Способ автономной локализации самоходного моторизованного транспортного средства



Способ автономной локализации самоходного моторизованного транспортного средства
Способ автономной локализации самоходного моторизованного транспортного средства
Способ автономной локализации самоходного моторизованного транспортного средства
Способ автономной локализации самоходного моторизованного транспортного средства
Способ автономной локализации самоходного моторизованного транспортного средства
Способ автономной локализации самоходного моторизованного транспортного средства
Способ автономной локализации самоходного моторизованного транспортного средства
Способ автономной локализации самоходного моторизованного транспортного средства

 


Владельцы патента RU 2579978:

СИМЕНС АКЦИЕНГЕЗЕЛЛЬШАФТ (DE)

Изобретение относится к способу автономной локализации самоходного моторизованного транспортного средства внутри известной окружающей среды с применением по меньшей мере одного датчика. Техническим результатом является повышение надежности регистрации ориентиров. В способе автономной локализации самоходного моторизованного транспортного средства внутри известной окружающей среды скорость и/или направление поворота двигателя датчика по меньшей мере в областях окружающей среды с лишь малым количеством заранее определенных ориентиров таким образом управляется(ются), что датчик активно направляется на эти ориентиры, чтобы обеспечивать их регистрацию, при этом скорость двигателя (24) датчика снижается в области какого-либо из указанных ориентиров и увеличивается после регистрации ориентира. 5 з.п. ф-лы, 8 ил.

 

Настоящее изобретение относится к способу автономной локализации самоходного моторизованного транспортного средства внутри известной окружающей среды с применением по меньшей мере одного датчика.

Подобные способы известны в уровне техники в различных формах выполнения. Они служат для того, чтобы определять положение самоходного моторизованного транспортного средства, посредством чего возможна самоходная навигация транспортного средства.

Подобные способы локализации используются, например, в области складской логистики. Для транспортировки грузов там все больше применяются самоходные моторизованные транспортные средства для обеспечения высокой степени автоматизации.

Имеются способы локализации, которые применяют так называемые искусственные ориентиры в форме дополнительных установок, таких как отражающие маркерные знаки, направляющие тросы, радиостанции и т.п. Эти искусственные ориентиры в известной среде, внутри которой должно локализоваться транспортное средство, размещаются таким образом, что, с одной стороны, имеется достаточно ориентиров для надежной локализации, а с другой стороны, однако, затраты на установку, связанные с позиционированием ориентиров, являются по возможности малыми. В качестве датчика для регистрации искусственных ориентиров может служить, например, смонтированный на транспортном средстве датчик дистанционного измерения, например, в форме лазерного сканера, который с применением двигателя датчика равномерно поворачивается туда и обратно вокруг оси поворота.

Способы автономной локализации, напротив, не применяют искусственных ориентиров, а применяют естественные ориентиры, как, например, существующие в окружающей среде геометрические структурные элементы в форме труб, балок, колонн и т.п. Таким способом без какого-либо вмешательства в окружающую среду достигается высокая степень гибкости при высокоточной локализации. Это имеет особое преимущество, состоящее в том, что маршруты транспортного средства могут изменяться без больших временных и финансовых затрат. В качестве датчика здесь также может служить смонтированный на транспортном средстве лазерный сканер, который с применением двигателя датчика равномерно поворачивается туда и обратно вокруг оси поворота.

Подобные способы автономной локализации функционируют хорошо, если имеется достаточно информации об окружающей среде в форме естественных ориентиров, которые могут регистрироваться соответствующим датчиком. В общем случае, на практике часто происходит так, что некоторые области окружающей среды имеют лишь очень мало естественных ориентиров, которые могут служить для локализации транспортного средства. Поэтому в таких областях окружающей среды особое значение приобретают действительная регистрация и использование малой имеющейся информации. Предписанная регистрация ориентиров с помощью используемых датчиков может в любом случае гарантироваться только при соответственно высокой плотности измеренных данных, для чего требуется определенная продолжительность времени. Соответственно, вся окружающая среда транспортного средства может регистрироваться не в реальном времени, а с соответствующим смещением во времени. Это может привести к тому, что некоторые области окружающей среды, ввиду движения транспортного средства, вообще не будут зарегистрированы или будут зарегистрированы по меньшей мере в недостаточной степени. Иными словами, может произойти прохождение мимо ориентира без его регистрации. В областях, где имеется достаточно ориентиров, это обычно не создает проблем. Напротив, в областях окружающей среды, в которых имеется лишь мало ориентиров, пропуск регистрации ориентира может привести к тому, что транспортное средство более не может быть локализовано, что приводит к остановке транспортного средства.

