Корреляционный измеритель скорости

 

Союз Соввтсмми

Соцналнстнчвскнк

Рвснубннк

О П И С А Н И Е 900189

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (Sl ) Донолммтельное к авт, санд-ву Н 466453 (22) Заявлено 19. 05. 80 (21) 2926487/18-10 с мрмсоеднненнеет заявкм Н— (23) Прморитет—

Ояублмковамо 23 ° 01 82. Битллетемь Рм 3

Дата омублмковамнв опмсамня 23 ° 01 ° 82 ь!)м. кл .

С 01 P 3/64

9е,удеретееииый кемитет

ФСьр вв делан иеееретеиий и етерытий (53) УДК 531.768 (o88.8) (72) Авторы нзобретенмя

В.А.Ржевкин, B.Ï.Håêðàñîâ и В.Н.Агеев

Военная артиллерийская ордена Ленина Кра нознаменная академия им.М.И.Калинина (71) Заявнтель (54) КОРРЕЛЯЦИОННЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ СКОРОСТИ

Изобретение относится к приборотроению, а именно к устройствам, предназначенным для определения скорости и пройденного пути движущихся объектов и может быть .использовано, например, для измерения скорости проката и для навигации летательных аппаратов.

По основному авт.св. У 466453 известен корреляционный измеритель скорости, содержащий два входных усилителя-ограничителя, выходы первого из которых соединены со входами первого и второго регистров сдвига, а выходы второго - с первыми входами совмещенных схем совпадения и вычитания, вторые и третьи входы которых .соединены соответственно с промежуточными и последними ячей. нами первого и второго регистров сдвига, первый sblxop первой совмещенной схемы совпадения и вычитания соединен с первым входом первой схемы ИЛИ, второй вход которой соединен со вторым выходом второй совмещенной схемы совпадения и сочетания, а первый выход второй совмещен" ной схемы совпадения и вычитания сое-. динен с первым входом второй схемы

ИЛИ, второй вход которой соединен со вторым выходом первой совмещенной схемы совпадения и вычитания, выходы схем ИЛИ соединены с интегратором, выход которого соединен с генератором тактовых импульсов соединенного своим выходом со входами продвигаюаих импульсов регистров сдвига и входом счетчика (И .

Однако точность известного корреляционного измерителя скорости огра. ничивается методическими и инструментальными овибками и составляет величину одного порядка с допплеровскими. Это приводит к оаибкам измерения скорости и пройденного пути.

Цель изобретения - повыеение точности измерения.

900189

Поставленная цель достигается тем, что в корреляционный измеритель скорости дополнительно вводятся преобразователь сигнала, схемы включения регистра текущей карты 5 местности и выбора эталонной карты местности, регистр текущей карты мест ности, блок памяти эталонной карты местности, схема обработки карт, делитель импульсов тактовой частоты и 10 схема коррекции пути, при этом вход второго усилителя-ограничителя через преобразователь сигнала и схему включения регистра текущей карты местности соединен с сигнальными 15 входом регистра текущей карты местности, входы продвигающих импульсов которого подключены через делитель частоты к выходу генератора тактовых импульсов, выход регистра текущей карты местности соединен с первым входом схемы обработки карт, второй вход которой подключен к выходу блока памяти эталонной карты местности, а ее выход - к схеме коррекции пути, выход ., которой подключен к корректирующему входу счетчика пути, а его выход соединен с коммутирующими входами схемы включения регистра текущей карты мест-. ности и схемы выбора эталонной карты местности, выходы которой йодключены к блоку памяти эталонной карты местности.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 — 55 диаграмма.

В устройство входят два усилителя - ограничителя 1 и 2, два раздельных регистра 3 и 4 сдвига, совмещенные схемы 5 и 6 совпадения и вычитания, схемы ИЛИ 7 и 8, интегратор 9, генератор 10 тактовых импульсов, счетчик

11 импульсов, преобразователь 12 сигнала, схема 13 включения, схема 14 выбора эталонной карты местности, 45 делитель 15 частоты тактовых импульсов, регистр 16 текущей карты местности, блок 17 памяти эталонной карты местности, схема 18 обработки карт,( схема 19 коррекции пути. 50

Выходы первого усилителя-ограничителя 1 соединены со входами первого

3 и второго 4 регистров сдвига. Выходы второго усилителя-ограничителя соединены с первыми входами совмещен- 55 ных схем 5 и 6 совпадения и вычитания, вторые и третьи входы которых соединены соответственно с промежуточными и последними ячейками первого

3 и второго 4 регистров сдвига. Первый выход первой совмещенной схемы 5 совпадения и вычитания соединен с первым входом первой схемы ИЛИ 7, второй вход которой соединен со вторым выходом второй совмещенной схемы 6 совпадения и вычитания.

Первый выход второй совмещенной схемы 6 совпадения и вычитания соединен с первым входом второй схемы

ИЛИ 8, второй вход которой соединен со вторым выходом первой совмещенной схемы 5 совпадения и вычитания. Выходы схем ИЛИ 7 и 8 соединены с интегратором 9, выход которого соединен с генератором 10 тактовых импульсов, соединенного своим выходом со входами продвигающих импульсов регистров

4 и 3 сдвига, входом счетчика 11 и входом делителя 15, через преобразователь 12 сигнала и схему 13 включения с сигнальным входом регистра 16 текущей карты местности, входы продвигающих импульсов которого подключены к выходу делителя 15 частоты.

