инерциальноспутниковая система

Классы МПК:G01C21/00 Навигация; навигационные приборы, не отнесенные к группам  1/00
Автор(ы):, , , , ,
Патентообладатель(и):Раменское приборостроительное конструкторское бюро
Приоритеты:
подача заявки:
1993-03-10
публикация патента:

Использование: навигационное оборудование летательных аппаратов. Сущность изобретения: инерциальноспутниковая система содержит спутниковый датчик скорости, инерциальный датчик скорости и курса, блок коррекции составляющих скорости, блок переключения, блок корректирующих фильтров, четыре блока формирования приращения скорости, блок формирования погрешностей составляющих скорости и блок коррекции курса. Система обеспечивает точность работы при отказах в полете спутникового датчика скорости. 3 з.п. ф-лы, 9 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9

Формула изобретения

1. Инерциально-спутниковая система, содержащая спутниковый датчик скорости, последовательно соединенный по первому и второму входам-выходам инерциальный датчик скорости и курса, блок коррекции составляющих скорости, блок переключения, блок корректирующих фильтров, первый и второй выходы которого подключены соответственно с третьему и четвертому входам блока коррекции составляющих скорости, на пятый и шестой входы которого подключены соответственно первый и второй выходы спутникового датчика скорости, третий выход которого подключен к третьему входу блока переключения, отличающаяся тем, что в нее дополнительно введены четыре блока формирования приращения скорости, блок формирования погрешностей составляющих скорости и блок коррекции курса, на первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой входы которого подключены соответственно выходы третьего, четвертого, первого и второго блоков формирования приращения скорости, третий выход спутникового датчика скорости и третий выход инерциального датчика скорости и курса, первый и второй выходы которого подключены соответственно к входам первого и второго блоков формирования приращений, а первый и второй выходы спутникового датчика скорости подключены соответственно к входам третьего и четвертого блоков формирования приращения, причем на седьмой и восьмой входы блока коррекции составляющих скорости подключены соответственно первый и второй выходы блока формирования погрешностей составляющих скорости, на первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой входы которого подключены соответственно первый, второй и третий выходы спутникового датчика скорости, первый и второй выходы блока коррекции курса, третий и четвертый выходы блока коррекции составляющих скорости.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что первый блок формирования приращений скорости содержит три элемента запаздывания, элемент суммирования и элемент разности, первый, второй и третий входы которого соединены с выходами элемента суммирования третьего и первого элементов запоминания, при этом первый и второй входы элементов суммирования соединены соответственно с выходом второго элемента запаздывания и объединенными входами трех элементов запаздывания, причем второй вход элемента суммирования и выход элемента разности являются соответственно входом и выходом первого блока формирования приращений скорости.

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что блок формирования погрешностей составляющих скорости содержит элемент переключения, первый, второй, третий, четвертый и пятый входы которого являются соответственно первым, вторым, шестым, седьмым и третьим входами блока формирования погрешностей составляющих скорости, четыре элемента умножения, два элемента разности, элемент суммирования и задатчик постоянного параметра, при этом выходы элемента суммирования, первого элемента разности, объединенные первые входы первого и второго элементов умножения и первый вход второго элемента разности являются соответственно вторым, первым выходами, четвертым и пятым входами блока формирования погрешностей составляющих скорости, причем первый выход элемента переключения соединен соответственно с объединенными первым входом второго и вторым входом третьего элементов умножения, выход задатчика постоянного параметра соединен с вторым входом второго элемента разности, выход которого соединен с объединенными первыми входами третьего и четвертого элементов умножения, второй вход которого соединен с объединенными вторым выходом элемента переключения и вторым входом первого элемента умножения, выходы первого, четвертого, третьего и второго элементов умножения подключены соответственно к первому, второму входам первого элемента разности и первому и второму входам элемента суммирования.

