Способ ориентирования объекта по световому лучу Советский патент 1993 года по МПК B64F1/18 B63B49/00 

Изобретение относится к средствам сигнализации в навигационных целях и может быть использовано в системах ориентирования судов при проводке по каналам и узостям.

Цель изобретения - помлиение точности ориентирования.

На фиг.1 приведена принципиальная структурная схема спетового маяка с источниками белого света, реализующего данный способ; па фиг.2 приведена структурная схема лазерного маяка излучением на четырех длинах волн, реализующего данный способ; на фиг.З Показана схема инструментального орн- ентирования.

Световой маяк содержит источники белого света 1,2, диафрагмы 3,4 и диспергирующие призмы 5,6. После прохождения череч диспергирующие прнз- мы 5,6 белый свет разлагается п спектр и засвечивает зону ориен н- ровапия. При этом световые пучки направлены так, что одинаковые цвета пересекаются на заданном курсе. В стороне от заданного курса наблюдатель, расположенный на объекте, будет видеть двухцветные участки пространства: с одной стороны - более красный, а с другой - более синий. При нахождении объекта по курсу наблюдатель и справа н слева от себя будет наблюдать одноцветную картину.

При использовании источников спета с ограниченным спектром нзлучр нч. например с четырьмя длннлчи вог.н (фиг.2) пучок излучения лазера 7 через светоделитель 8 попадает на ДРЛ

СП

Ф

й ЗД №

вждаьТч

колеблющихся вокруг осей 9 к 10 зеркала 11 и 12, Перед зеркалами установлены диспергирующие призмы 13 и 14. С Помощью зеркал 11 и 12 про изводится сканирование пучков излучения в плоскости установки лазеров на дисперсии меаду спектральными составляющими лазерного пучка. Наблюдатель, находящийся на движущемся транспортном средстве,при отклонении его от заданного курса, воспринимает визуально или с помощью специального прибора доа световых сигнала в горизонтальной апоскости, при этом один IBS сигналов имеет большую длину вол- чш по отношению к другому. Перемещение транспорта производится п;о тех пор, иска оба сигнала окажутся одного цвета, это означает, что транспорт-™ ное средство находится на Заданном курсе.

Инструментальное ориентирование осуществляется: следующим образом

Зная угтты Ј и р и расстояние L между маяками,определяют координаты объек та X и Y в зоне ориентирования из выражений:

10

15

X L Ц - sin j ctgrf

Y L sin/s

Таким образом, решение навигационной задачи заключается в определении значений длин волн Л, и Аг .

Формула изобретения

1, Способ ориентирования объекта по световому лучу, включающий формирование дяух симметрично расположенных относительно заданного курса по дихроматических световых пучков, изаимонересекающихся на заданном курсе под одинаковыми углами к этому курсу, и определение местоположения объекта относительно заданного курса

(фиг.З). Судно, находящееся в точке по характеристикам зарегистрированных

Tf tr4f r « ti fr iTsr ii i Ш - т . «чвпмл-г гъ m n t.

оборудовано одним или двумя автоматизированными спектрографами системой регистрации и ЭВМ Наводя после- довательно спектрограф на маяки И определяют длины волн Д и Л4 or мая-,п ков. Для случая двух спектрографов . определение длин воли Af и A.J, происходит одновременно. Преломленный свет с длиной волны Л имеет линейную связь с углами of и р и углом Ј (фиг 41) в виде 4 ормул 1

35

на объекте световых сигналов, о т л и- ч а ю щ и и с я теМ) что, с целью повышения точности ориентированияt разделяют полихроматические световые пучки на спектральные составляющие в плоскости, проходящей Через оси обоих спетовых пучков, а положение объекта определяют по Соотношению цветов принятых сигналов, при этом линия заданного курса проходит через точки пересечения пучков с одинаковыми длинами волн.

«j(« Etarcsin (a + b/Л,)1- 1J

/5- Ј tarcein (a + b/A2)l- 1 где а и b

табличные постоянные, характеризующие материал призмы, угол при вершине

призмы.

Зная угтты Ј и р и расстояние L между маяками,определяют координаты объекта X и Y в зоне ориентирования из выражений:

X L Ц - sin j ctgrf

Y L sin/s

Таким образом, решение навигационной задачи заключается в определении значений длин волн Л, и Аг .

Формула изобретения

1, Способ ориентирования объекта по световому лучу, включающий формирование дяух симметрично расположенных относительно заданного курса по дихроматических световых пучков, изаимонересекающихся на заданном курсе под одинаковыми углами к этому курсу, и определение местоположения объекта относительно заданного курса

по характеристикам зарегистрированных

Tf tr4f r « ti fr iTsr ii i Ш - т . «чвпмл-г гъ m n t.

на объекте световых сигналов, о т л и- ч а ю щ и и с я теМ) что, с целью повышения точности ориентированияt разделяют полихроматические световые пучки на спектральные составляющие в плоскости, проходящей Через оси обоих спетовых пучков, а положение объекта определяют по Соотношению цветов принятых сигналов, при этом линия заданного курса проходит через точки пересечения пучков с одинаковыми длинами волн.

2. Способ по п.1, о т л н ч а го- щ и и с я тем,что посылают сметооое излучение с прерывистым спектром,которое после его спектрального разложения сканируют в пределах одинакового для обоих пучков угла дисперсии в плоскости их спектрального разложений

Фие. 7

Изобретение относится к средствам, сигнализации в навигационных целях н может быть использовано в системах ориентирования судов. Целью изоб- .ретения является повывение точности ориентирования. Световой маяк содержит источники света f я 2 .излучение от которых разлагается спектр лиспе ргирупцими призмами 5 н 6. При этом световые пучки направлены так, что лучи одинакового диета пересекаются на заданном курсе. Наблюдатель будет видеть двухцветные участки пространства: с одной стороны - более красный, с другой - более синий. При нахождении объекта по курсу наблюдатель и справа и слева от себя будет наблюдать одноцветную картину. 1 э.п. ф-лн, 3 ил. (Л С

.2

Фие.З