Устройство для измерения уровня помехоустойчивости навигационных приборов

Авторы патента:

G01C21/00 - 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 2643684:

Публичное акционерное общество Арзамасское научно-производственное предприятие "ТЕМП-АВИА" (ПАО АНПП "ТЕМП-АВИА") (RU)

Изобретение относится к области измерения и может быть использовано при метрологических исследованиях навигационных приборов, использующих сигналы с вращающегося трансформатора. Технический результат - расширение функциональных возможностей за счет введения режима обеспечения воздействия радиопомех, их контроля и измерения. Для этого устройство для измерения уровня помехоустойчивости навигационных приборов содержит углозадающий узел, вал которого кинематически связан с вращающимся трансформатором и является кинематическим входом устройства, источник переменного напряжения, анализатор сигнала, подключенный к синусной и косинусной обмоткам вращающегося трансформатора, являющимся выходом устройства, трансформатор, через первичную обмотку которого источник переменного напряжения подключен к обмотке возбуждения вращающегося трансформатора, соединенные последовательно формирователь сигнала помех и буфер, выход которого подключен к вторичной обмотке трансформатора, источник радиопомех, экранирующее устройство, приемник радиопомех, анализатор радиопомех. 1 ил.

Известно устройство для измерения статической погрешности вращающегося трансформатора [1], содержащее углозадающий узел, вал которого кинематически связан с вращающимся трансформатором и является кинематическим входом устройства, аналого-цифровой преобразователь, цифроаналоговый преобразователь, монитор, источник переменного напряжения, соединенные функционально.

Недостатком данного устройства является отсутствие в нем режима обеспечения измерения уровня устойчивости к воздействию радиопомех.

Известно устройство для измерения уровня помехоустойчивости навигационных приборов, использующих сигналы с вращающегося трансформатора [2], содержащее углозадающий узел, вращающийся трансформатор с синусной и косинусной обмотками и обмоткой возбуждения, источник переменного напряжения, анализатор сигнала, трансформатор с первичной и вторичной обмотками, формирователь сигнала помех, буфер, соединенные функционально.

Достигаемым техническим результатом настоящего изобретения является расширение функциональных возможностей за счет введения режима обеспечения воздействия радиопомех, их контроля и измерения.

Поставленная задача достигается тем, что в устройство для измерения уровня помехоустойчивости навигационных приборов, использующих сигналы с вращающегося трансформатора, содержащее углозадающий узел, вал которого кинематически связан с входом устройства, источник переменного напряжения, анализатор сигнала, подключенный к синусной и косинусной обмоткам вращающегося трансформатора, являющимся выходом устройства, трансформатор, через первичную обмотку которого источник переменного напряжения подключен к обмотке возбуждения вращающегося трансформатора, соединенные последовательно формирователь сигнала помех и буфер, выход которого подключен к вторичной обмотке трансформатора, согласно изобретению дополнительно введены экранирующее устройство, анализатор радиопомех, приемник радиопомех, выход которого подключен к входу анализатора помех, источник радиопомех, который воздействует на помещенные в экранирующее устройство вращающийся трансформатор и приемник радиопомех.

К существенным отличиям предложенного устройства относится введение в него экранирующего устройства, анализатора радиопомех, приемника радиопомех, выход которого подключен к входу анализатора помех, источника радиопомех, который воздействует на помещенные в экранирующее устройство вращающийся трансформатор и приемник радиопомех. Такое включение позволяет накладывать сигнал радиопомех через экранирующее устройств на вращающийся трансформатор, а следовательно и на полезный сигнал его синусной и косинусной обмоток, являющихся выходом устройства.

На фиг. 1 представлена схема устройства.

Предложенное устройство содержит углозадающий узел (1), вращающийся трансформатор 2 с синусной и косинусной обмотками 10, 11 и обмоткой 12 возбуждения, источник 3 переменного напряжения, анализатор 4 сигнала, трансформатор 5 с первичной и вторичной обмотками 8, 9, формирователь 6 сигнала помех, буфер 7, выходы 13, 14, экранирующее устройство 15, анализатор радиопомех 16, приемник радиопомех 17, источник радиопомех 18.

В устройстве углозадающий узел 1 кинематически связан с вращающимся трансформатором 2, источник 3 переменного напряжения подключен через первичную обмотку 8 трансформатора 5 к обмотке 12 возбуждения вращающегося трансформатора 2, синусная и косинусная обмотки 10, 11 которого являются выходами 13, 14 устройства и подключены к анализатору 4 сигнала, формирователь 6 сигнала помех подключен через буфер 7 к вторичной обмотке 9 трансформатора 5, приемник радиопомех 17 подключен к анализатору радиопомех 16, источник радиопомех 18 воздействует на помещенные в экранирующее устройство 15 вращающийся трансформатор 5 и приемник радиопомех 17.

