RU2087868C1 - Information system of group pilotage - Google Patents
Information system of group pilotage Download PDFInfo
- Publication number
- RU2087868C1 RU2087868C1 RU95110909A RU95110909A RU2087868C1 RU 2087868 C1 RU2087868 C1 RU 2087868C1 RU 95110909 A RU95110909 A RU 95110909A RU 95110909 A RU95110909 A RU 95110909A RU 2087868 C1 RU2087868 C1 RU 2087868C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- coordinates
- output
- unit
- sensor
- Prior art date
Links
Landscapes
- Navigation (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области авиационного приборостроения, в частности к системам, обеспечивающим групповое самолетовождение. The invention relates to the field of aviation instrumentation, in particular to systems providing group navigation.
Известна система формирования относительных координат [1] содержащая первый датчик координат и углов (одного самолета) ДКУС1, первый датчик координат цели (относительно одного самолета) ДКЦ1, второй датчик координат и углов (другого самолета) ДКУС2, второй датчик координат цели (относительно другого самолета) ДКЦ2. ДКУС1 определяет относительно связанные с землей системой координат углы эволюции самолета α1i (угол курса α11, угол крена α12, угол тангажа α13 и координаты местоположения самолета X1i (продольная координата X11 боковая координата X12, высота X13). С одного выхода ДКУС1 углы α1i поступают на вход ДКЦ1, а с другого выхода ДКУС1 координаты X1i выдаются потребителям в систему управления, на индикацию летчику, в прицельную систему.A known system for the formation of relative coordinates [1] containing the first sensor of coordinates and angles (of one aircraft) DKUS1, the first sensor of coordinates of the target (relative to one aircraft) DKTs1, the second sensor of coordinates and angles (of another aircraft) DKUS2, the second sensor of coordinates of the target (relative to another aircraft ) DCC2. DKUS1 determines the angles of evolution of the aircraft α 1i relatively related to the ground by the coordinate system (heading angle α 11 , roll angle α 12 , pitch angle α 13 and the position coordinates of the plane X 1i (longitudinal coordinate X 11 lateral coordinate X 12 , height X 13 ). one output DKUS1 angles α 1i are fed to the input DKTs1, and from another output DKUS1 coordinates X 1i are given to consumers in the control system, for display to the pilot, in the sighting system.
ДКЦ1, являющийся радиолокационным или оптико-электронным датчиком, определяющим координаты одного самолета относительно цели в системе координат, реализуемой в ДКУС1, Xц1i (Хц11 относительная продольная координата, Хц12 относительная боковая координата, Хц13 - относительное превышение), выдаваемые потребителям с выхода ДКЦ1.DKTs1, which is a radar or optical-electronic sensor that determines the coordinates of one aircraft relative to the target in the coordinate system implemented in DKUS1, X ts1i (X ts11 relative longitudinal coordinate, X ts12 relative lateral coordinate, X ts13 - relative excess) issued to consumers from the exit DCC 1.
На другом самолете, аналогично в ДКУС2 формируются углы α2i, с одного выхода ДКУС2 подаваемые на вход ДКЦ2, где формируются координаты другого самолета относительно той же цели Хц2i, выдаваемые потребителям. С другого выхода ДКУС2 координаты другого самолета X2i также выдаются потребителям.On another aircraft, similarly, in DKUS2, angles α 2i are formed , from one output of DKUS2 fed to the input of DKTS2, where the coordinates of another airplane are formed relative to the same target X c2i , issued to consumers. From another exit of DKUS2, the coordinates of another X 2i aircraft are also given to consumers.
Технический результат изобретения расширение функциональных возможностей системы за счет определения точных относительных координат одного самолета относительно другого, что обеспечивает групповое самолетовождение. The technical result of the invention is the expansion of the functionality of the system by determining the exact relative coordinates of one aircraft relative to another, which provides group navigation.