4. Система по п.1, отличающаяся тем, что блок коррекции курса содержит шесть элементов умножения, три элемента разности, два элемента суммирования, задатчик постоянных параметров, три элемента деления, элемент формирования модуля, элемент формирования арктангенса, два элемента памяти и элемент переключения, первый, второй и третий входы которого подсоединены соответственно к выходу элемента формирования модуля, второму и третьему выходам задатчика постоянных параметров, первый выход которого соединен с первым входом третьего элемента разности, выход которого соединен с входом элемента формирования модуля, при этом первый вход блока коррекции курса соединен с первыми входами первого и второго элементов умножения и двумя входами шестого элемента умножения, выход которого соединен с вторым входом второго элемента суммирования, первый вход которого соединен с выходом пятого элемента умножения, а второй вход блока коррекции курса соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов умножения и двумя входами пятого элемента умножения, третий вход блока коррекции соединен с вторыми входами второго и третьего элементов умножения, четвертый вход блока коррекции соединен с вторыми входами первого и четвертого элементов умножения, пятый вход блока коррекции соединен с объединенными входами первого и второго элементов памяти и с выходом элемента переключения, первый вход второго элемента разности является шестым входом блока коррекции курса, выход второго элемента памяти является первым выходом блока коррекции курса и одновременно соединен с вторым входом третьего элемента деления, выход первого элемента памяти является вторым выходом блока коррекции и одновременно соединен с первым входом третьего элемента деления, выход которого соединен с входом элемента формирования арктангенса, выход которого соединен с вторым входом второго элемента разности, выход которого является третьим выходом блока коррекции курса, первый и второй входы первого элемента суммирования соединены соответственно с выходами второго и четвертого элементов умножения, первый и второй входы первого элемента разности соединены соответственно с выходами первого и третьего элементов умножения, выход первого элемента суммирования соединен с первым входом первого элемента деления, выход которого соединен с первым входом памяти, выход первого элемента разности соединен с первым входом второго элемента деления, выход которого соединен с первым входом второго элемента памяти, выход второго элемента суммирования соединен с вторыми входами первого и второго элементов деления и третьего элемента разности.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к авиационному приборостроению и предназначено для использования в навигационном оборудовании летательных аппаратов (ЛА).

Известны инерциальноспутниковые системы, приведенные, например, в книге М.А. Кирста "Навигационная кибернетика полета", Москва, Воениздат, 1971 г.

Из известных систем в качестве прототипа выбирается система, описание которой приведено в "Бортовом комплексе радиоэлектронного оборудования самолета "Ямал", эскизный проект, г. Раменское, М.О. РПКБ, 1991 г.

Структурная схема системы-прототипа приведена на фиг. 1, где обозначено: ИДСК инерциальный датчик скорости и курса, БКСС блок коррекции составляющих скорости, БП блок переключения, БКФ блок корректирующих фильтров, СДС спутниковый датчик скорости.

Система-прототип работает следующим образом.

ИДСК измеряет и выдает с первого-третьего выходов составляющей скорости v=v1cosинерциальноспутниковая система, патент № 2073210-v2sinинерциальноспутниковая система, патент № 2073210+инерциальноспутниковая система, патент № 2073210v1, v=v2cosинерциальноспутниковая система, патент № 2073210+v1sinинерциальноспутниковая система, патент № 2073210+инерциальноспутниковая система, патент № 2073210v2 и курс инерциальноспутниковая система, патент № 2073210и=инерциальноспутниковая система, патент № 2073210+инерциальноспутниковая система, патент № 2073210..

Здесь инерциальноспутниковая система, патент № 2073210v1, инерциальноспутниковая система, патент № 2073210v2, инерциальноспутниковая система, патент № 2073210 погрешности; V1, V2, инерциальноспутниковая система, патент № 2073210 действительные значения.

С первого и второго выходов ИДСК сигналы V и V поступают на первый и второй входы БКСС, на пятый и шестой входы которого соответственно с первого и второго выходов СДС поступают составляющие скорости движения ЛА V1 и 2 (погрешности СДС в определении скорости близки к нулю), при этом на третий и четвертый входы БКСС с первого и второго выходов БКФ соответственно поступают корректирующие поправки d, инерциальноспутниковая система, патент № 2073210..

В БКСС по поступившим сигналам формируются сигналы откорректированных скоростей v=v-инерциальноспутниковая система, патент № 2073210, v=v-инерциальноспутниковая система, патент № 2073210 и разностные сигналы m1 V V1, m2 V V2

Сигналы V и V c третьего и четвертого выходов БКСС поступают потребителям (в систему навигации, в систему автоматического управления ЛА), а сигналы m1 и m2 с первого и второго выходов БКСС соответственно поступают на первый и второй входы БП, на третий вход которого с третьего выхода СДС поступает сигнал n1 + no (исправность СДС) или n1 -2no (отказ, отключение СДС). При исправности СДС БП пропускает сигналы m1 и m2, которые с первого и второго выходов БП поступают на первый и второй входы БКФ.

Погрешности ИДСК по скорости имеют вид (см. вышеупомянутую книгу М.А. Кирста "Навигационная кибернетика полета").