Устройство для измерения уровня помехоустойчивости навигационных приборов работает следующим образом.

В работе навигационного прибора используются сигналы, которые изменяются по закону синуса и косинуса при изменении углового положения вращающегося трансформатора.

В предложенном изделии с помощью углозадающего узла 1, связанного кинематически с вращающимся трансформатором 2, можно задавать любой угол, при этом на выходах синусной и косинусной обмоток 10, 11 будет происходить изменение амплитуды сигнала по закону синуса и косинуса. Эти сигналы с выходов 13, 14 поступают на вход исследуемого навигационного прибора. На обмотку 12 возбуждения с источника 3 переменного напряжения через первичную обмотку 8 трансформатора 5 поступает синусоидальный сигнал для обеспечения питания вращающегося трансформатора 2. На первичную обмотку 9 трансформатора 5 с формирователя 6 через буфер 7 поступает сигнал помехи, который накладывается на синусоидальное напряжение питания обмотки 12 возбуждения через первичную обмотку 8 трансформатора 5.

Сигнал радиопомех, наложенный на вращающийся трансформатор 2, передается на сигналы синусной и косинусной обмоток 10 и 11, вызывая погрешность работы навигационного прибора.

Соотношение полезного сигнала и помехи измеряется анализатором 4 сигнала.

Измерение уровня помехоустойчивости навигационного прибора производится следующим образом. По шкале углозадающего узла 1 устанавливают угол, на котором необходимо оценить помехоустойчивость, включают формирователь 6 сигнала помех и источник радиопомех 18, контролируя по анализатору 16 радиопомех уровень воздействия радиопомех, сравнивают показание индикатора навигационного прибора с установленным на шкале углозадающего узла 1 значением угла. Увеличением выходного сигнала формирователя 6 сигнала помех и/или источника 18 радиопомех добиваются наличия погрешности между показанием индикатора навигационного прибора и установленным значением угла на шкале углозадающего узла 1, при этом производят измерение соотношения полезного сигнала и помехи с помощью анализатора 4 сигнала.

Предложенное устройство используется для измерения уровня помехоустойчивости интегрированной системы резервных приборов.

Источники информации

1. Патент РФ №2362178, МПК Н03М 1/10, 2008 г.

2. Патент РФ №2572500, МПК Н03М 1/10, 2014 г. (прототип).

Устройство для измерения уровня помехоустойчивости навигационных приборов, содержащее углозадающий узел, вал которого кинематически связан с вращающимся трансформатором и является кинематическим входом устройства, источник переменного напряжения, анализатор сигнала, подключенный к синусной и косинусной обмоткам вращающегося трансформатора, являющимися выходом устройства, трансформатор, через первичную обмотку которого источник переменного напряжения подключен к обмотке возбуждения вращающегося трансформатора, соединенные последовательно формирователь сигнала помех и буфер, выход которого подключен к вторичной обмотке трансформатора, отличающееся тем, что в него дополнительно введены экранирующее устройство, анализатор радиопомех, приемник радиопомех, выход которого подключен к входу анализатора помех, источник радиопомех, который воздействует на помещенные в экранирующее устройство вращающийся трансформатор и приемник радиопомех.

Изобретение относится к области навигационного приборостроения и может быть использовано в системах и устройствах навигации транспортных средств. Технический результат – расширение функциональных возможностей.

Самоорганизующийся навигационный комплекс // 2640964

Изобретение относится к области навигации летательных аппаратов (ЛА) с использованием комплексного способа навигации и может быть использовано при осуществлении навигации высокодинамичных ЛА в сложных навигационных условиях.

Устройство для прогнозирования энергопотребления и способ для прогнозирования энергопотребления // 2639713

Изобретение относится к области к автотранспорта, в частности к прогнозированию энергопотребления/расхода топлива при движении транспортного средства. Технический результат заключается в повышении эффективности прогнозирования энергопотребления.

Блок коммутатора информационной и силовой сети // 2639681

Изобретение относится к технологиям сетевой связи. Технический результат заключается в повышении помехоустойчивости каналов связи.

