Устройство посадки летательных аппаратов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 5l 995 l

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.02.73 (21) 1885734/23 с присоединением заявки № (51) M. Кл б 01С 21/00

G 08С 21/00

ГосУдаРстзенный комитет (23) Приоритет по делам изобретений (43) Опубликовано 23.05.82. Бюллетень № 19 (53) УДК 533.015.2 (088.8) и открытий (45) Дата опубликования описания 23.05.82 (72) Авторы изобретения В. И. Шанин, Д. И. Мировицкий, В. Л. Назаров, А. П. Пичугин и Г. А. Самсонов (71) Заявитель

Московский институт радиотехники, электроники и автоматики (54) УСТРОЙСТВО ПОСАДКИ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

Изобретение относится к области автоматики и когерентной обработки сигналов.

Оно может быть использовано в различных навигационных системах для картографической привязки к местности летательных аппаратов (особенно космических), а также в геологических и геофизических автоматических системах, связанных с исследованиями особенностей рельефа местности (например, на больших площадях или в 10 труднодоступных районах), Известны системы, базирующиеся на разветвленной сети различных пассивных ориентиров (радиомаяков), координаты которых, в том числе и профиль местности, оп- 15 ределяются предварительно. Однако в ряде случаев постановка ориентиров и получение предварительной информации о посадочной площадке сопряжены со значительными трудностями (например, посадка 20 на лунную поверхность).

Целью изобретения является повышение надежности автоматической посадки летательного аппарата с помощью когерентнооптического устройства обработки инфор- 25 мации.

Достигается это тем, что в когерентно-оптическое устройство обработки информации, содержащее согласованный фильтр на участок местности с пригодным профилем, ЗО включается узел дискретного просмотра аэрофотоизображения местности, на которой необходимо найти участок для посадки летательного аппарата (ЛА), и электронный блок логики.

Применение указанных узлов в устройстве, а также незначительное влияние качества аэрофотоснимка на отклик оптического коррелятора позволяют оптимизировать алгоритм выбора участка местности.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Оно содержит ОКГ 1, коллиматор 2, фототранспарант 3 с приводным механизмом, узел дискретного просмотра 4, блок 5 логики, линзы 6 и 7 для выполнения Фурьепреобразования, оптический согласованный фильтр 8, матрица 9 фотоприемников и электронный блок 10 выработки управляющих команд на навигационную систему.

Устройство работает следующим образом.

Луч ОКГ 1, сформированный коллиматором 2, освещает фототранспарант 3 участка местности. Узел 4 дискретного просмотра обеспечивает выполнение сканирования по полю фотоизображения, причем размеры сканирующей апертуры зависят от масштаба фототранспаранта и требований к размерам зоны и места посадки. Закон сканирования задается блоком 5 логики л, в свою очередь, определяется положением ЛА относительно центра зоны посадки. Заметим, что блок 5 логики содержит алгоритмы управления сканированием, которые выбираются с таким расчетом, чтобы минимизировать количество операций управления ЛА, необходимое для выведения его ла траекторию снижения в зоне посадки.

Прошедшее через апертуру излучение поступает на линзу 6, осуществляющую прямое Фурье-преобразование. В фокальной плоскости этой линзы установлен голографический фильтр 8, согласованный на участок поверхности с профилем, пригодным для надежного осуществления посадки. В зависимости от требований полетного задания, голографический фильтр 8 может быть сменным. Линза 7 предназначена для выполнения обратного Фурье-преобразования.

В фокальной плоскости линзы 7 установлена матрица 9 фотоприемников.

Результат совпадения характеристик одного из участков фотоизображения поверхности с участком на согласованном фильтре проявляется в виде корреляционного отклика — резкого увеличения интенсивности оптического сигнала. Положение этого оптического сигнала на входной плоскости матрицы 9 фотоприемников и его интенсивность определяют относительные координаты пригодного для посадки участка поверхности. В частности, число единичных фотоприемников матрицы будет зависеть от размеров фототранспаранта и сканирующей апертуры, причем каждому положению апертуры соответствует только свой единичный фотоприемник. Сигналы с матрицы 9 фотоприемников поступают в электронный блок 10 выработки управляющих команд, в функцию которого входят следующие операции; отыскивание экстремума на всем поле сигналов, определение и фиксация его координат, а также формирование команд управления на навигационную систему летательного аппарата.

Таким образом, при выходе ЛА в район предполагаемой посадки управление им буoc) IIIecTB.)яться по сигналам iia блока выработки управляющих команд, обновление которых будет происходить каждый раз при введении нового фототранспаранта.

Кроме того, регистрация изображения поверхности оптического или радиолокационного (с выходом для фоторегистрации) типа производится по командам того же блока. Эти команды будут вырабатываться

10 каждый раз после выполнения ЛА маневра, предусмотренного соответствующими алгоритмами его системы посадки. После завершения регистрации очередного фототранспаранта в блок логики поступает сигнал из

1о системы формирования изображения поверхности. Блок логики формирует команду в систему формирования изображения, по которой производится замена фототранспаранта. Кроме того, он начинает вырабаты20 вать напряжения, необходимые для работы узла дискретного просмотра.

Формула изобретения

Устройство посадки летательных аппаратов, содержащее последовательно установленные ОКГ, коллиматор, фототранспарант с приводным механизмом, преобразующие линзы, согласованный фильтр, матрицу фотоприемников и блок выработки управляющих команд, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надеукности посадки летательного аппарата, в него введены блок логики и узел дискретного просмотра фототранспаранта, установленный между фототранспарантом и преобразующей линзой, при этом приводной механизм фототранспаранта и узел просмотра электрически связалы с блоком логики.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент № 1311389, кл, Н 4D, Великобритания, 16.12.71.

2. Система выбора места посадки на поверхность планеты. — «AJAA Peper № 72—

868», «AJAA Guidance and Flight Control».

Conf.; august, р. 14 — 16, 1972.

НПО «Поиск» Заказ 713/3 Изд. № 151 Тираж 448 Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2