УСТРОЙСТВО ИМИТАЦИИ ДВИЖЕНИЯ ДЛЯ ПРОВЕРКИ ДОПЛЕРОВСКИХ ПУТЕВЫХ СИСТЕМ Российский патент 2004 года по МПК G01S13/60 G01M17/00 

Предлагаемое изобретение относится к области наземной навигации, в частности к стендовому оборудованию для проверки доплеровских путевых систем (ПС) навигационной аппаратуры (НА) наземных транспортных средств (НТС) и представляет собой устройство имитации движения, являющееся составной частью стендового оборудования.

В настоящее время путевые системы НА НТС вырабатывают сигналы о приращении пути, которые раскладываются на составляющие по осям географической системы координат, накапливаются и суммируются с координатами начальной точки движения, включают в свой состав механический датчик скорости (МДС), преобразующий угол поворота колес, обкатывающих поверхность земли, в импульсы, и доплеровские датчики скорости (ДДС), преобразующие скорость прохождения неоднородностей поверхности земли в частоту, при приеме от поверхности земли отраженного в обратном направлении сигнала.

Такие путевые системы авторы назвали доплеровскими путевыми системами.

Практическая проверка доплеровских ПС НА НТС проводится или с использованием контрольных сигналов [1, стр 372-385], или с использованием НТС, называемых в этом случае подвижным стендом, на оборудованных в геодезическом отношении трассах [1, стр 390-416].

Отсюда видно, что эти способы или не позволяют проводить проверки с естественными сигналами, или дороги.

Естественно в таких условиях встает вопрос об устройстве, имитирующем движение НТС для приборов ПС.

Здесь возможны два режима работы: имитация движения для приборов ПС, не установленных на НТС и установленных на НТС.

В данной заявке описано техническое решение устройства имитации движения для проверки доплеровских ПС, не установленных на НТС, а размещаемых на самом устройстве.

Наиболее близким к заявляемому устройству (прототипом) является "Стенд для испытаний транспортных средств" (а.с. 1649351, пр. от 24.05.89г.) [2], интересующая заявителя часть которого содержит кинематически связанные привод и два беговых барабана, охваченных бесконечной лентой, и является имитатором движения транспортного средства.

Недостатком этого устройства применительно к использованию в качестве имитатора движения НТС для доплеровской путевой системы является отсутствие привода для МДС и отсутствие гарантии отражения в обратном направлении излучаемого на поверхность бесконечной ленты сигнала ДДС.

Изобретение направлено на повышение достоверности контроля доплеровских ПС НТС и снижение стоимости.

Сущность изобретения заключается в том, что в устройство, содержащее привод и два беговых барабана, охваченных бесконечной лентой, причем привод кинематически связан с одним из барабанов, введен редуктор для привода МДС, а на бесконечной ленте сформирована перпендикулярная плоскости падения сигнала ДДС периодическая дифракционная решетка с периодом , где λ - длина волны излучаемого ДДС сигнала,
А - угол падения сигнала ДДС на поверхность бесконечной ленты, измеряемый в плоскости падения,
Х - период дифракционной решетки, измеряемый в плоскости падения сигнала.

Сущность изобретения поясняется графическими материалами, где на фиг.1 приведена блок-схема устройства прототипа, а на фиг.2 - блок-схема устройства имитации движения для проверки доплеровских путевых систем.

Заявленное устройство содержит привод 1 и два беговых барабана 2, 3, охваченных бесконечной лентой 4, причем привод 1 кинематически связан с барабаном 2, в устройство введен редуктор 5 привода МДС, а на бесконечной ленте сформирована перпендикулярная плоскости падения сигнала ДДС периодическая дифракционная решетка с периодом
где λ - длина волны излучаемого ДДС сигнала,
А - угол падения сигнала ДДС на поверхность бесконечной ленты, измеряемый в плоскости падения,
X - период дифракционной решетки, измеряемый в плоскости падения сигнала.

Дифракционная решетка формируется путем нанесения на поверхность бесконечной ленты 4 токопроводящей краской полос, или армированием материала ленты проволокой, или формированием на наружной поверхности ленты гофра и т. п. , но во всех случаях период ее равен а направление полос, проволоки, гофра должно быть перпендикулярно плоскости падения сигнала.

Работает заявленное устройство следующим образом.

При включении привода 1 приходят в движение бесконечная лента 4 и выходной вал редуктора 5. При соединении выходного вала редуктора 5 с входным валом МДС и при облучении поверхности бесконечной ленты 4 сигналом ДДС на выходах МДС и ДДС появляются выходные сигналы.

При этом наличие дифракционной решетки на бесконечной ленте 4 гарантирует отражение сигнала, излучаемого ДДС, в обратном направлении, а движение ленты обеспечивает доплеровский сдвиг частоты отражаемого сигнала. Количество ДДС может быть разным (от 1 до 4).

Отсюда видно, что заявленное устройство действительно имитирует движение НТС для приборов ПС и может использоваться при его проверке.

Проводимая с его помощью проверка обеспечивает проверку всех узлов ДДС и МДС и значительно дешевле натурных испытаний.

Библиографические данные
1. Колчинский В. Е. , Мандуровский И.А., Константиновский М.И. Доплеровские устройства и системы навигации. Москва, "Советское радио", 1975.

2. "Стенд для испытания транспортных средств. " А. С. 1649351, пр. 24.05.89 г., кл. G 01 M 17, БИ 18191.

Изобретение относится к области навигации наземных транспортных средств, в частности к стендовому оборудованию для проверки путевых систем. Изобретение направлено на повышение достоверности результатов проверки путевых систем аппаратуры навигации путем организации в стендовых условиях входных воздействий на ее элементы, в максимальной степени соответствующих реальным условиям эксплуатации при одновременном снижении трудоемкости и стоимости этих работ за счет исключения необходимости использования транспортных средств. 2 ил.

Устройство имитации движения для проверки путевых систем, содержащее привод, два беговых барабана, охваченные бесконечной лентой, причем привод кинематически связан с одним из барабанов, отличающееся тем, что в него введен кинематически связанный с приводом редуктор для привода механического датчика скорости, а бесконечная лента содержит перпендикулярную плоскости падения сигнала дифракционную решетку с периодом

где λ - длина волны излучаемого ДДС сигнала;

А - угол падения сигнала ДДС на поверхность бесконечной ленты, измеряемый в плоскости падения;

Х - период дифракционной решетки, измеряемый в плоскости падения сигнала.