Устройство записи и передачи данных подвижного имущественного объекта // 2639013

Техническое решение относится области железнодорожной автоматики и телемеханики. Устройство записи и передачи данных на основе ускорения подвижного имущественного объекта, оборудованное беспроводным блоком обработки, устройством записи событий, устройством записи цифрового видеосигнала, датчиком уровня топлива и платой датчиков инерциальной навигации.

Универсальный способ управления движением объекта с помощью оптической навигационной системы // 2638876

Изобретение относится к способу управления движением объекта с помощью оптической навигационной системы. Для управления движением объекта устанавливают в зоне движения объекта навигационные маяки на основе пассивной конструкции уголковых отражателей двух размеров, большего и меньшего, производят поиск сигналов от навигационных маяков, определяют положение объекта в пространстве, формируют сигналы управления для следования объекта по заданной траектории.

Способ повышения точности местоопределения наземного подвижного объекта и устройство для его реализации // 2638358

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения координат подвижных наземных объектов, в частности железнодорожных и автотранспортных средств, особенно в автономных и частично автономных навигационных системах, передвигающихся по известным дорогам.

Способ и устройство навигации // 2636270

Изобретение относится к области систем позиционирования и навигации и может найти применение в системах и устройствах навигации подвижных объектов. Технический результат – расширение функциональных возможностей.

Интегрированная система резервных приборов // 2635821

Изобретение относится к метрологии, в частности к системам измерения и индикации. Интегрированная система резервных приборов выполнена в виде отдельного блока и содержит датчики полного и статического давления, соединенные через устройство обработки и преобразования сигналов с вычислителем, модуль пространственной ориентации, устройство управления режимами работы, жидкокристаллический индикатор, соединенные с вычислителем, креноскоп, фотодатчик, соединенный с устройством управления режимами работы, устройство компенсации систематической составляющей смещения нуля инерциальных датчиков модуля пространственной ориентации, подключенное своим входом к модулю пространственной ориентации, а выходом к вычислителю, встроенную систему контроля, подключенную к модулю пространственной ориентации, датчикам полного и статического давления, а выходом к вычислителю.

Способ комплексирования бесплатформенных инерциальных навигационных систем // 2634082

Изобретение относится к навигационно-пилотажным комплексам, объединяющим несколько инерциальных навигационных систем для формирования обобщенной выходной информации о местонахождении объекта, его ориентации в пространстве и его скоростях, а также использующим внешнюю информацию для коррекции систем, входящих в состав комплекса.

Способ и устройство для определения навигационных данных // 2644019

Изобретение относится к способу для определения навигационных данных и устройству для осуществления этого способа. В способе для определения навигационных данных с помощью первого навигационного устройства (310) определяют результаты измерения углов ориентации. Далее, инициализируют второе навигационное устройство (320) с помощью результатов измерения углов ориентации, определенных первым навигационным устройством (310). В оба навигационных устройства от датчикового блока поступают результаты измерения угловой скорости и ускорения для определения результатов измерения углов ориентации. В этом процессе вероятность создания ошибочных результатов измерения углов ориентации первым навигационным устройством (310) ниже заданной частоты появления ошибок углов ориентации, а вероятность создания ошибочных результатов измерения углов ориентации вторым навигационным устройством (320) выше заданной частоты появления ошибок углов ориентации. Если один из определенных результатов измерения углов ориентации отклоняется от соответствующего опорного значения углов ориентации на значение, которое больше заданного значения допуска углов ориентации, то имеет место ошибочное измерение углов ориентации. Техническим результатом изобретения является обеспечение данных об истинном курсе и углах ориентации после фазы инициализации и ориентирования навигационной системы с требуемой точностью и целостностью. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

Способ повышения точности дифференциальной коррекции навигационных параметров в длинноволновой системе определения местоположения // 2645875

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для повышения точности определения координат подвижных объектов с помощью аппаратуры длинноволновых радионавигационных систем. Способ повышения точности дифференциальной коррекции навигационных параметров в длинноволновой системе определения местоположения с помощью локальной дифференциальной подстанции (ЛДПС), позволяющий определить скорректированные расстояния до навигационного приемника пользователя Rспi (i=1, 2, …, K), которые определяются делением измеренных расстояний до навигационного приемника пользователя Rипi (i=1, 2, …, K) на коэффициент преломления ni, Rспi=Rипi/ni, (i=1, 2, …, K), который вычисляется на основе измеренных Rилi и фактических Rфлi расстояний между навигационными станциями и ЛДПС в виде ni=Rилi/Rфлi, (i=1, 2, …, K). Технический результат изобретения заключается в устранении погрешности в оценке расстояний и повышении точности определения координат навигационного приемника пользователя. 4 ил.