инерциальноспутниковая система, патент № 2073210

(Здесь инерциальноспутниковая система, патент № 2073210 частота шулеровских колебаний), откуда при времени коррекции от СДС в течение 3-10 мин, инерциальноспутниковая система, патент № 2073210 погрешности ИДСК примут вид:

инерциальноспутниковая система, патент № 2073210

(Здесь ai, bi постоянные коэффициенты, t время), тогда

инерциальноспутниковая система, патент № 2073210

В БКФ по каждому входу установлены фильтры с передаточными функциями инерциальноспутниковая система, патент № 2073210, где Ci постоянные коэффициенты, Р оператор дифференцирования.

На выходах БКФ будут сигналы инерциальноспутниковая система, патент № 2073210=m1инерциальноспутниковая система, патент № 2073210R, инерциальноспутниковая система, патент № 2073210=m2инерциальноспутниковая система, патент № 2073210R, тогда

инерциальноспутниковая система, патент № 2073210

соответственно

инерциальноспутниковая система, патент № 2073210

Выбором коэффициентов C1, C2, C3 обеспечивается устойчивость и качество переходного процесса. На выходах БКФ будут сигналы:

инерциальноспутниковая система, патент № 2073210

здесь N 1 + C1P + C2PP2 + C3P3,

откуда следует, что после окончания переходного процесса будет

инерциальноспутниковая система, патент № 2073210инерциальноспутниковая система, патент № 2073210 инерциальноспутниковая система, патент № 2073210v1, инерциальноспутниковая система, патент № 2073210инерциальноспутниковая система, патент № 2073210 инерциальноспутниковая система, патент № 2073210v2, vинерциальноспутниковая система, патент № 2073210 v1, vинерциальноспутниковая система, патент № 2073210 v2.

При отказе (отключении) СДС на входах БКФ будут нулевые сигналы, соответственно

инерциальноспутниковая система, патент № 2073210

Здесь V10, V20 значение составляющих скорости в момент времени отказа (отключения) СДС.

Теперь

инерциальноспутниковая система, патент № 2073210

Здесь, как было указано ранее, V1, V2 текущие значения составляющих скорости.

Например, после разворота движения на 180o может быть V1 -V10, V2 -V20, при малом "инерциальноспутниковая система, патент № 2073210" (-1+cosинерциальноспутниковая система, патент № 2073210) инерциальноспутниковая система, патент № 2073210 0,

инерциальноспутниковая система, патент № 2073210v2-инерциальноспутниковая система, патент № 2073210= -2v10инерциальноспутниковая система, патент № 2073210, инерциальноспутниковая система, патент № 2073210v1-инерциальноспутниковая система, патент № 2073210=2v20инерциальноспутниковая система, патент № 2073210инерциальноспутниковая система, патент № 2073210,

при инерциальноспутниковая система, патент № 2073210 будут погрешности инерциальноспутниковая система, патент № 2073210.

Наличие этих погрешностей является недостатком системы-прототипа.

Технический результат предлагаемого решения заключается в повышении точности работы системы при отказах (отключениях) спутникового датчика скорости.

Технический результат достигается тем, что в инерциальноспутниковую систему, содержащую спутниковый датчик скорости, последовательно соединенные по первому и второму входам-выходам инерциальный датчик скорости и курса, блок коррекции составляющих скорости, блок переключения, блок корректирующих фильтров, первый и второй выходы которого подключены соответственно к третьему и четвертому входам блока коррекции составляющих скорости, на пятый и шестой входы которого подключены соответственно первый и второй выходы спутникового датчика скорости, третий выход которого подключен к третьему входу блока переключения, дополнительно введены четыре блока формирования приращения скорости, блок формирования погрешностей составляющих скорости и блок коррекции курса, на первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой входы которого подключены соответственно выходы третьего, четвертого, первого и второго блоков формирования приращения скорости, третий выход спутникового датчика скорости и третий выход инерциального датчика скорости и курса, первый и второй выходы которого подключены соответственно ко входам первого и второго блоков формирования приращений, а первый и второй выходы спутникового датчика скорости подключены соответственно ко входам третьего и четвертого блоков формирования приращений, причем на седьмой и восьмой входы блока коррекции составляющих скорости подключены соответственно первый и второй выходы блока формирования погрешностей составляющих скорости, на первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой входы которого подключены соответственно первый, второй и третий выходы спутникового датчика скорости, первый и второй выходы коррекции курса, третий и четвертый выходы блока коррекции составляющих скорости.

На фиг. 1 представлена блок-схема системы-прототипа (обозначения блоков приведены выше).