Исходя из этого уровня техники, задачей настоящего изобретения является создание способа вышеуказанного типа, при котором гарантируется, что ориентиры и в критических областях окружающей среды, где имеется лишь немного ориентиров, надежным образом регистрируются, чтобы таким образом предотвратить остановку транспортного средства.

Для решения этой задачи предложенное изобретение создает способ автономной локализации самоходного моторизованного транспортного средства внутри известной окружающей среды с применением размещенного на транспортном средстве датчика измерения дальности, направление измерения которого или плоскость измерения которого за счет приведения в действие по меньшей мере одного двигателя датчика является изменяемой, причем способ имеет следующие этапы: создание географической карты окружающей среды на основе естественных ориентиров; установление предопределенного маршрута, вдоль которого должно перемещаться транспортное средство; определение тех ориентиров, которые вдоль предопределенного маршрута должны служить в качестве вспомогательного средства локализации; сканирование окружающей среды в различные моменты времени с применением датчика для регистрации определенных заранее ориентиров, в то время как транспортное средство перемещается вдоль предопределенного маршрута; и локализация транспортного средства путем сравнения зарегистрированных ориентиров с помеченными на географической карте ориентирами; причем скорость и/или направление поворота двигателя датчика по меньшей мере в областях окружающей среды с лишь малым количеством заранее определенных ориентиров таким образом управляется(ются), что датчик активно направляется на эти ориентиры, чтобы гарантировать их регистрацию. Иными словами, датчик по меньшей мере в областях окружающей среды с лишь небольшим количеством ориентиров активно направляется и наводится на эти ориентиры за счет того, что скорость и/или направление привода датчика соответственно изменяются. Таким способом гарантируется, что регистрация ориентиров в критических областях окружающей среды гарантируется, из-за чего транспортное средство не может потерять свое текущее положение. Соответственно, это не приводит ни к остановке транспортного средства, ни к прерыванию навигации транспортного средства.

Согласно варианту осуществления предложенного изобретения в качестве датчика применяется измеряющий в одной плоскости лазерный сканер, плоскость измерений которого может поворачиваться с помощью двигателя датчика. За счет комбинации движения двигателя и плоскости лазера пространство измерения соответственно регистрируется трехмерным образом.

В качестве альтернативы, в качестве датчика может применяться однолучевой лазер, который закреплен на двигателе с возможностью поворота вокруг двух осей поворота. Альтернативно, его луч может также отклоняться с помощью зеркала, размещенного на двигателе с возможностью поворота вокруг двух осей поворота.

Предпочтительным образом, при локализации транспортного средства учитывается скорость транспортного средства, регистрируемая посредством другого датчика. При учете текущей скорости транспортного средства, с одной стороны, скорость, с которой должен приводиться в действие двигатель датчика, чтобы гарантировать надежную регистрацию конкретных ориентиров, определяется очень точно. С другой стороны, сканирования, выполненные в различные моменты времени, через скорость транспортного средства могут логически связываться друг с другом.

Согласно одному варианту осуществления, скоростью и/или направлением поворота двигателя датчика управляют таким образом, чтобы датчик по меньшей мере ориентиры в областях окружающей среды с лишь небольшим количеством заранее определенных ориентиров сканировал интенсивнее, чем другие ориентиры, в частности, в течение более длительного временного интервала. Посредством повышения плотности измеренных данных ожидаемое значение неопределенности положения транспортного средства может минимизироваться, так как ошибка структурного элемента или естественного ориентира при увеличении количества измерений уменьшается.

Области, в которых никакие информации не могут быть получены, напротив, предпочтительным образом сканируются с меньшей интенсивностью или вообще не рассматриваются. Тем самым количество ненужных измерений существенным образом снижается, благодаря чему упрощается обработка зарегистрированных данных измерений, так как за счет рассмотрения исключительно релевантных областей объем вычислений для локализации транспортного средства снижается.

