систем (СС) различного назначения (мониторинга, навигации, связи и др.). Предлагаемая КС содержит средства обслуживания на орбитах базирования, каждой из которых поставлена в соответствие своя область обслуживания. Эта область является подмножеством всего множества спутников на их орбитах, обслуживаемых КС за некоторый временной период. Орбиты и число спутников, вообще говоря, меняются со временем. Орбиты базирования и соответствующие им области обслуживания м.б. выбраны (оценены) заранее (на основе прогнозирования эволюции СС) исходя из тех или иных условий оптимальности обслуживания. При этом орбиты базирования имеют одинаковые скорости регрессии линии узлов, различаясь, вообще говоря, по другим параметрам: наклонениям, большим полуосям, долготам восходящего узла и т.д. Этот фактор содействует охвату множества областей обслуживания миним. числом средств обслуживания. Последние м.б. выполнены с возможностью возврата на орбиты базирования по завершении обслуживания ими спутников. Технический результат группы изобретений состоит в построении такой КС обслуживания, которая была бы максимально универсальной и в то же время оптимальной для широкого класса СС. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к системам управления движением подводных аппаратов. Устройство содержит установленные на подводном аппарате (1) движители вертикального (2) и горизонтального (3) перемещений, телекамеру (4), выполненную с возможностью поворота, датчик (5) положения угла поворота телекамеры, первый (6), второй (7) и третий (8) нелинейные функциональные преобразователи, блок (9) управления движителями, датчик (10) расстояния, вручную коммутируемый ключ (11), пороговый элемент (12), электронно-управляемый переключатель (13). Повышается надежность и точность подхода подводного аппарата к обнаруженному объекту. 1 ил.

Изобретение относится к электронному оборудованию автотранспортных средств и может быть использовано в бортовой локальной информационно-вычислительной сети. Технический результат заключается в повышении безопасности движения транспортного средства. Бортовая информационная система беспилотного транспортного средства состоит из совокупности электронного блока, миниатюрных видеокамер, коммутатора, блока хранения цифровой информации, блока распознавания знаков, радара, первого и второго ключей, устройства управления скоростью движения, устройства управления направлением движения, устройства управления тормозной системой, блока определения опасных ситуаций и связей между ними. Блок определения опасных ситуаций состоит из совокупности радиолокационного и инфракрасного блоков определения расстояния, первого и второго элементов ИЛИ, блока определения препятствий, элемента И, вычислителя, блока определения условий сближения и связей между ними. Блок определения препятствий состоит из совокупности логических элементов и связей между ними. Блок определения условий сближения состоит из совокупности логических элементов и связей между ними. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к системам управления и может быть использовано при разработке систем управления подвижными объектами, обеспечивающих их перемещение по заданной траектории с заданной скоростью в неопределенных средах. Техническим результатом является уменьшение отклонения фактической траектории объекта управления от заданной и сокращение затрат времени на реализацию заданной траектории. В известном способе управления подвижным объектом дополнительно измеряют диапазон Δφ изменения угла визирования ближайшего препятствия, неожиданно возникшего на пути следования объекта управления, обусловленный размерами этого препятствия и его угловыми флюктуациями, и в случае, если направление вектора внешней скорости объекта управления попадает в этот диапазон, изменяют его направление таким образом, чтобы оно вышло из диапазона Δφ за минимально возможное время.
Наверх