На фиг.2 представлена блок-схема предлагаемого устройства, содержащего: 1 инерциальный датчик скорости и курса ИДСК, 2 блок коррекции составляющих скорости БКСС, 3 блок переключения БП, 4 блок корректирующих фильтров БКФ, 5 спутниковый датчик скорости СДС, 6 первый блок формирования приращения скорости БФП1, 7 второй блок формирования приращения скорости БФП2, 8 блок формирования погрешностей составляющих скорости БФПСС, 9 блок коррекции курса БКК, 10 третий блок формирования приращения скорости БФП3, 11 - четвертый блок формирования приращения скорости БФП4.

На фиг. 3 представлена блок-схема БКСС(2), содержащего первый, второй, третий и четвертый элементы разности ЭР1(12); ЭР2(13), ЭР3(14), ЭР4(15).

На фиг. 4 представлена блок-схема БКФ(4), содержащего первый и второй фильтры Ф1(16), Ф2(17).

На фиг. 5 представлена блок-схема БФП1(6), содержащего: первый, второй и третий элементы запаздывания ЭЗ1(18), ЭЗ2(19), ЭЗ3(20); элемент разности ЭР (21), элемент суммирования ЭС (22).

На фиг. 6 представлена блок-схема БП(3), содержащего первый и второй ключи К1(23), К2(24).

На фиг. 7 представлена блок-схема Ф1(16), содержащего первый и второй интегродиффиренцирующие элементы ИДЭ1(25), ИДЭ2(26) и интегрирующий элемент ИЭ(27).

На фиг.8 представлена блок-схема БФПСС(8), содержащего: первый, второй, третий и четвертый элементы умножения ЭУ1(28), ЭУ2(29), ЭУ3(30), ЗУ4(31); первый элемент разности ЭР1(32); элемент суммирования ЭС(33); второй элемент разности ЭР2(34); задатчик постоянного параметра ЗПП(35); элемент переключения ЭП(36).

На фиг. 9 представлена блок-схема БКК(9), содержащего: первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой элементы умножения ЭУ1(37), ЭУ2(38), ЭУ3(39), ЭУ4(40), ЭУ5(41), ЭУ6(42); первый второй и третий элементы разности ЭР1(44), ЭР2(47), ЭР3(50); первый и второй элементы суммирования ЭС1(43), ЭС2(45); задатчик постоянных параметров ЗПП(46); первый, второй и третий элементы деления ЭД1(48), ЭД2(49), ЭД3(53); элемент формирования модуля ЭФМ(51); элемент формирования арктангенса ЭФА (52); первый и второй элементы памяти ЭПА1(54), ЭПА2(55); элемент переключения ЭП(56).

Система работает следующим образом. С первого выхода ИДСК(1) сигнал составляющей скорости V поступает на первый вход БКСС(2) и на вход БФП1(6); со второго выхода ИДСК(1) сигнал составляющей скорости V поступает на второй вход БКСС(2) и вход БФП2(7), с третьего выхода ИДСК(1) сигнал угла курса инерциальноспутниковая система, патент № 2073210и поступает на шестой вход БКК(9). С первого выхода СДС(5) сигнал составляющей скорости V1 поступает на пятый вход БКСС(2), на первый вход БФПСС(8) и на вход БФПЗ(10).

Со второго выхода СДС(5) сигнал составляющей скорости V2 поступает на шестой вход БКСС(2), на второй вход БФПСС(8) и на вход БФП4(11).

Вход БФП1(6) (фиг. 5) подключен ко входам Э31(18), Э32(19), Э33(20) и к первому входу ЭС(22). В Э31(18) по поступившему сигналу V(t) формируется с задержкой на малое время "инерциальноспутниковая система, патент № 2073210" сигнал v(t-инерциальноспутниковая система, патент № 2073210), который с выхода Э31(18) поступает на третий вход ЭР(21). В Э32(19) формируется сигнал с задержкой на время "2инерциальноспутниковая система, патент № 2073210" v(t-2инерциальноспутниковая система, патент № 2073210), поступающий на второй вход ЭС(22). В Э33(20) формируется сигнал с задержкой на время "3инерциальноспутниковая система, патент № 2073210" v(t-3инерциальноспутниковая система, патент № 2073210), поступающий на второй вход ЭР(21). В ЭС(22) формируется сигнал инерциальноспутниковая система, патент № 2073210=v(t)+3v(t-2инерциальноспутниковая система, патент № 2073210), поступающий на вход ЭР(21), где формируется сигнал

инерциальноспутниковая система, патент № 2073210

а, учитывая, что

v(t)=v1(t)cocинерциальноспутниковая система, патент № 2073210+v2(t)sinинерциальноспутниковая система, патент № 2073210+ao+a1t+a2t2