Другие признаки и преимущества предложенного изобретения поясняются на основе последующего описания предпочтительной формы выполнения соответствующего изобретению способа автономной локализации со ссылками на приложенные чертежи, на которых показано следующее:

Фиг.1 - схематичный вид сверху на подлежащее локализации моторизованное транспортное средство;

Фиг.2-4 - схематичные виды сверху, с помощью которых поясняются способ функционирования известного способа автономной локализации и связанные с ним недостатки; и

Фиг.5-8 - схематичные виды сверху, с помощью которых поясняются способ функционирования способа автономной локализации согласно форме выполнения предложенного изобретения и связанные с ним преимущества.

Одинаковые ссылочные позиции относятся в последующем описании к одинаковым или подобным образом выполненным компонентам.

Фиг.1 показывает схематичный вид сверху самоходного моторизованного транспортного средства 10, которое с применением способа автономной локализации должно быть локализовано внутри известной окружающей среды 12, которая в данном случае ограничена двумя расположенными напротив друг друга стенками 14 и 16. Локализация транспортного средства 10 осуществляется на основе естественных ориентиров в форме стенок 14 и 16, а также в форме имеющихся в окружающей среде 12 геометрических структурных элементов 18а, b, c, d, e, f, как, например, трубы, балки колонны и т.п. Эти естественные ориентиры 14, 16, 18а-f во время движения транспортного средства 10 в направлении движения, обозначенном стрелкой 20, регистрируются с помощью расположенного на транспортном средстве 10 измеряющего расстояние датчика 22, который в данном случае представляет собой лазерный сканер. Датчик 22 размещен на двигателе 24 датчика, так что его плоскость измерения посредством приведения в действие двигателя 24 датчика может поворачиваться вокруг непоказанной оси поворота. Посредством поворота датчика 22, как изображено стрелкой 26, окружающая среда 12 может соответственно сканироваться трехмерным образом, чтобы таким способом регистрировать ориентиры 14, 16, 18. Кольцо 28 символизирует при этом неопределенность положения транспортного средства 10 в направлении х и у.

В известном способе автономной локализации двигатель 24 датчика для регистрации ориентиров 14, 16, 18а-f приводится в действие непрерывно с постоянной скоростью v0 в направлении стрелки 26. Скорость v0 при этом выбирается таким образом, что датчик 22 регистрирует окружающую среду 12 с достаточно высокой плотностью данных. Иными словами, датчик 22 не может поворачиваться произвольно быстро, так как иначе регистрация ориентиров 18а-f была бы невозможной. Для локализации транспортного средства 10 в окружающей среде 12 затем зарегистрированные ориентиры 14, 16, 18 сравниваются с предварительно созданной географической картой. Таким способом может осуществляться навигация транспортного средства 10.

При регистрации стен или ориентиров 14, 16 последние обеспечивают информацию локализации относительно y-положения и ориентации транспортного средства 10. Если регистрируются ориентиры 18а-f, то они обеспечивают по существу информацию локализации относительно х-положения транспортного средства.

Регистрация ориентиров 14, 16, ввиду их протяженности, в данном примере является некритичной. Перемещение мимо них без их регистрации невозможно. Локализация транспортного средства в y-положении и ориентация, таким образом, возможны в любой момент. Критичной является, напротив, локализация х-положений транспортного средства, как показывают следующие пояснения.

Ввиду перемещения транспортного средства 10 и времени, которое необходимо для сканирования окружающей среды с требуемой плотностью данных, может произойти, что некоторые из ориентиров 18а-f не регистрируются. Это имеет место в том случае, когда датчик 22, в то время как транспортное средство 10 проезжает мимо одного из ориентиров 18а-f, ориентирован как раз в другом направлении. Тем самым соответствующие ориентиры 18а-f пропускаются. В областях окружающей среды, в которых имеется достаточно много ориентиров 18а-f, это не является проблематичным, так как регистрируется достаточно других ориентиров 18а-f, на основе которых может осуществляться локализация транспортного средства 10. Напротив, «проезд» является критичным в областях окружающей среды с лишь небольшим количеством ориентиров, как это далее поясняется со ссылками на фиг.2-4.