Выход регистра 16 текущей карты местности соединен с первым входом схемы 18 обработки карты, второй вход которой подключен к выходу блока 17 памяти эталонной карты местности, а ее выход - к схеме 19 коррекции пути, своим выходом подключенной к корректирующему входу счетчика 11 импульсов. Выход счетчика 11 импульсов подключен к коммутирующим входам схемы 13 включения и схемы 14 выбора эталонной карты местности, выходы которой подключены к блоку 17 памяти эталонной карты местности.

Устройство работает следующим образом.

На вход измерителя поступают два сигнала произвольной формы x(t) и

x(t Г), сдвинутых на величину транс,с портного запаздывания 1 . Усилителиограничители преобразуют эти сигналы в сигнум-сигналы sign„(x(t) и

sign< x, t - . ) соответствующие положительной полярности .входных сигналов, на выходе и- sign>x(t) и

sign>x(t+ < ), соответствующие отрицательной полярности входных сигналов на выходе о . Сигнум-сигналы поступают на входы регистров 3 и 4, где эти сигналы квантуются по времени с частотой импульсов генератора 10 тактовых импульсов и задержи00189 ф в определенное число раэ, равное К.

Оно определяется по отношению продольного размера отражающей площадки а к цене импульса дальности 5, S

10 l5

15

35 ваются на время, определяемое частотой следования импульсов. Так как

"выбросы" исходного сигнала не могут существовать одновременно, то на входы схем ИЛИ 7 и 8 импульсы с первых выходов схем совпадения вычи- . тания поступают попеременно. Схемы

ИЛИ обеспечивают работу обоих каналов на единую схему интегрирования.

При равенстве велич. ны задержки сигнала в регистрах транспортному запаздыванию количество импульсов, поступающих на интеграторы, одинаково и частота ген ратора постоянна и равна заданной. При недокомпенсации соотношение количества импульсов со схем ИЛИ изменяется так, чтобы привести коррелятор в состояние равновесия. Частота следования импульсов есть мера скорости, а общее количество импульсов, накопленное счетчиком 11, есть пройденный объектом путь.

Для осуществления коррекции пути снимается текущая карта местности во время полета над выбранным участком.

Один из сигналов датчика, например x (t + ü ), подается на вход преобра зователя 12, на выходе которого выделяется напряжение с уровнем, пропорциональным величине измеряемого физического параметра. В качестве этого параметра используется коэффициент яркости, коэффициент отражения или высота профиля рельефа местности.

Выход преобразователя 12 через схему 13 включения, подключен ко входу регистра 16 текущей карты местности. 40

Участок коррекции выбирается при движении объекта над контактным участком подстилающей поверхности, расстояние до которого хл (фиг.2). В схему

13 включения вводятся программные значения пути коррекции хл„ х> х„.

На второй ее вход подается текущ .з значение пройденного пути х иэ схемы 11. При равенстве измеренной и программной дальностей схема 13 включения подключает выход преобразователя 12 к регистру 16 текущей карты местности, в которой записываются значения параметров текущей карты местности.

Продвигающие импульсы регистра 16 текущей карты i,åñòíoñòè формируются из импульсов тактовой частоты коррелятора путем давления частоты их где Н - высота датчиков (оптических или радио) над поверхностью;

- ширина диаграммы направленности;

d - база между приемными антен" нами (оптикой) датчиков;

n+ — - среднее число рабочих ячеек регистров 3 или 4 коррелятора..

Это обеспечивает запись текущей карты в регистр 16 текущей карты местности з виде последовательности независимых отсчетов. Для записи текущей карты местности выход генератора !О тактовых импульсов через делитель 15 частоты подключен к регистру 16 текущей карты местности. Запись текущей карты производится до заполнения регистра.

Одновременно с началом записи текущей карты счетчик 11 выдает сигнал на схему 14 выбора эталонной карты местности. Записанные для каждого участка коррекции эталонные карты местности хранятся в блоке 17 памяти. Схеме 18 обработки карт производит сличение текущей карты местности и эталонной к рты местности путем их сдвигов относительно друг друга. При этом могут использоваться любые из способов корреляционной обработки цифровых карт.

Отклонение координаты х относительно программной точки х„определяется по необходимому сдвигу текущей карты местности относительно эталонной карты местности-на число ячеек N, что соответствует линейному отклонению

Это значение вводится в схему 19 коррекции пути, через которую выдается исправленное значение пути, измеренное счетчиком 11.

Изобретение с предлагаемыми устройствами коррекции пути летательного аппарата может обеспечить по9OOl89 вывение точности навигации по сравнению с известным корреляционным измерителем скорости.

Формула изобретения

Корреляционный измеритель скорости по авт.св. N 466453, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повыщения точности иэмервчия, он снабжен преобразователем сигнала, схемами включения регистра текущей карты местности и выбора эталонной карты местности, регистром текущей карты местности, блоком памяти эталонной карты местности, схемой обработки карт, делителем импульсов тактовой частоты и схемой коррекции пути, при этом :ход второго усилителя-ограничителя через преоб" разователь сигнала и схему включения регистра текущей карты местности соединен с сигнальным входом регистра текущей карты местности, входы продвигающих импульсов которого под" ключены через делитель частоты к выходу генератора тактовых импульсов, выход регистра текущей карты местности соединен с первым входом схемы обработки карт, второй вход которой подключен к выходу блока памяти эталонной карты местности, а ее выход к схеме коррекции пути, выход которой подключен к корректирующему входу счетчика пути, а его выход соединен с коммутирующими входами схемы включения регистра текущей карты местности и схемы выбора эталонной карты местности, выходы которой подключены к блоку памяти эталонной карты местности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ю 466453. кл. G Ol P 3/64, 1975

900189

СЪ

Составитель Г.Толкачев

Редактор Н.Бобкова Техред А.Бабинец Корректор М.Коста

Заказ 12173/61 Тираж 882 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 с филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4