УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВКЛЮЧЕНИЯ БЛОКА ОРИЕНТАЦИИ В ПИЛОТАЖНО-НАВИГАЦИОННЫЙ КОМПЛЕКС Российский патент 2015 года по МПК G01C21/00 

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к блокам ориентации.

Известен блок ориентации [1], содержащий блок датчиков первичной информации (ДПИ), состоящий из трех акселерометров, трех датчиков угловой скорости, трехкомпонентного магнитометра, преобразователя на базе аналого-цифрового преобразователя (АЦП), вычислительной машины (ВМ).

Недостатком данного устройства является отсутствие регулировки требуемой температуры блока ДПИ и, как следствие, ограниченные точностные характеристики в диапазоне рабочих температур.

Известно устройство [2] для включения блока ориентации в пилотажно-навигационный комплекс (ПНК), содержащее блок ДПИ, подключенный через АЦП к ВМ, с подключенным к ней преобразователем аналоговых сигналов, пропорциональных синусу и косинусу текущего значения угла.

Недостатком данного устройства является отсутствие регулировки требуемой температуры блока ДПИ и, как следствие, ограниченные точностные характеристики в диапазоне рабочих температур.

Заявленное изобретение направлено на повышение точности устройства.

Поставленная задача достигается тем, что в устройство для включения блока ориентации в ПНК, содержащее блок ДПИ, подключенный через АЦП к ВМ, с подключенным к ней преобразователем аналоговых сигналов, пропорциональных синусу и косинусу текущего значения угла, согласно изобретению дополнительно введены нагревательный элемент и термодатчик, размещенные на блоке ДПИ, микроконтроллер с встроенным в него АЦП, усилитель, подключенный между выходом микроконтроллера и нагревательным элементом, а термодатчик подключен ко входу АЦП, встроенного в микроконтроллер, выход которого подключен к ВМ.

К существенным отличиям предложенного устройства относится введение в него нагревательного элемента и термодатчика, размещенных на блоке ДПИ, микроконтроллера с встроенным в него АЦП, усилителя, подключенного между выходом микроконтроллера и нагревательным элементом, а термодатчик подключен ко входу АЦП, встроенного в микроконтроллер, выход которого подключен к ВМ.

При таком включении происходит автоматическое поддержание температуры блока ДПИ, повышение стабильности его параметров и точности устройства.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежом, на котором представлена структурная схема устройства, содержащего блок 1 ДПИ, АЦП 2, ВМ 3, преобразователь 4 аналоговых сигналов, пропорциональных синусу и косинусу текущего значения угла, нагревательный элемент 5, термодатчик 6, микроконтроллер 7, встроенный в него АЦП 8, усилитель 9.

Блок 1 ДПИ с размещенным на нем нагревательным элементом 5 и термодатчиком 6 подключен через АЦП 2 к ВМ 3 с подключенным к ней преобразователем 4 аналоговых сигналов, пропорциональных синусу и косинусу текущего значения угла, усилитель 9 подключен между выходом микроконтроллера 7 и нагревательным элементом 5, а термодатчик 6 подключен ко входу АЦП 8, встроенному в микроконтроллер 7, выход которого подключен к ВМ 3.

Устройство работает следующим образом.

Блок ДПИ 1 выдает текущее значение ускорения и угловой скорости в виде аналоговых электрических сигналов, которые с помощью АЦП 2 преобразуются в цифровой код, поступающий на ВМ 3, где производится вычисление синуса и косинуса текущего значения угла по трем ортогональным осям. Эти цифровые коды, пропорциональные синусу и косинусу текущего значения угла, выдаются на преобразователь 4 аналоговых сигналов, пропорциональных синусу и косинусу текущего значения угла.

Для повышения стабильности параметров и точности работы блока 1 ДПИ на нем размещены нагревательный элемент 5 и термодатчик 6, который выдает аналоговый сигнал, пропорциональный величине температуры блока 1 ДПИ. Этот сигнал преобразует АЦП 8, встроенный в микроконтроллер 7, который формирует сигнал управления, поступающий через усилитель 9 на нагревательный элемент 5, включая или отключая его в зависимости от величины температуры блока 1 ДПИ. Изменяя программу работы микроконтроллера 7 в части величины регулируемой температуры, можно на блоке 1 ДПИ поддерживать необходимую температуру.

Таким образом, предложенное устройство обеспечивает поддержание температуры блока 1 ДПИ на заданном уровне, что повышает стабильность параметров и точность работы устройства.

Предложенное устройство используется для поддержания необходимой температуры блока ДПИ, блока ориентации.

Источники информации

1. Юбилейная XV Санкт-Петербургская международная конференция по интегрированным навигационным системам. Сборник материалов. Санкт-Петербург, 2008 г., стр. 263. Компенсация магнитной девиации интегрированной системы резервных приборов, В.М. Самойлов, Д.В. Свяжин.

2. Патент РФ №2377501, МПК G01C 21/00, 2009 г. (ближайший аналог).

Изобретение относится к области приборостроения и может найти применение в системах ориентации летательных аппаратов. Технический результат - повышение точности. Для этого в устройство для включения блока ориентации в пилотажно-навигационный комплекс (ПНК), содержащий блок датчиков первичной информации (ДПИ), подключенный через АЦП к вычислительной машине (ВМ), с подключенным к ней преобразователем аналоговых сигналов, пропорциональных синусу и косинусу текущего значения угла, дополнительно введены нагревательный элемент и термодатчик, размещенные в блоке ДПИ, микроконтроллер с встроенным в него АЦП. При этом усилитель подключен между выходом микроконтроллера и нагревательным элементом, а термодатчик подключен ко входу АЦП, встроенного в микроконтроллер, выход которого подключен к ВМ. 1 ил.

Устройство для включения блока ориентации в пилотажно-навигационный комплекс, содержащее блок датчиков первичной информации, подключенный через аналого-цифровой преобразователь к вычислительной машине с подключенным к ней преобразователем аналоговых сигналов, пропорциональных синусу и косинусу текущего значения угла, отличающееся тем, что в него дополнительно введены нагревательный элемент и термодатчик, размещенные на блоке датчиков первичной информации, микроконтроллер с встроенным в него аналого-цифровым преобразователем, усилитель, подключенный между выходом микроконтроллера и нагревательным элементом, а термодатчик подключен ко входу аналого-цифрового преобразователя, встроенного в микроконтроллер, выход которого подключен к вычислительной машине.