Фиг.2-4 показывают мгновенные снимки во время сканирования областей окружающей среды, в которых имеется только один единственный ориентир 18g, который может служить для локализации транспортного средства 10 внутри этой области окружающей среды. Фиг.1 показывает движущееся в направлении стрелки 20 транспортное средство 10 в первом положении, в котором датчик 22 ориентирован в направлении стенки 14. Если теперь транспортное средство 10 перемещается из показанного на фиг.2 положения далее в направлении стрелки 20 в положение, представленное на фиг.3, в то время как датчик 22 при приведении в действие двигателя 24 датчика поворачивается с постоянной скоростью v0 в направлении стрелки 26, то неопределенность положения в y-направлении снижается ввиду того факта, что расстояния до стенки 14 регистрировались с помощью датчика 22. Напротив, неопределенность положения в х-направлении возрастает, так как на этом участке не могли регистрироваться никакие ориентиры. Если теперь транспортное средство 10, исходя из представленного на фиг.3 положения, перемещается дальше в направлении стрелки 20 в представленное на фиг.4 положение, то становится ясно, что ориентир 18g был пройден, не имея возможности быть зарегистрированным датчиком 22. При этом неопределенность положения в х-направлении увеличивается таким образом, что локализация транспортного средства 10 внутри окружающей среды 12 более невозможна, по причине чего транспортное средство 10 останавливается.

Эта проблема устраняется посредством соответствующего изобретению способа автономной локализации, как это поясняется далее со ссылками на фиг.5-8 с помощью примера осуществления соответствующего изобретению способа.

На первом этапе в соответствующем изобретению способе автономной локализации согласно форме выполнения предложенного изобретения создается географическая карта окружающей среды 12 на основе имеющихся в ней естественных ориентиров 14, 16, 18. На следующем этапе устанавливается предопределенный маршрут, вдоль которого должно двигаться транспортное средство 10 в окружающей среде 12. Затем определяются те ориентиры 18, которые могут служить в качестве вспомогательного средства локализации вдоль предопределенного маршрута. При этом идентифицируются критические области окружающей среды, в которых имеется лишь малое количество заранее определенных ориентиров 18.

Теперь транспортное средство 10 движется в направлении стрелки 20 с равномерной скоростью вдоль предопределенного маршрута, причем двигатель 24 датчика с постоянной скоростью v0 приводится в действие для поворота датчика 22. Если теперь транспортное средство 10 достигает заранее идентифицированной критичной области окружающей среды, где имеется только малое количество ориентиров, в данном случае один единственный ориентир 18g, как показано на фиг.2, то двигатель 24 датчика активно ускоряется от скорости v0 до скорости v1, так что датчик 22 существенно быстрее поворачивается в направлении стрелки 26. При этом неопределенность положения в y-направлении, как показано на фиг.6, уменьшается, в то время как неопределенность положения в х-направлении возрастает, как это уже было описано выше со ссылкой на фиг.2 и 3. Незадолго перед тем моментом времени, в который датчик 22 регистрирует ориентир 18g, двигатель 24 датчика снова активно управляется, чтобы снизить скорость v1 до скорости v2, причем v2 меньше, чем v0. Это приводит к тому, что датчик 22 регистрирует ориентир 18g с очень высокой плотностью измеренных данных, за счет чего неопределенность положения в х-направлении сильно снижается, как это представлено на фиг.7. После регистрации ориентира 18g датчиком 22 двигатель 24 датчика снова активно управляется, чтобы снова повысить его скорость, например, до скорости v0, как представлено на фиг.8.

Должно быть ясно, что не только скорость двигателя датчика, но и направление поворота двигателя 24 датчика может изменяться для обеспечения регистрации ориентира. Также датчик 22, в качестве альтернативы, может представлять собой однолучевой лазер, который закреплен на двигателе с возможностью поворота вокруг двух осей поворота или измерительный луч которого отклоняется посредством зеркала, закрепленного на двигателе с возможностью поворота относительно двух осей поворота.

