УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КООРДИНАТ ОБЪЕКТА Советский патент 1998 года по МПК G01C21/14 G01S7/22 

Изобретение относится к области автоматического управления местоположением движущегося объекта и предназначено для определения координат движущегося объекта, например самолета или судна.

Известно устройство для контроля полета летательных аппаратов, основанное на корреляционно-экстремальной обработке карт заданного курса и карт истинного курса. Карта заданного курса представляет собой фотопленку с изображением местности или с набором кадров-ориентиров, привязанных к заданной траектории движения объекта [1]. Карта истинного курса воспроизводится на экране бортового индикатора в виде изображения ориентиров, соответствующих текущему положению объекта. Информация с обеих карт вводится в корреляционно-экстремальный блок обработки информации.

На основе анализа взаимно корреляционной функции карт блок выдает сигнал, пропорциональный боковому отклонению объекта от заданной траектории движения, и сигнал, пропорциональный перемещению объекта вдоль заданной траектории движения за время длительности одного цикла работы устройства. Последний используется лентопротяжным механизмом для протяжки карты заданного курса.

Недостаток известного устройства заключается в его малой помехозащищенности при небольшом числе совпадающих ориентиров на картах местности вследствие того, что при создании изображения местности на картографическом указателе истинного курса используется априорная информация о предполагаемых координатах совпадающих ориентиров, поэтому на экране датчика картографического указателя истинного курса воспроизводятся не только совпадающие, но и несовпадающие ориентиры карт, что при малом числе совпадающих ориентиров может привести к таким ошибкам в определении координат объекта, которые не позволят организовать управление движением с достаточной точностью вследствие маскировки совпадающих ориентиров помехами.

Цель изобретения - повышение помехозащищенности устройства за счет использования априорной информации о предполагаемых координатах совпадающих ориентиров.

Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве между экраном картографического указателя истинного курса и входом блока размещена дополнительная карта заданного курса, соединенная с лентопротяжным механизмом. Дополнительная карта представляет собой совокупность прозрачных и непрозрачных участков фотопленки. Изображения ориентиров на ней прозрачны, по форме и расположению идентичны основной карте заданого курса, а границы ориентиров расширены по сравнению с основной картой на величину допустимой ошибки определения смещений объекта относительно заданной траектории.

Функциональная схема предлагаемого устройства изображена на чертеже (оптические связи на схеме показаны пунктирными линиями, механические - двойными и электрические - одной сплошной линией).

Выход картографического указателя истинного курса 1 оптически через дополнительный картографический указатель 2 заданного курса связан со входом блока 3 корреляционно-экстремальной обработки информации, второй оптический вход блока связан с основным картографическим задатчиком 4 курса. Оба задатчика курса снабжены общим или двумя синхронизированными протяжными механизмами 5. Для обеспечения синхронной работы блока с картографическим указателем истинного курса устройство снабжено синхронизатором 6.

Устройство работает следующим образом. По сигналу от синхронизатора на экране картографического указателя истинного курса воспроизводится текущее изображение местности. Полученное изображение фильтруется дополнительным задатчиком курса на основе использования априорной информации о предполагаемых координатах совпадающих ориентиров, заключенной в знании координат объекта с конечной ошибкой, взаимного расположения и формы совпадающих ориентиров на основном задатчике курса так, что совпадающие ориентиры находятся внутри расширенной области опознания дополнительного задатчика. Несовпадающие ориентиры, не попавшие в эту область, таким образом, отфильтровываются. Отфильтрованное изображение вводится вместе с информацией от основного задатчика в блок отработки информации, где по команде синхронизатора 6 на основании анализа взаимно корреляционной функции истинного и заданного курсов определяются величины продольного и бокового отклонения объекта относительно заданной траектории движения. При этом сигнал продольного отклонения объекта подается на протяжной механизм, осуществляющий протяжку носителей информации задатчиков на величину пути, пройденного объектом в масштабах карт за время, равное длительности одного цикла работы устройства.

Устройство для определения координат объекта, содержащее картографический указатель истинного курса, картографический указатель заданного курса с механизмом протяжки, у которого носитель информации выполнен в виде оптически прозрачного носителя с переменной плотностью, и блок корреляционно-экстремальной обработки информации, входы которого оптически связаны с картографическими указателями, а выход - электрически с потребителями информации о координатах объекта, отличающееся тем, что, с целью повышения помехозащищенности, оно снабжено дополнительным картографическим указателем заданного курса, выполненным аналогично основному и размещенным между указателем истинного курса и соответствующим ему оптическим входом блока обработки информации, причем его механизм протяжки синхронизирован с механизмом протяжки основного указателя заданного курса, а на носителе информации изображены ориентиры местности, идентичные изображенным на носителе основного указателя заданного курса, но границы их расширены на величину допустимой ошибки определения смещения объекта.

Устройство для определения координат объекта, содержащее картографический указатель истинного курса, картографический указатель заданного курса с механизмом протяжки, у которого носитель информации выполнен в виде оптически прозрачного носителя с переменной плотностью, и блок корреляционно-экстремальной обработки информации, входы которого оптически связаны с картографическими указателями, а выход - электрически с потребителями информации о координатах объекта, отличающееся тем, что, с целью повышения помехозащищенности, оно снабжено дополнительным картографическим указателем заданного курса, выполненным аналогично основному и размещенным между указателем истинного курса и соответствующим ему оптическим входом блока обработки информации, причем его механизм протяжки синхронизирован с механизмом протяжки основного указателя заданного курса, а на носителе информации изображены ориентиры местности, идентичные изображенным на носителе основного указателя заданного курса, но границы их расширены на величину допустимой ошибки определения смещения объекта.