Устройство автоматического определения поправки компаса Советский патент 1993 года по МПК G06G7/78 

Изобретение относится к навигационным измерениям и может быть использовано в судовых навигационных автоматизированных комплексах.

Цель изобретения - повышение точности автоматического определения поправки компаса в любое время суток за счет гарантированного учета текущей даты.

На фиг. 1 представлена структурная схема заявляемого устройства; на фиг.2 - функциональная схема заявляемого блока выработки Гринвичской даты.

Устройство автоматического определения поправки компаса содержит датчик пе- ленга, датчик координат судна 2, вход которого соединен с управляющим двунаправленным выходом датчика пеленга 1, дат- чик текущего Гринвичского времени и даты 3, вход которого соединен с управляющим двунаправленным выходом датчика пеленга 1, блок осреднения пеленга, счислимых координат и Гринвичского времени 4, первый информационный вход которого соединен с информационным выходом датчика пеленга 1, второй информационный вход - с выходом датчика координат судна 2, третий информационный вход - с информационным выходом датчика времени и даты 3, блок выработки Гринвичской даты 5, информационный вход которого соединен с выходом блока осреднения 4, а информационно-управляющий вход - с информационно-управляющим выходом датчика времени и даты 3, блок определения поправки компаса 6, информационные входы которого соединены: первый с первым информационным выходом блока выработки Гринвичской даты 5, второй - с вторым информационным его выходом. .

Блок выработки Гринвичской даты содержит первый пороговый элемент 7, на вход которого поступает значение признака

СО

о

00 Ч)

со

ввода пеленга (ПРВВП) с информационно- управляющего выхода датчика текущего Гринвичского времени и даты 3, первый элемент установки нуля 8, вход которого соединен с первым выходом первого .порогового элемента 7, счетчик 9, вход которого соединен с выходом первого элемента установки нуля 8, второй пороговый элемент 10, сое-, диненный с выходом счетчика 9, первый элемент записи 11, на второй (информационный) вход которого поступает величина дррТЕК; с информационно-управляющего выхода датчика текущегр Гринвичского времени и даты 3, а первый вход соединен с первым выходом второго порогового элемента 10, второй элемент записи 12, на второй (информационный) вход которого поступает величина с выхода блока осреднения 4, а первый вход соединен с выходом первого элемента записи 11, третий элемент записи 13, вход которого соединен с выходом второго элемента записи 12 и с первым выходом пятого порогового элемента 19, соединенных между собой через монтажное ИЛИ, а выходная величина ДГР поступает на первый информационный выход блока выработки Гринвичской Даты 5, третий пороговый элемент 14, вход которого соединен с вторым выходом второго порогового элемента 10, четвертый элемент записи 15, на второй (информационный) вход которого поступает величина ДГРТЕК с информационно-управляющего выхода датчику текущего Гринвичского времени и даты 3, а первый вход соединен с первым выходом третьего порогового элемента 14, четвертый пороговый элемент 16, на информационный вход которого поступает значение ПРОСР с выхода блока осреднения 4, а первый вход соединен с выходом четвертого элемента записи 15, с вторыми выходами первого 7 и третьего 14 пороговых элементов, соединенных между собой через монтажное ИЛИ, второй элемент установки нуля 17, соединенный с первым выходом четвертого порогового элемента 16, элемент сброса в исходное состояние 18, соединенный с выходом второго элемента установки нуля, пятый пороговый элемент 18, на .второй (информационный) вход которого поступает величина ТГРср с выхода блока осреднения 4, а первый вход соединен с выходом элемента сброса 18, пятый элемент записи 20, соединенный с вторыми выходами пятого 19 и четвертого 16 пороговых элементов, а на выходе его - значение ДГР, поступающее на первый информационный выход блока выработки Гринвичской даты 5.

Датчик пеленга 1 является серийно выпускаемым изделием типа Вега, а датчик координат судна 2 представляет собой серийно выпускаемый комплекс Бирюза СН.

Датчик текущего Гринвичского времени и даты 3 представляет собой счетчик высокостабильных кварцованных импульсов, конструктивно выполнен в виде двух бло- ков, задающего генератора меток времени и процессора.

Блок выработки Гринвичской даты 5 может быть выполнен на базе микропроцессорного комплекса серии К580 (или К1810),

позволяющего реализовать необходимые преобразования. .

Смысл работы предложенного устройства состоит в автоматическом определении поправки компаса для последующего учета

0 ее в навигационных целях..

, В судовождении измерение угловых величин производится с помощью компаса или же построенного на его основе пеленгатора. Показания компаса кроме .неизбеж5 ной инструментальной погрешности имеют еще и переменную составляющую, погрешности, которая зависит от следующих факторов; скорости движения судна, истинного курса судна, а также географической широ0 ты места судна.: ,

Для компенсации этой составляющей погрешности и производится определение поправки компаса, которая представляет собой разность между расчетным (принима5 емым за истинное) значением пеленга Солнца в месте нахождения судна в конкретное время и значением пеленга его, измеренным с помощью компаса в этом же месте в

- это же время.