Существенное преимущество соответствующего изобретению способа автономной локализации по сравнению со способом, описанным со ссылкой на фиг.2-4, состоит в том, что посредством активного управления двигателем 24 датчика гарантируется, что ориентиры и в тех областях окружающей среды, в которых имеется лишь малое количество ориентиров, регистрируются, так что транспортное средство 10 внутри окружающей среды 12 всегда может локализироваться. Потеря положения транспортного средства и связанное с этим прерывание навигации исключаются. Также снижение скорости транспортного средства в критических областях окружающей среды не требуется для надежной регистрации ориентиров. Снижение скорости двигателя датчика от скорости v1 до скорости v2 в области ориентира 18g в критической области окружающей среды обеспечивает возможность повышения плотности измеренных данных и таким способом надежную регистрацию соответствующих ориентиров 18g. Повышение скорости двигателя датчика от v0 до v1 и связанное с этим снижение плотности измеренных данных приводит к тому, что соответствующий участок окружающей среды сканируется менее интенсивно. Это не создает проблем, так как предварительно проведенный анализ предопределенного маршрута показал, что на участке окружающей среды, который датчик 22 сканирует во время ускорения двигателя 24 датчика, не имеется никаких релевантных ориентиров 18. На участках окружающей среды без ориентиров 18 сканирование может вообще отсутствовать, если неопределенность положения в y-направлении не слишком высока. Чем меньше регистрируется ненужных данных, тем быстрее и проще транспортное средство 10 может быть локализовано внутри окружающей среды 12.

Если скорость транспортного средства не постоянная, то она предпочтительно регистрируется с помощью соответствующего датчика, например, с применением датчика, регистрирующего число оборотов колес транспортного средства. Актуально зарегистрированная скорость транспортного средства учитывается затем при локализации транспортного средства 10.

1. Способ автономной локализации самоходного моторизованного транспортного средства (10) внутри известной окружающей среды (12) с применением размещенного на транспортном средстве (10) датчика (22) измерения дальности, направление измерения которого или плоскость измерения которого за счет приведения в действие по меньшей мере одного двигателя (24) датчика является изменяемой, причем способ имеет следующие этапы:
- создание географической карты окружающей среды (12) на основе естественных ориентиров (14, 16, 18а-g);
- установление предопределенного маршрута, вдоль которого должно перемещаться транспортное средство (10);
- определение тех ориентиров (14, 16, 18а-g), которые вдоль предопределенного маршрута должны служить в качестве вспомогательного средства локализации;
- сканирование окружающей среды (12) в различные моменты времени с применением датчика (22) для регистрации определенных заранее ориентиров (14, 16, 18а-g), в то время как транспортное средство (10) перемещается вдоль предопределенного маршрута; и
- локализация транспортного средства (10) путем сравнения зарегистрированных ориентиров (14, 16, 18а-g) с помеченными на географической карте ориентирами (14, 16, 18а-g),;
отличающийся тем, что
скорость и/или направление поворота двигателя (24) датчика по меньшей мере в областях окружающей среды с лишь малым количеством заранее определенных ориентиров (18g) таким образом управляется (ются), что датчик (22) активно направляется на эти ориентиры (18g), чтобы обеспечивать их регистрацию, при этом скорость двигателя (24) датчика снижается в области какого-либо из указанных ориентиров и увеличивается после регистрации ориентира.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что
в качестве датчика (22) применяется измеряющий в одной плоскости лазерный сканер, плоскость измерений которого может поворачиваться за счет приведения в действие двигателя (24) датчика.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве датчика (22) применяется однолучевой лазер, который закреплен на двигателе с возможностью поворота вокруг двух осей поворота или луч которого отклоняется с помощью зеркала, закрепленного на двигателе с возможностью поворота вокруг двух осей поворота.

4. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что при локализации транспортного средства (10) учитывается скорость транспортного средства, регистрируемая посредством другого датчика.

5. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что скоростью и/или направлением поворота двигателя (24) датчика управляют таким образом, что датчик (22) сканирует по меньшей мере ориентиры (18g) в областях окружающей среды с лишь небольшим количеством заранее определенных ориентиров интенсивнее, чем другие ориентиры (14, 16, 18а-g), в частности, в течение более длительного временного интервала.

6. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что скоростью и/или направлением поворота двигателя (24) датчика управляют таким образом, что датчик (22) сканирует нерелевантные области окружающей среды, которые не имеют заранее определенных ориентиров, с меньшей интенсивностью, чем другие области окружающей среды, или вообще не сканирует.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к погрузочно-разгрузочным транспортным средствам и способам их маневрирования. Для осуществления корректирующего маневра поворота получают данные от датчиков сенсорных устройств, автоматически корректируют маневр поворота определенным образом на основании полученных данных в зависимости от заранее определенных зон, в которых обнаружен объект, или требуемого расстояния до выбранного объекта, или по запросу оператора, определяющего с какой стороны от препятствия выдерживать требуемое расстояние.

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат - повышение быстродействия системы.

Изобретение относится к системам и способам обеспечения предельных величин параметров управления транспортными средствами при использовании автоматического режима управления.

Изобретение относится к области навигационных систем для промышленных транспортных средств. Технический результат заключается в облегчении навигации автоматизированных транспортных средств.

Изобретение относится к области приборостроения, а именно к области автоматического регулирования, и может быть использовано в системах высокоточного управления движением центра масс подвижных объектов, в частности аэробаллистических летательных аппаратов.

Изобретение относится к судостроению, а именно к способам прогнозирования качки судна, позволяющим обеспечить надежную посадку летательных аппаратов на суда и плавучие технические средства освоения Мирового океана, в том числе научно-исследовательские суда, буровые платформы и др.

Изобретение относится к электрическим тяговым системам транспортных средств с питанием от собственных источников энергоснабжения. Система содержит модуль записи предыстории и модуль определения анормальности.

Изобретение относится к области приборостроения и может найти применение в бортовых системах автоматического управления летательными аппаратами. Техническим результатом является повышение точности управления летательным аппаратом.

Группа изобретений относится к беспилотному летательному аппарату (БПЛА), содержащему систему безопасной вынужденной посадки, которая реализует способ безопасной вынужденной посадки при отказе двигателя.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в качестве прецизионного устройства усиления сигналов различных сенсоров. Технический результат заключается в уменьшении напряжения смещения нуля для повышения прецизионности операционного усилителя.

Группа изобретений относится к управлению подъемно-транспортной машиной. Технический результат - повышение безопасности подъемно-транспортной машины за счет регулирования скорости машины на основании мониторинга массы груза и расстояния до препятствий. Для этого предложена подъемно-транспортная машина, состоящая из: силового агрегата; приспособления для подъема груза, соединенного с упомянутым силовым агрегатом; по меньшей мере, одного детектора препятствий, установленного на упомянутый силовой агрегат для обнаружения объекта, расположенного на пути движения упомянутого силового агрегата, при этом упомянутый детектор при обнаружении объекта генерирует сигнал расстояния, соответствующий расстоянию между обнаруженным объектом и упомянутым силовым агрегатом; датчика нагрузки для генерирования сигнала массы, указывающего массу груза на упомянутом приспособлении для подъема груза; и контроллера, получающего упомянутый сигнал расстояния и упомянутый сигнал массы и генерирующего соответствующий сигнал остановки машины или сигнал максимально разрешенной скорости, исходя из упомянутых сигналов расстояния и массы. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 11 ил.

Заявленное изобретение относится к способу управления самолетом в продольном канале при посадке. Для посадки самолету сообщают целевую воздушную скорость и поворачивают руль высоты на целевой угол поворота, осуществляют сброс тяги двигателей при снижении вертикальной скорости самолета до заданного значения. Целевую воздушную скорость рассчитывают как сумму заданной воздушной скорости и взятой с противоположным знаком величины, пропорциональной скорости ветра. Целевой угол поворота рассчитывают как сумму заданного угла поворота и взятых с противоположным знаком углов, пропорциональных скорости ветра и производной от скорости ветра. Скорость ветра рассчитывают как разность между значениями путевой и воздушной скорости самолета. Обеспечивается посадка самолета на заданном участке взлетно-посадочной полосы в условиях изменяющегося продольного ветра за счет обеспечения минимальной вертикальной скорости. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к системам управления и может быть использовано при разработке систем управления подвижными объектами, обеспечивающими их перемещение вдоль заданной траектории с заданной траекторной скоростью, или в заданную точку вдоль заданной траектории без предъявления требований к траекторной скорости, или в заданную точку с нулевой конечной скоростью. Техническим результатом является обеспечение возможности определения внешних координат подводного аппарата. В способ управления подвижным объектом измеряют внешние координаты подвижного объекта и их производных, формируют ряд матриц, матричных коэффициентов и сигнал управления при управлении подводным аппаратом. Вблизи объекта управления на водной поверхности располагают судовой пункт управления, оснащенный приемником сигналов спутниковых навигационных систем, гидролокатором и системой подводной радиосвязи с управляемым объектом. С помощью приемника сигналов спутниковых навигационных систем определяют внешние координаты судового пункта управления, а с помощью гидролокатора определяют дальность до объекта управления и угол его визирования, по этой дальности и углу визирования определяют внешние координаты объекта управления и с помощью системы подводной связи передают на него полученные координаты.