то при

инерциальноспутниковая система, патент № 2073210

будет сигнал x1=f1cosинерциальноспутниковая система, патент № 2073210-f2sinинерциальноспутниковая система, патент № 2073210, который с выхода ЭР(21) через выход БФП1(6) поступает на третий вход БКК(9). БФП2(7) полностью аналогичен БФП1(6), в БФП2(7), учитывая, что v(t)=v2(t)cosинерциальноспутниковая система, патент № 2073210+v1(t)sinинерциальноспутниковая система, патент № 2073210+bo+b1t+b2t2, формируется сигнал x2=f2cosинерциальноспутниковая система, патент № 2073210+f1sinинерциальноспутниковая система, патент № 2073210,, поступающий на четвертый вход БКК (9).

БФПЗ(10) полностью аналогичен БФП2(6), по поступившему сигналу V1(t) на выходе БФПЗ(10) формируется сигнал f1=v1(t)+3v1(t-2инерциальноспутниковая система, патент № 2073210)-3v1(t-инерциальноспутниковая система, патент № 2073210)+v1(t-3инерциальноспутниковая система, патент № 2073210), поступающий на первый вход БКК(9).

БФП4(11) полностью аналогичен БФП1(6), по поступившему сигналу V2(t) на выходе БФП4(11) формируется сигнал

f2=v2(t)+3v2(t-2инерциальноспутниковая система, патент № 2073210)-3v2(t-инерциальноспутниковая система, патент № 2073210)+v2(t-3инерциальноспутниковая система, патент № 2073210),

поступающий на второй вход БКК(9), на пятый вход которого с третьего выхода СДС(5) поступает сигнал "n1". В БКК(9):

первый вход (сигнал f1) подключен к первому входу ЭУ1(37), к первому входу ЭУ2(38) и к двум входам ЭУ6(42);

второй вход (сигнал f2) подключен к первому входу ЭУ3(39), к первому входу ЭУ4(40) и к двум входам ЭУ5(41);

третий вход (сигнал x1) подключен ко вторым входам ЭУ2(38) и ЭУ3(39);

четвертый вход (сигнал x2) подключен ко вторым входам ЭУ1(37) и ЭУ4(40);

пятый вход (сигнал n1) подключен ко второму входу ЭПА1 (54) и ко второму входу ЭПА2(55);

шестой вход (сигнал инерциальноспутниковая система, патент № 2073210и) подключен к первому входу ЭР2(47).

В ЭУ1(37) формируется сигнал "f1x2", поступающий на первый вход ЭР1(44). В ЭУ2(38) формируется сигнал "f1x1", поступающий на первый вход ЭС1(43).

В ЭУ3(39) формируется сигнал "x1f2", поступающий на второй вход ЭР1(44), где формируется разностной сигнал (x2f1 - x1f2), поступающий на первый вход ЭД2(49).

В ЭУ4(40) формируется сигнал "f2x2" поступающий на второй вход ЭС1 (43), где формируется суммарный сигнал (f1x1 + f2x2), поступающий на первый вход ЭД1(48).

В ЭУ5(41) формируется сигнал f22, поступающий на первый вход ЭС2(45). В ЭУ6(42) формируется сигнал f21, поступающий на второй вход ЭС2(45), где формируется суммарный сигнал (f21+f22), который с выхода ЭС2(45) поступает на второй вход ЭР3(50), на второй вход ЭД2(49) и на второй вход ЭД1(48), где формируется сигнал инерциальноспутниковая система, патент № 2073210, который с выхода ЭД1(48) поступает на первый вход ЭПА1(54).

В ЭД2(49) формируется сигнал инерциальноспутниковая система, патент № 2073210, поступающий на первый вход ЭПА2(55). Для защиты от деления на f21+f22=0 с первого выхода ЭПП(46) сигнал постоянной положительной величины fo > 0" поступает на первый вход ЭР3(50), где формируется сигнал инерциальноспутниковая система, патент № 2073210o=f21+f22-fo,, поступающий на вход ЭФМ(51), формирующего модуль поступившего сигнала инерциальноспутниковая система, патент № 2073210, который с выхода ЭФМ(51) поступает на первый вход ЭП(56), на второй и третий входы которого со второго и третьего выходов ЗПП(45) поступают сигналы постоянных величин "+no" и "-2no".