Определенное таким образом значение поправки компаса выдается судоводителю на индикацию, и он доворачивает катушку компаса в нужную сторону на величину расс четной поправки и последующие показания компаса будут уже автоматически корректироваться на эту величину.

Так как параметры движения судна и его местоположение изменяются быстро; то

0 необходимо сравнительно частое определение и учет поправки компаса (по крайней мере, один раз за вахту, т.е. за 4 ч). А в связи со значительной трудоемкостью ручного определения этой поправки имеется прямой

5 смысл автоматизировать этот процесс.

Работа устройства автоматического определения поправки компаса выполняется следующим образом. Судоводитель после совмещения визира окуляра пеленгатора, который и является датчиком пеленга, с видимым краем например, нижним солнечного диска, нажимает кнопки ОПРОС Л на пеленгаторе. Снимаемое в это время значение пеленга Солнца (ПЕЛ) запоминается в ячейке памяти. В это же время признаку ввода пеленга (ПРВВП) присваивается значение Г.

Датчик координат судна и датчик текущего Гринвичского времени и даты работают независимо, и постоянно вырабатывают соответствующие параметры. В момент ручного снятия значения ПЕЛ с пеленгатора (когда значение ПРВВП равно 2) вырабатываемые в датчиках значения координат Ш, Д и текущие значения Гринвичского времени ТГРтек и даты запоминаются в соответствующие ячейки памяти.

Таким образом введенное значение компасного пеленга Солнца оказывается привязанным к месту и времени.

Описанную процедуру ручного ввода ПЕЛ и автоввода Ш.Д. ТГРГе можно повторять несколько раз, но запоминаются результаты не более 5-ти последних вводов.

В дальнейшем судоводитель может утвердить режим осреднения результатов ввода и последующее определение поправки компаса возможно как по осредненному значению, так и по одиночному пбследнему вводу.

Ф6рмул а изо бретени я

1. Устройство автоматического определения поправки компаса, содержащее датчик пеленга, соединенный . своим информационным выходом с первым информационным входом блока осреднения пеленга, координат и времени, второй и третий информационные входы которого соединены соответственно с выходами датчика координат судна и датчика текущего Гринвичского времени и даты, и блок определения поправки компаса, причем управляющий выход датчика пеленга соединен с управляющими входами датчика координат судна и датчика текущего Гринвичского времени и даты, имеющего второй выход, являющийся информационно-управляющим, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определе0

5

0

5

0

5

0

5

0

ния поправки компаса в любое время суток, з него введены блок выработки Гринвичской даты, при этом его первый вход, являющийся информационным, соединен с выходом блока осреднения пеленга, координат и времени, второй информационно-управляющий вход соединен с вторым выходом датчика текущего Гринвичского времени и даты, а два информационных выхода соединены соответственно с первым и вторым информационными входами блока определения поправки компаса, выход которого является выходом устройства автоматического определения поправки компаса.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что блок выработки Гринвичской даты выполнен в виде последовательного соединения первогр порогового элемента, первого элемента установки нуля, первого счетчика, второго порогового элемента, первого, второго и третьего элементов записи, а также последовательного соединения третьего порогового элемента, четвертого элемента записи, четвертого порогового элемента, второго элемента установки нуля, элемента сброса в исходное состояние, пятого порогового элемента и пятого элемента записи, причем первый вход четвертого порогового элемента соединен также с вторыми выходами первого и третьего пороговых элементов, а второй выход соединен также с входом пятого элемента записи, второй выход второго порогового элемента соеди- «нен с входом третьего порогового элемента, а первый выход пятого порогового элемента соединен с входом третьего элемента записи, при этом первым информационным входом блока выработки Гринвичской даты являются объединенные вторые входы четвертого и пятого пороговых элементов, а также второго элемента записи, вторым информационным управляющим входом блока выработки Гринвичской даты являются объединенные вход первого порогового элемента и вторые входы первого и четвертого элементов записи, первым информационным выходом блока выработки Гринвичской даты являются объединенные выходы третьего и пятого элементов записи, а второй информационный выход объединен с первым информационным входом блока.

датчик

пеленге

I

Устройство относится к навигации и может быть использовано в судовождении. Устройство обеспечивает повышение точности автоматического определения поправки компаса в любое время суток на 15- 25% за счет гарантированного учета гринвичской даты. Это достигается введением в схему прототипа блока выработки Гринвичской даты, в котором значение даты определяется по значению осредненного Гринвичского времени нескольких измерений пеленга Солнца. 2 ил..

MHttMLj

ПМ

УОР.1Ш.

ПРВВП

датчик

координат

супна

Ш.Д

ИНФ. ЬД

блок - осреднения пеленге, координат и времени1

&

ТГР TfpST

wmtt

1(5лок

выработки гринвичской дате

5

тфГмиг. nfjCfjttl. lefA1 w &

TTV

«Н4.

блок

определения поправки компаса

6

«иг. I

датчик .,. текущего

ГрИНВИЧСКОРЬ

времени и дата 3

iw«wi Tlf

л