Заявленное изобретение относится к способу управления летательным аппаратом (ЛА) Для захода ЛА на навигационную точку с заданного направления измеряют параметры движения ЛА, формируют заданный курс и линейную дальность до точки касания заданной вынесенной окружности в зависимости от координат ЛА, истинного угла сноса, радиуса и координат центра вынесенной окружности в системе координат, связанной с навигационной точкой (НТ), формируют сигнал управления креном ЛА с учетом рассогласования между истинным и заданным курсами, изменяют курс ЛА с учетом сформированного сигнала управления по крену, при развороте ЛА учитывают фиктивный угол сноса, сформированный пропорционально рассогласованию между заданным направлением захода на НТ и направлением на точку касания заданной вынесенной окружности с учетом текущей линейной дальности до точки касания заданной окружности и текущего положения ЛА относительно линии заданного направления захода на НТ. Обеспечивается повышение точности выхода ЛА на НТ. 2 ил.
Изобретение относится к авиационной технике. Техническим результатом является повышение эффективности пространственной ориентации пилотов. Способ пространственной ориентации пилотов воздушных судов при посадке включает формирование виртуальной посадочной глиссады с использованием комплекса, содержащего наголовный модуль, систему позиционирования, включающую средство определения трех линейных и трех угловых координат положения воздушного судна в пространстве, компьютер и модуль памяти с координатами посадочных глиссад, при этом наголовный модуль представляет собой очки смешанной реальности с призмами для вывода на прозрачные стекла очков стереопар виртуальных объектов - маркеров посадочной глиссады, система позиционирования связана с компьютером, генерирующим стереопары виртуальных объектов-маркеров посадочной глиссады для очков смешанной реальности.