ЭП(56) стандартный релейный элемент на выходе которого будет сигнал n2 +no при инерциальноспутниковая система, патент № 2073210 и сигнал n2 -2no при инерциальноспутниковая система, патент № 2073210. С выхода ЭП(56) сигнал "n2" поступает на вторые входы ЭПА1(54) и ЭПА2(55). Таким образом, на вторых входах ЭПА1(54) и ЭПА2(55) будет сигнал n n1 + n2; при исправности СДС(5) n1 +no и при инерциальноспутниковая система, патент № 2073210 n2 +no будет n +2no; при исправности СДС(5) n1 +no и при инерциальноспутниковая система, патент № 2073210 n2 -2no будет n -no; при отказе СДС(5) n1 -2no и при инерциальноспутниковая система, патент № 2073210 n2 +no будет n -no; при отказе СДС(5) n1 -2no и при инерциальноспутниковая система, патент № 2073210 n2 -2no будет n -4no.

Элементы памяти ЭПА1(54) и ЭПА2(55) пропускают поступившие по первым входам сигналы на свои выходы при nинерциальноспутниковая система, патент № 2073210+no (исправность СДС(5) и инерциальноспутниковая система, патент № 2073210) и запоминают поступившие по первым входам сигналы при nинерциальноспутниковая система, патент № 2073210-no (отказ СДС(5) и инерциальноспутниковая система, патент № 2073210 или отказ СДС(5) и инерциальноспутниковая система, патент № 2073210 или исправность СДС(5) и инерциальноспутниковая система, патент № 2073210.

Таким образом, на выходе ЭПА1(54) будет сигнал текущего или запомненного значения сигнала "cosинерциальноспутниковая система, патент № 2073210", поступающего на второй выход БКК(9) и на первый вход ЭД3(53), а на выходе ЭПА2(55) будет сигнал текущего или запоминающего значения сигнала "sinинерциальноспутниковая система, патент № 2073210", поступающего на первый выход БКК(9) и на второй вход ЭД3(53), где формируется сигнал инерциальноспутниковая система, патент № 2073210, поступающий на вход ЭФА (52), где формируется сигнал D=arctgZ, поступающий на второй вход ЭРА(47), где формируется сигнал откорректированного курса инерциальноспутниковая система, патент № 2073210к=инерциальноспутниковая система, патент № 2073210и-инерциальноспутниковая система, патент № 2073210=инерциальноспутниковая система, патент № 2073210, равное действительному, сигнал инерциальноспутниковая система, патент № 2073210 с выхода ЭР2(47) поступает на третий выход БКК(9), откуда он выдается потребителям (в системы навигации; управления, на индикацию и т.д.).

С первого и второго выходов БКК(9) сигналы "sinинерциальноспутниковая система, патент № 2073210", "cosинерциальноспутниковая система, патент № 2073210" поступают соответственно на четвертый и пятый входы БФПСС(8), на первый, второй и третий входы которого с первого, второго и третьего выходов СДС(5) поступают соответственно сигналы V1, V2, n1. На шестой и седьмой входы БФПСС(8) соответственно с третьего и четвертого выходов БКСС(2) поступают сигналы откорректированных составляющих скорости V, V.

В БФПСС(8) (фиг. 8):

первый и второй входы (сигналы V1, V2) подключены соответственно к первому и второму входам ЭП(36);

третий вход (сигнал n1) подключен к пятому входу ЭП(36);

четвертый вход (сигнал sinинерциальноспутниковая система, патент № 2073210) подключен к первым входам ЭУ1(28) и ЭУ2(29);

пятый вход (сигнал cosинерциальноспутниковая система, патент № 2073210) подключен к первому входу ЭР2(34);

шестой и седьмой входы (сигналы V, V) подключены соответственно к третьему и четвертому входам ЭП(36), который является стандартным двухканальным релейным элементом, пропускающим на свои первый и второй выходы сигналы V11 V1 и V21 V2 (со своих первого и второго входов) при n1 +no на пятом своем входе и, соответственно, при n1 -2no (отказ СДС(5) на пятом входе ЭП(36) на его первом и втором выходах будут сигналы V11 V и V21 V.

С первого выхода ЭП(36) сигнал V11 поступает на второй вход ЭУ2(29) и на второй вход ЭУ3(30); со второго выхода ЭП(36) сигнал V21 поступает на второй вход ЭУ4(31) и на второй вход ЭУ1(31) и на второй вход ЭУ1(28). С выхода ЗПП(5) сигнал постоянной величины, равной "1", поступает на второй вход ЭР2(34), где формируется сигнал (cosинерциальноспутниковая система, патент № 2073210-1), поступающий на первые входы ЭУ3(30) и ЭУ4(31).

