способ определения местоположения подвижных наземных объектов и устройство для его реализации
| Классы МПК: | G01C21/08 с использованием магнитного поля земли G01C17/38 испытание, юстировка, балансировка компасов |
| Автор(ы): | Турков С.К., Ценных К.М., Журавлев А.В., Криштал А.М., Пащенко Е.С. |
| Патентообладатель(и): | Закрытое акционерное общество Научно-внедренческое предприятие "ПРОТЕК" |
| Приоритеты: |
подача заявки:
2002-06-17 публикация патента:
20.01.2004 |
Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в приборах для определения координат подвижных наземных объектов. Производят измерение в калибровочном цикле контрольных значений горизонтальных проекций суммарного вектора напряженности магнитного поля Земли и магнитного поля объекта. По этим данным определяют коэффициенты коррекции годографа горизонтальной составляющей магнитного поля. Измеряют за время рабочего цикла усредненные значения проекций ускорения силы тяжести и проекций суммарного вектора напряженности магнитного поля Земли и магнитного поля объекта на оси приборной системы координат. Далее с учетом коэффициентов коррекции, полученных в калибровочном цикле, определяют значения горизонтальных проекций вектора напряженности магнитного поля Земли на оси горизонтальной системы координат объекта. Определяют угол направления движения и с учетом приращения пути определяют приращения координат за время рабочего цикла. С учетом координат начальной точки определяют координаты объекта. В каждом рабочем цикле в качестве усредненных значений проекций суммарного вектора напряженности магнитного поля Земли и магнитного поля объекта проводят измерение усредненных значений двух проекций суммарного вектора напряженности магнитного поля Земли и магнитного поля объекта на оси приборной системы координат. Во время движения проводят измерение контрольных значений горизонтальных проекций вектора напряженности магнитного поля Земли. Уточняют коэффициенты коррекции годографа горизонтальной составляющей магнитного поля, полученные в калибровочном цикле. Во время движения проводят коррекцию измеряемых вдоль продольной оси подвижного объекта значений проекции ускорения силы тяжести путем учета изменений приращений пути за несколько рабочих циклов. Устройство для определения местоположения подвижных наземных объектов содержит два датчика магнитного поля, датчики вертикали, выполненные в виде датчиков линейного ускорения, датчик перемещения, блок преобразования и усреднения, блок расчета горизонтальных проекций магнитного поля, первый и второй блоки расчета коэффициентов коррекции магнитного поля, блок коррекции магнитного поля, навигационный блок, блок управления, пульт управления, блок индикации, блок контрольных значений горизонтальных проекций магнитного поля Земли, блок расчета продольного ускорения и блок коррекции ускорения. Данные блоки соединены между собой соответствующим образом. Технический результат состоит в повышении точности измерений координат и угла направления движения объекта. 2 с.п.ф-лы, 2 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20, Рисунок 21, Рисунок 22, Рисунок 23
Формула изобретения
1. Способ определения местоположения подвижных наземных объектов, включающий измерение в калибровочном цикле контрольных значений горизонтальных проекций суммарного вектора напряженности магнитного поля Земли и магнитного поля объекта, по которым определяют коэффициенты коррекции годографа горизонтальной составляющей магнитного поля, измерение за время рабочего цикла усредненных значений проекций ускорения силы тяжести и проекций суммарного вектора напряженности магнитного поля Земли и магнитного поля объекта на оси приборной системы координат, по которым, с учетом коэффициентов коррекции, полученных в калибровочном цикле, определяют значения горизонтальных проекций вектора напряженности магнитного поля Земли на оси горизонтальной системы координат объекта, по которым определяют угол направления движения и, с учетом приращения пути, определяют приращения координат за время рабочего цикла, по которым, с учетом координат начальной точки, определяют координаты объекта, отличающийся тем, что в каждом рабочем цикле в качестве усредненных значений проекций суммарного вектора напряженности магнитного поля Земли и магнитного поля объекта проводят измерение усредненных значений двух проекций суммарного вектора напряженности магнитного поля Земли и магнитного поля объекта на оси приборной системы координат, во время движения проводят измерение контрольных значений горизонтальных проекций вектора напряженности магнитного поля Земли, с учетом которых уточняют коэффициенты коррекции годографа горизонтальной составляющей магнитного поля, полученные в калибровочном цикле, во время движения проводят коррекцию измеряемых вдоль продольной оси подвижного объекта значений проекции ускорения силы тяжести путем учета изменений приращений пути за несколько рабочих циклов.2. Устройство для определения местоположения подвижных наземных объектов, содержащее датчики магнитного поля, датчики вертикали, выполненные в виде датчиков линейного ускорения, датчик перемещения, блок преобразования и усреднения, блок расчета горизонтальных проекций магнитного поля, первый блок расчета коэффициентов коррекции магнитного поля, блок коррекции магнитного поля, навигационный блок, блок управления, пульт управления и блок индикации, выходы датчиков магнитного поля и датчиков вертикали соединены соответственно с первыми и вторыми входами блока преобразования и усреднения, третьи входы которого соединены с первыми выходами блока управления, вторые выходы которого соединены с первыми входами первого блока расчета коэффициентов коррекции магнитного поля, вторые входы которого соединены с первыми выходами блока расчета горизонтальных проекций магнитного поля, а выходы первого блока расчета коэффициентов коррекции магнитного поля соединены с первыми входами блока коррекции магнитного поля, выходы датчика перемещения соединены с первыми входами навигационного блока, вторые входы которого соединены с третьими выходами блока управления, выходы навигационного блока соединены с первыми входами блока управления, выходы пульта управления соединены со вторыми входами блока управления, четвертые выходы которого соединены с входами блока индикации, отличающееся тем, что содержит два датчика магнитного поля, блок контрольных значений горизонтальных проекций магнитного поля Земли, второй блок расчета коэффициентов коррекции магнитного поля, блок расчета продольного ускорения и блок коррекции ускорения, выходы которого соединены с первыми входами блока расчета горизонтальных проекций магнитного поля, первые входы блока коррекции ускорения соединены с выходами блока расчета продольного ускорения, а вторые входы блока коррекции ускорения соединены с первыми выходами блока преобразования и усреднения, вторые выходы которого соединены со вторыми входами блока коррекции магнитного поля, выходы которого соединены со вторыми входами блока расчета горизонтальных проекций магнитного поля, вторые выходы которого соединены с третьими входами навигационного блока и первыми входами блока контрольных значений горизонтальных проекций магнитного поля Земли, выходы которого соединены с первыми входами второго блока расчета коэффициентов коррекции магнитного поля, выходы которого соединены с третьими входами первого блока расчета коэффициентов коррекции магнитного поля, выходы которого соединены со вторыми входами второго блока расчета коэффициентов коррекции магнитного поля, выходы датчика перемещения соединены с входами блока расчета продольного ускорения и вторыми входами блока контрольных значений горизонтальных проекций магнитного поля Земли.Описание изобретения к патенту
Текст описания в факсимильном виде (см. графический материал)ьКласс G01C21/08 с использованием магнитного поля земли
Класс G01C17/38 испытание, юстировка, балансировка компасов