Комплексный способ навигации летательных аппаратов // 2646957

Изобретение относится к области навигации летательных аппаратов (ЛА) с использованием комплексного способа навигации, а также относится к области навигационных приборов для контроля и управления летательными аппаратами. Комплексный способ навигации летательных аппаратов, функционально объединяющий инерциальный способ навигации, спутниковый способ навигации и воздушно-скоростной способ навигации с использованием магнитометрических датчиков, при этом дополнительно осуществляют начальную выставку по курсу в процессе руления и разбега до момента отрыва летательного аппарата (ЛА) от ВПП, определение и списание девиации магнитометрических датчиков после набора высоты путем совершения полета по кругу, осуществляют процесс навигации в трех режимах: основной режим навигации, где инерциальную систему и систему воздушных сигналов (СВС) корректируют по сигналам спутниковой системы навигации (СНС), осуществляют двухуровневый контроль достоверности сигналов от приемника СНС и определяют погрешности измерения воздушной скорости и скорости ветра, используя сигналы СНС, альтернативный режим навигации, где инерциальную систему корректируют по сигналам СВС, которого включают при отсутствии сигналов от приемников СНС или достоверности сигналов от приемника СНС и резервный режим навигации, которого включают в случае отказа системы СНС и СВС, где используют адаптированную к возмущениям резервную систему определения углов пространственной ориентации, корректируемую по сигналам акселерометров и магнитометрических датчиков со списанной девиацией в полете, осуществляют оптимизацию коэффициентов адаптивной коррекции углов по сигналам акселерометров, в зависимости от режима полета ЛА. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей, повышение надежности работы и эффективности навигации, а также повышение точности определения навигационных параметров в случае пропадания сигналов от приемника спутниковой навигационной системы (СНС).

Способ определения поля дрейфа морских льдов // 2647190

Изобретение относится к морской гидрометеорологии и может быть использовано для определения поля дрейфа морских льдов. Способ определения поля дрейфа морских льдов заключается в совмещении пары последовательных спутниковых изображений одного и того же участка ледовой поверхности, совмещении неподвижных деталей изображений, придании изображениям взаимно-исключающих световых или цветовых контрастов. При этом направление дрейфа определяется как отношение поперечной составляющей скорости к продольной составляющей скорости дрейфующего объекта. Пройденное расстояние по перемещению точек дрейфующего объекта, характеризующих локальный максимум высот дрейфующего объекта относительно береговых ориентиров, определяется путем построения метрик Хаусдорфа. Техническим результатом заявленного изобретения является повышение достоверности определения дрейфа льдов при совмещении изображений льдов на снимках. 1 ил.

Адаптивная бесплатформенная инерциальная курсовертикаль // 2647205

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для морских, воздушных и наземных объектов. Технический результат - повышение точности курсовертикали путем обеспечения непрерывной коррекции углов тангажа и крена, в частности, в условиях маневрирования летательных аппаратов (ЛА) в полете. Устройство содержит трехкомпонентный блок датчиков угловых скоростей, трехкомпонентный блок датчиков линейных ускорений, корректор курса, вычислительный блок, блок формирования матрицы направляющих косинусов, фильтр Калмана и блок формирования функций измерений. Дополнительно в устройство введены блок оптимизации, блок формирования кватернионов, блок формирования матрицы погрешностей системы, система воздушных сигналов и дифференцирующее устройство, соединенные определенным образом. В результате предоставляется возможность применить датчики угловых скоростей и линейных ускорений средней и низкой точности, в том числе микромеханического типа, так как из-за непрерывной коррекции ошибки не накапливаются. Устройство не требует начальной выставки, обладает свойством самовыставки в течение нескольких секунд и может быть использовано на всех известных типах ЛА. 1 табл., 3 ил.

Способ управления движением летательного аппарата // 2648556

Изобретение относится к способу управления движением летательного аппарата (ЛА), при котором производят предполетную подготовку ЛА с использованием математической модели ЛА, в ходе которой формируют исходные данные о динамических параметрах ЛА и опорных точках траектории определенным образом, формируют программную траекторию движения ЛА по опорным точкам, в процессе полета восстанавливают траекторию плавным переходом между опорными точками, осуществляют управление движением ЛА при помощи метода пропорционального сближения с учетом динамической коррекции программной траектории движения ЛА определенным образом при необходимости. Обеспечивается повышение точности и адекватности глобального и локального планирования траектории во время полета ЛА. 1 ил.