В ЭУ1(28) формируется сигнал "v21sinинерциальноспутниковая система, патент № 2073210", поступающий на первый вход ЭР1(32). В ЭУ2(29) формируется сигнал "v11sinинерциальноспутниковая система, патент № 2073210", поступающий на первый вход ЭС(33). В ЭУ3 (30) формируется сигнал v11(cosинерциальноспутниковая система, патент № 2073210-1), поступающий на второй вход ЭР1(32), где формируется сигнал инерциальноспутниковая система, патент № 20732101=v11(cosинерциальноспутниковая система, патент № 2073210-1)-v21sinинерциальноспутниковая система, патент № 2073210, поступающий на первый выход БФПСС(8), подключенный к седьмому входу БКСС(2).

В ЭУ4(31) формируется сигнал v21(cosинерциальноспутниковая система, патент № 2073210-1), поступающий на второй вход ЭС(33), где формируется сигнал инерциальноспутниковая система, патент № 20732102=v11sinинерциальноспутниковая система, патент № 2073210+v21(cosинерциальноспутниковая система, патент № 2073210-1), поступающий на второй выход БФПСС(8), подключенный к восьмому входу БКСС(2), на третий и четвертый входы которого подключены сигналы инерциальноспутниковая система, патент № 2073210 и инерциальноспутниковая система, патент № 2073210 соответственно с первого и второго выходов БКФ(4).

В БКСС(2) (фиг. 3):

первый, третий и седьмой входы подключены соответственно к первому, второму и третьему входам ЭР1(12), где формируется сигнал

инерциальноспутниковая система, патент № 2073210

и при исправности СДС(5) V11 V1, V21 V2,

v=v1+инерциальноспутниковая система, патент № 2073210v1-инерциальноспутниковая система, патент № 2073210,,

поступающий на третий выход БКСС (2) и на первый вход ЭР2(13), на второй вход которого с пятого входа БКСС(2) поступает сигнал V1; в ЭР2(13) формируется сигнал m1=v-v1=инерциальноспутниковая система, патент № 2073210v1-инерциальноспутниковая система, патент № 2073210, поступающий на первый выход БКСС(2);

второй, четвертый и восьмой входы БКСС(2) подключены соответственно к первому, второму и третьему входам ЭР4(15), где формируется сигнал

инерциальноспутниковая система, патент № 2073210

и при исправности СДС(5) V11 V1, V21 V2, v=v2+инерциальноспутниковая система, патент № 2073210v2-инерциальноспутниковая система, патент № 2073210, этот сигнал поступает на четвертый выход БКСС(2) и на первый вход ЭРЗ(11), на второй вход которого поступает сигнал V2 с шестого входа БКСС(2). В ЭРЗ (14) формируется сигнал m2=v-v2=инерциальноспутниковая система, патент № 2073210v2-инерциальноспутниковая система, патент № 2073210, поступающий на второй выход БКСС(2).

С первого и второго выходов БКСС(2) сигналы "m1" и "m2" поступают на первый и второй входы БП(3), на третий вход которого подключен сигнал "n1" с третьего выхода СДС(5). БП(3) (фиг. 6) является двухканальным двухпозиционным переключателем, в котором ключи К1(23) и К2(24) находятся в положении 0-1 при наличии на третьем входе БП(3) сигнала n1 +no (исправность СДС(5)) и в положении 0-2 при n1 -2no (отказ СДС(5)). Таким образом, при n1 +no (исправность СДС(5)) с первого и второго выходов БП(3) сигналы m1 и m2 поступают на первый и второй входы БКФ(4), причем первый вход подключен ко входу Ф1(16), а второй вход БКФ(4) подключен ко входу Ф2(17) (фиг. 4).

Фильтр Ф1(16) может быть реализован как операционный элемент, структура которого в общем виде приведены в книге И.М. Тетельбаума и Ю.Р. Шнейдера "400 схем для АВМ", Москва, Энергия, 1978 г. стр. 24, либо по нижеприведенной структуре, представленной на фиг. 7, она содержит стандартные последовательно соединенные элементы ИДЭ1(25) (с передаточной функцией инерциальноспутниковая система, патент № 2073210, здесь l1, l2 постоянные коэффициент), ИЭ(27) (с передаточной функцией "I/P", ИДЭ2(26) с передаточной функцией инерциальноспутниковая система, патент № 2073210 на выходе Ф1(16) будет сигнал инерциальноспутниковая система, патент № 2073210, поступающий на первый выход БКФ(4).