Указанный результат достигается тем, что в информационную систему группового самолетовождения, содержащую последовательно соединенные первый датчик координат и углов самолета и первый датчик координат цели, последовательно соединенные второй датчик координат и углов самолета и второй датчик координат цели, дополнительно ведены объединенные в кольцо первый блок формирования относительных координат, первый блок алгебраического суммирования, первый блок формирования погрешностей, объединенные в кольцо второй блок формирования относительных координат, второй блок алгебраического суммирования, второй блок формирования погрешностей, а также первый блок приема и передачи данных и второй блок приема и передачи данных, причем на второй и третий входы первого блока формирования относительных координат подключены соответственно другой выход первого датчика координат и углов самолета и первый выход первого блока приема и передачи данных, на второй и третий входы первого блока алгебраического суммирования подключены соответственно выход первого датчика координат цели и второй выход первого блока приема и передачи данных, на первый и второй входы которого подключены соответственно другой выход первого датчика координат и углов самолета и выход первого датчика координат цели, на второй и третий входы второго блока формирования относительных координат подключены соответственно другой выход второго датчика координат и углов самолета и первый выход второго блока приема и передачи данных, на второй и третий входы второго блока алгебраического суммирования подключены соответственно выход второго датчика координат цели и второй выход второго блока приема и передачи данных, на первый и второй входы которого подключены соответственно другой выход второго датчика координат и углов самолета и выход второго датчика координат цели, первый и второй входы первого блока приема и передачи данных подключены соответственно к его третьему и четвертому выходам, подключенным соответственно к третьему и четвертому входам второго блока приема и передачи данных, подключенным соответственно к его первому и второму выходам, первый и второй входы второго блока приема и передачи данных подключены соответственно к его третьему и четвертому выходам, подключенным соответственно к третьему и четвертому входам первого блока приема и передачи данных, подключенных соответственно к его первому и второму выходам. This result is achieved by the fact that in the information system of group navigation, containing the first sensor of coordinates and angles of the aircraft and the first sensor of coordinates of the target, the second sensor of coordinates and angles of the plane and the second sensor of coordinates of the target connected in series, the first unit for generating relative coordinates, the first block of algebraic summation, the first block of the formation of errors, combined in a ring the second block of the formation of rel coordinates, the second block of algebraic summation, the second block of the formation of errors, as well as the first block of reception and transmission of data and the second block of reception and transmission of data, moreover, the other output of the first sensor of coordinates and angles of the plane is connected respectively to the second and third inputs of the first block of formation of relative coordinates and the first output of the first block of data reception and transmission, the second and third inputs of the first block of algebraic summation are connected, respectively, the output of the first target coordinate sensor and the second output of the first block of data reception and transmission, to the first and second inputs of which are connected respectively another output of the first sensor of coordinates and angles of the aircraft and the output of the first sensor of coordinates of the target, the second and third inputs of the second block of formation of relative coordinates are connected respectively to another output of the second coordinate sensor and the angles of the aircraft and the first output of the second data reception and transmission unit, the second sensor output is connected to the second and third inputs of the second algebraic summation unit the coordinates of the target and the second output of the second block of data reception and transmission, the first and second inputs of which are connected respectively another output of the second sensor of coordinates and angles of the aircraft and the output of the second sensor of the coordinates of the target, the first and second inputs of the first block of data reception and transmission are connected respectively to its third and the fourth outputs connected respectively to the third and fourth inputs of the second data reception and transmission unit, respectively connected to its first and second outputs, the first and second inputs of the second Lok receiving and transmitting data are connected to its third and fourth output coupled respectively to third and fourth inputs of the first data communication unit, respectively connected to its first and second outputs.
На чертеже представлена блок-схема предлагаемой системы, где 1 первый датчик координат и углов самолета ДКУС1; 2 первый датчик координат цели ДКЦ1; 3 первый блок формирования относительных координат БФОК1; 4 - алгебраического суммирования БАС1; 5 первый блок формирования погрешностей БФП1; 6 первый блок приема и передачи данных БППД1; 7 второй датчик координат и углов самолета ДКУС2; 8 второй датчик координат цели ДКЦ2; 9 - второй блок формирования относительных координат БФОК2; 10 второй блок алгебраического суммирования; 11 второй блок формирования погрешностей БФП2; 12 второй блок приема и передачи данных БППД2. The drawing shows a block diagram of the proposed system, where 1 is the first sensor coordinates and angles of the aircraft DKUS1; 2 first target coordinate sensor DKTs1; 3 first block for the formation of relative coordinates BFOK1; 4 - algebraic summation of BAS1; 5 the first unit for the formation of errors BFP1; 6 first block receiving and transmitting data BPPD1; 7 second sensor coordinates and angles of the aircraft DKUS2; 8 second target coordinate sensor DKTs2; 9 - the second block for the formation of relative coordinates BFOK2; 10 second block of algebraic summation; 11 second unit for generating errors BFP2; 12 second block receiving and transmitting data BPPD2.
Блоки 1 6 установлены на первом самолете, блоки 7 12 установлены на втором самолете. Blocks 1 6 are installed on the first plane, blocks 7 12 are installed on the second plane.
Система работает следующим образом. The system operates as follows.
ДКУС1(1) является инерциальным или инерциально-спутниковым датчиком координат местоположения и углов эволюций, формирует и выдает с одного выхода углы эволюций самолета α1i(α11 угол курса, α12 угол крена, α13 угол тангажа), поступающие на один вход ДКЦ1(2). Координаты местоположения в земной системе координат X1i (Х11 продольная координата, X12 - боковая координата, X13 высота) с другого выхода ДКУС1(1) поступают первый вход БППД1(6) и на второй вход БФОК1(3).DKUS1 (1) is an inertial or inertial-satellite sensor of coordinates of location and angles of evolution, generates and outputs from one output the angles of evolution of the aircraft α 1i (α 11 angle of course, α 12 angle of heel, α 13 pitch angle) received at one input of DCTs1 (2). The coordinates of the location in the Earth's coordinate system X 1i (X 11 is the longitudinal coordinate, X 12 is the lateral coordinate, X 13 is the height) from the other output of DKUS1 (1), the first input of BPD1 (6) and the second input of BFOK1 (3) are received.