Группа изобретений относится к способу и системе грубого управления пространственным движением самолета. Для управления пространственным движением самолета формируют сигналы задания по углу крена и рысканья, измеряют углы крена, рысканья и тангажа, формируют сигналы управления по углу крена и рысканья, при этом формируют сигналы разности между эталонными сигналами крена и рысканья и измеренными сигналами по углу крена и рысканья соответственно, полученные сигналы разности отдельно интегрируют, дифференцируют, масштабируют и суммируют первый сигнал разности с сигналом управления по углу крена, второй сигнал разности с сигналом управления по углу тангажа. Система грубого управления содержит задатчики угла крена и рысканья, два регулятора, два исполнительных устройства, датчики углов крена, рысканья и тангажа, две эталонные модели, шесть усилителей, четыре сумматора, два дифференциатора, два интегратора, соединенные определенным образом. Обеспечивается устойчивость движения при нестационарных параметрах полета и действии адаптивных помех. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Летательный аппарат по каждому из вариантов содержит фюзеляж, сверхзвуковые крылья, топливные баки, двигатель и шасси. Первый вариант снабжен дозвуковыми отстреливающимися крыльями в комбинации со сверхзвуковыми крыльями. Второй вариант снабжен отклоняющимся аэродинамическим щитком, расположенным в днище носовой, передней части фюзеляжа внизу центроплана под кабиной и аэродинамически связанным с крыльями. Третий вариант имеет сжимаемые топливные баки, которые расположены в нишах для уборки шасси. Взлетно-посадочное шасси по каждому из вариантов имеет амортизационную стойку. Первый вариант выполнен так, что тележка взлетного шасси расположена под тележкой посадочного шасси на одной амортизационной стойке. Второй вариант выполнен так, что взлетное шасси имеет крыло-опору для посадочного шасси. Способ подъема в воздух летательного аппарата в первом варианте включает его разгон по поверхности взлетной полосы, отрыв от ее поверхности с последующим сбросом взлетного шасси так, что оно толкает посредством энергии пороховых зарядов летательный аппарат вертикально в верх. Во время отрыва от поверхности взлетной полосы летательный аппарат выводят на максимальный угол атаки посредством энергии толчка передней стойки взлетного шасси при положении устройства управления пилотированием на минимальный угол атаки, при нахождении органов управления по тангажу сзади центра тяжести летательного аппарата. Способ подъема в воздух летательного аппарата во втором варианте основан на поднятии передней стойки ноги посадочного шасси при скорости, равной скорости отрыва от поверхности взлетной полосы. Прижимают переднюю стойку посадочного шасси и взлетного шасси, отжав штурвал управления полностью от себя, а затем поднимают переднюю стойку шасси, взяв штурвал на себя до упора. Способ подъема в воздух летательного аппарата в третьем варианте включает выпуск закрылков, предкрылков механизации крыла, выпуск крыла, уменьшение угла установки крыла, включение двигателей, снятие с тормозов, выведение двигателей на взлетный режим. Механизацию крыла выпускают в положение взлет, а отражающие аэродинамические экранирующие щитки нижние, в центроплане крыла и в носу - после выведения на взлетный режим. Группа изобретений направлена на расширение арсенала технических средств. 8 н. и 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Группа изобретений относится к способу формирования сигнала управления угловым движением беспилотного летательного аппарата (БПЛА) системе управления для этого способа. Для управления угловым движением БПЛА задают сигнал углового положения, измеряют сигнал углового положения и сигнал угловой скорости, путем вычитания заданного и измеренного сигналов углового положения формируют, а затем усиливают сигнал рассогласования, посредством противоизгибной фильтрации формируют выходной сигнал управления, используют два пороговых сигнала для формирования определенным образом дополнительной компоненты сигнала рассогласования и исключения ее соответственно. Система управления содержит задатчик сигнала углового положения, три блока вычитания, три усилителя, сумматор, противоизгибный фильтр, измеритель угла, измеритель угловой скорости, два формирователя модульной функции, блок выделения сигнала положительной полярности, релейный элемент с зоной нечувствительности и гистерезисной характеристикой, управляемый ключ, соединенные определенным образом. Обеспечивается устойчивость углового движения БПЛА. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способам и системе для планирования скоординированных маршрутов на складе. Технический результат заключается в повышении быстродействия планирования маршрутов. Система содержит автоматизированные транспортные средства, каждое из которых снабжено модулем навигации, соединенным с системой рулевого управления и системой движения, и центральный процессор, выполняющий команды для получения задачи для автоматизированных транспортных средств, обращения к многоуровневому графу, содержащему высокоуровневые узлы, построения сетки, связанной со складом, выбора из нескольких квадратов сетки квадратов сети для определения соединительных маршрутов, построения набора решений графов карт маршрутов из многоуровневого графа, выбора плана скоординированных маршрутов из набора решений графов карт маршрутов, и передачи плана скоординированных маршрутов автоматизированным транспортным средствам, модуль навигации каждого из которых управляет системой рулевого управления и системой движения в соответствии с планом скоординированных маршрутов. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 9 ил., 2 табл.

Изобретение относится к модулю обнаружения препятствий и роботу-уборщику, включающему упомянутый модуль. Робот-уборщик содержит корпус, приводное устройство для приведения в движение корпуса, модуль обнаружения препятствий для обнаружения препятствий вокруг корпуса и устройство управления для управления приводным устройством на основании результатов, полученных модулем обнаружения препятствий. Модуль обнаружения препятствий содержит по меньшей мере один излучатель света и приемник света. Излучатель света включает в себя источник света и широкоугольную линзу для преломления или отражения света от источника света для рассеивания падающего света в виде плоского света. Приемник света содержит отражающее зеркало для повторного отражения отраженного света, отражаемого препятствием, для генерации отраженного света, оптическую линзу, отнесенную от отражающего зеркала на заданное расстояние, чтобы позволить отраженному свету проходить через оптическую линзу, и датчик изображений и схему обработки изображений. Изобретение позволяет повысить точность обнаружения препятствий без использования множества датчиков или отдельного сервомеханизма. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 52 ил.
Наверх