Ф2(17) полностью аналогичен Ф1(16), на выходе Ф2(17) будет сигнал инерциальноспутниковая система, патент № 2073210=m2инерциальноспутниковая система, патент № 2073210R, поступающий на второй выход БКФ(4). С первого и второго выходов БКФ(4) сигналы инерциальноспутниковая система, патент № 2073210 и инерциальноспутниковая система, патент № 2073210 поступают соответственно на третий и четвертый входы БКСС(2), в котором теперь

инерциальноспутниковая система, патент № 2073210

откуда при

инерциальноспутниковая система, патент № 2073210

откуда следует, что, как оговорено выше, при инерциальноспутниковая система, патент № 2073210v1=ao+a1t+a2t2, инерциальноспутниковая система, патент № 2073210, и при обеспечении устойчивости и качества переходного процесса выбором коэффициентов C1, C2, C3, после окончания переходного процесса инерциальноспутниковая система, патент № 2073210 Vинерциальноспутниковая система, патент № 2073210V1, Vинерциальноспутниковая система, патент № 2073210V2, соответственно на входах Ф1(16) и Ф2(17) будут близкие к нулю сигналы

инерциальноспутниковая система, патент № 2073210

При этом на выходах фильтров Ф1(16) и Ф2(17) будут сигналы

инерциальноспутниковая система, патент № 2073210

и, так как после окончания переходного процесса инерциальноспутниковая система, патент № 2073210, инерциальноспутниковая система, патент № 2073210, то и инерциальноспутниковая система, патент № 2073210=инерциальноспутниковая система, патент № 2073210v1, инерциальноспутниковая система, патент № 2073210=инерциальноспутниковая система, патент № 2073210v2

Теперь при отказе СДС(5) (сигнал n1 -2no на третьем выходе СДС(5)) на входах Ф1(16) и Ф2(17) будут нулевые сигналы и, соответственно, на выходах Ф1(16), Ф2(17) будут сигналы инерциальноспутниковая система, патент № 2073210=инерциальноспутниковая система, патент № 2073210v1, инерциальноспутниковая система, патент № 2073210=инерциальноспутниковая система, патент № 2073210v2 соответственно, так как Vинерциальноспутниковая система, патент № 2073210V1, Vинерциальноспутниковая система, патент № 2073210V2, то в БФПСС(8) на первом и втором выходах ЭП(36) будут сигналы V11 V V1, V21 V V2 и тогда в ЭР1(12) и в ЭР4(15) будут сигналы:

инерциальноспутниковая система, патент № 2073210

Таким образом, достигается технический результат обеспечивается точное формирование параметров движения составляющих скорости V1, V2 и курса инерциальноспутниковая система, патент № 2073210 при отказах (отключениях) СДС (5) в полете.

Дополнительные блоки и связи, реализуемые на типовых современных элементах, практически не приводят к увеличению массы и потребляемой мощности при обеспечении точностных характеристик по составляющим скорости к курсу при отказах (отключениях) СДС(5), что повышает эффективность применения ЛА, на которых данная система устанавливается.

Примеры технического выполнения элементов, из которых состоят вновь вводимые дополнительные блоки БФП, БФПСС, БКК приведены в книге И.М. Тетельбаума, Ю.Р. Шнейдера "400 схем для АВМ", Москва, Энергия, 1978 г. ЭИ, ЭР, ЭС стр. 8, 9; ИДЭ стр. 43; Э3 стр. 49; ЭФМ стр. 51; ЭД, ЭУ стр. 53; ЭПА стр. 124; в книге В.Б. Смолова "Функциональные преобразователи информации", г. Ленинград, Энергоиздат, 1981 г. стр. 132,172.

Класс G01C21/00 Навигация; навигационные приборы, не отнесенные к группам  1/00

способ определения планово-высотного положения подземного магистрального трубопровода -  патент 2527902 (10.09.2014)
способ определения угла крена вращающегося по крену летательного аппарата -  патент 2527369 (27.08.2014)
способ коррекции дрейфа микромеханического гироскопа, используемого в системе дополненной реальности на движущемся объекте -  патент 2527132 (27.08.2014)
навигационная система -  патент 2526740 (27.08.2014)
навигационное устройство, способ управления работой и мобильное оконечное устройство -  патент 2526470 (20.08.2014)
углоизмерительный прибор -  патент 2525652 (20.08.2014)
активный ультрафиолетовый солнечный датчик для системы ориентации малоразмерного космического аппарата -  патент 2525634 (20.08.2014)
способ персональной автономной навигации -  патент 2523753 (20.07.2014)
способы, устройства и картографические базы данных для прокладки "зеленого" маршрута -  патент 2523192 (20.07.2014)
эффективный способ привязки местоположения -  патент 2523171 (20.07.2014)
Наверх