Устройство для удержания подводного аппарата на заданном расстоянии от дна Советский патент 1992 года по МПК G01S15/08 

кыс- oprain-i, причем к входу суммирую;11,едо уг-1шителя подк.шпчены выход задатчика заданного расстояния от дна и выход датчика дн|}1ферента, выход суммирующего усилителя подключен ко входу схемы управления исполнител ными органами, выход которой связан с нсполните:гьныки органами, Недостатком известного устройства является то, что такое устройство не обеспечивает обхода, резко выступающих препятствий, особенно таких, которые имеют вид козырька. Целью изобретения является обеспе чение безопасности огибания препятствий при др1нсении аппарата вблизи дна со сложным рельефом. Цель достигается тем, что в устройство дополнительно введены два эхолота, пороговый элемент и трехка- нальный коммутатор на два положения, при этом выход эхолота, измеряющего расстояние до препятствия вдоль продольной оси аппарата в направлении движения, соединен с первым входом коммутатора и управляющим входом порогового элемента, выход которого соединен с управлпюпщм входом коммутатора, а выходы эхолотов, измеря™ ющ11х расстояния до дна под разными углами к продольной оси аппарата, подклпочены ко второму и третьему вхо дам коммутатора, выходы которого соединены со входами суммирующего усилителя , На чертеже изображена блок-схема устройства для удержания подводного аппарата на заданном расстоянии от дна. Устройство содержит три эхолота 1, 2, 3, Главный максимум диаграммы направленности эхолота 1 направхюн вперед вдоль продольной оси аппарат линия визирования эхолота 2 направл на, вперед под углом, например, 45° к поперечной оси, а линия визирования эхолота 3 в данном примере совп дает с поперечной осью в вертикальн продольной плоскости. Выходы первог второго и третьего эхолотов подсоед нены к первому и третьему входам трехканального электронного коммута тора (переключателя) 4. Управляющий вход коммутатора соединен с выходом порогового элемента 5, вход которого подключен к выходу эхолота 1, Ус ройство содержит также суммирующий усилитель 6, предназначенный для выработки напряжения, пропорплональ ного curHajfy управления, (уг-тмирующий ycилитeJ ь 6 содержит операционный ускшитель 7, охйаченный отрица.тельной обратной связью (сопротивление 8), и имеет восемь входов с переменными сопротивлениями по каясдому входу , Первые шесть входов соединены с шестью выxoдa ш коммутатора 4,, Седьмой вход усилителя соединен с выходом задатчика 10 заданного расстояния до дна, а восьмой - с выходом датчика дифферента 11.. Коммутатор 4 предназначен для подключения в первом режиме выхода эхолота 1 к первому входу суммиру Kline г о усилителя, выхода эхолота 2 - к третьему входу а выхода эхолота 3 - к пятому входу, аво втором реясиме, когда дальность до препятствия, измеренная эхолотом 1, меньше критической - для подключения выхода 1-го эхолота по второму входу суммирующего усилителя, 2-го эхолота к четвертому, а третьего - к шестому входам,.Выход усилителя 6 соединен с входом схемы 12 управления рулями, которая связана с руля ми 13 о Рассмотрим работу устройства в том режиме, когда на выходе эхолота 1 имеется напряжение, соответствующее значению дальности, больше критической. Сигнал управления при этом режиме формируется в соответствии с формулой: и Ad j + (А + + (А - Ъа)й 1- . I-)d где и - сигнал управления| з.аданное расстояние -до дна§ d; измеренные эхолотом расстояния, причем индексу i 1 соответствует направление, совпадающее с про дольной осью аппарата; V - угол дифферента; ABC - параметры регулирования, обусловленные гвдродинамическими свойствами аппарата;aj -коэффициент, равный отно шению заданного расстояния к предельно максимальному расстоянию; г 5 угловые коэффициентыс Напряжение на выходе порогового элемента 5, например триггера У1митта,

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДЕРЖАНИЯ ПОДВОДНОГО АППАРАТА НА ЗАДАНРЮМ РАССТОЯНИИ ОТ ДНА, содержащее задат- чик заданного расстояния от дна, датчик дифферента, эхолот, суммирующий усилитель, схему управления исполнительными органами, исполнительные органы, причем к входу суммиру- J .ющего усилителя подключены выход задатчика заданного расстояния от дна и выход датчика дифферента.выход суммирующего усилителя подключен ко входу схемы управления исполнительными органами, выход которой связан с иcпoлнитeльнымIi органами, отличающееся тем, что, с целью обеспечения безопасного огибания препятствий при движении аппарата вблизи дна со сложным рельефом, в устройство дополнительно введены два эхолота, пороговый элемент и' трехканальный коммутатор на два положения, при этом выход эхолота, измеряющего расстояние до препятствия вдоль продольной оси аппарата в направлении движения, соединен с первым входом коммутатора и управляюгр1м входом порогового элемента, вькод которого соединен с управляющим входом коммутатора, а выходы эхолотов, измеряющих расстояния до дна под разными углами к продольной оси аппарата, подключены к второму и третьему входам коммутатора, выходы которого соединены с входами суммирующего усилителя.§ ^О»оо toND0005Изобретение относится" к области гидроакустических навигационных устройств и может быть использовано в системах управления автономными подводными аппаратами.,Известно устройство обхода препятствий для буксируемого подводного аппарата. Расстояние до дна в нем определяется с помощью эхолокатора. ' Исполнительным органом, обесдечива-ющим вертикальное перемещение аппарата, является лебедка, находящаяся на буксирующем судне»Известно также устройство для удержания подводного аппарата на заданном расстоянии от дна, содержащее задатчик заданного расстояния от дна, датчик дифферента, суммирующий усилитель, схему управления исполнительными органами, исполнитель-