ДКЦ1(2) является радиолокационным или оптико-электронным датчиком, в котором по измеряемой дальности от самолета до цели Dц1, углов визирования цели β1, γ1 формируются координаты первого самолета относительно цели в системе координат, реализуемой в ДКУС1(1), Хц1i (Хц11 - относительная продольная координата, Хц12 относительная боковая координата, Хц13 относительное превышение), которые с выхода ДКЦ1(2) поступают на второй вход БППД1(6) и на второй вход БАС1(4). ДКУС2(7) аналогичен по исполнению ДКУС1(1).DKTs1 (2) is a radar or optoelectronic sensor, in which the coordinates of the first aircraft relative to the target in the coordinate system implemented in DKUS1 (1), X are formed from the measured distance from the aircraft to the target D c1 , target viewing angles β 1 , γ 1 q1i (X c11 is the relative longitudinal coordinate, X c12 is the relative lateral coordinate, X c13 is the relative excess), which, from the output of the DCC1 (2), go to the second input of the BPD1 (6) and to the second input of the BAS1 (4). DKUS2 (7) is similar in execution to DKUS1 (1).
C одного выхода ДКУС2(7) сигналы углов эволюций α2i поступают на вход ДКЦ2(8), с другого выхода ДКУС2(7) сигналы координат местоположения X2i поступают на первый вход БППД2(12) и на второй вход БФОК2(9).From one output of DKUS2 (7), the signals of the angles of evolution α 2i are fed to the input of DKTs2 (8), from the other output of DKUS2 (7), the signals of the coordinates of the location X 2i are fed to the first input of BPD2 (12) and to the second input of BFOK2 (9).
В ДКЦ2(8), по исполнению аналогичному ДКЦ1(2), формируются координаты второго самолета относительно той же цели Xц2i, которые с выхода ДКЦ2(8) поступают на второй вход БППД2(12) и на второй вход БФОК2(9).In DCC2 (8), in a similar design to DCC1 (2), the coordinates of the second aircraft are formed with respect to the same target X c2i , which, from the output of DCC2 (8), are fed to the second input of BPPT2 (12) and to the second input of BFOK2 (9).
БППД1(6) является, например, радиотехническим приемо-передатчиком, его первый и второй входы подключены соответственно к третьему и четвертому выходам, откуда сигналы X1i, Xц1i соответственно передаются на третий и четвертый входы БППД2(12), подключенные соответственно к первому и второму его выходам.BPPT1 (6) is, for example, a radio transceiver, its first and second inputs are connected respectively to the third and fourth outputs, from where the signals X 1i , X Ц1i are respectively transmitted to the third and fourth inputs of BPPT2 (12), connected respectively to the first and his second exits.
БППД2(12) по выполнению аналогичен БППД1(6). Первый и второй входы БППД2(12) подключены соответственно к его третьему и четвертому выходам, откуда сигналы X2i, Хц2i соответственно передаются на третий и четвертый входы БППД1(6), в котором третий и четвертый входы подключены соответственно к первому и второму выходам.BPAP2 (12) for implementation is similar to BPPT1 (6). The first and second inputs of BPPT2 (12) are connected respectively to its third and fourth outputs, from where the signals X 2i , X c2i are respectively transmitted to the third and fourth inputs of BPPT1 (6), in which the third and fourth inputs are connected respectively to the first and second outputs.
С первого выхода БППД1(6) координаты X2i поступают на третий вход БФОК1(3), на первый вход которого подключен корректирующий сигнал Δ1i с выхода БФР1(5). Со второго выхода БППД1(6) относительные координаты Хц2i поступают на третий вход БАС1(4), на первый вход которого с выхода БФОК1(3) поступают откорректированные координаты x
При этом ,
здесь точные значения координат местоположения; погрешности определения координат f1i, f2i датчиков ДКУС1(1), ДКУС2(7)
f1i=a01+a1i+a2it2+. anitn,
f2i=b0i+b1i+b2it2+. bnitn,
f12i=f1i-f2i+(a0i-b0i)+(a1i-b1i)t+.+ +(ani-bni)tn= C0i+C1it+.+Cnitn.Wherein ,
here Exact location coordinates errors in determining the coordinates f 1i , f 2i of sensors DKUS1 (1), DKUS2 (7)
f 1i = a 01 + a 1i + a 2i t 2 +. a ni t n ,
f 2i = b 0i + b 1i + b 2i t 2 +. b ni t n
f 12i = f 1i -f 2i + (a 0i -b 0i ) + (a 1i -b 1i ) t +. + + (a ni -b ni ) t n = C 0i + C 1i t +. + C ni t n .
здесь a, b, c постоянные величины, t время. here a, b, c are constant values, t is time.
Тогда ,
(здесь точные значения относительных координат, f12i - погрешность относительных координат).Then ,
(here exact values of relative coordinates, f 12i is the error of relative coordinates).
Откорректированные относительные координаты с входа БФОК1(3) поступают на первый вход БАС1(4), где формируются
y1i= xц1i+ xц2i- x
y 1i = x q1i + x q2i - x
Здесь
при этом высокочастотная центрированная ошибка, тогда
с выхода БАС1(4), поступающий на вход БФП1(5). БФП1(5) является корректирующим линейным фильтром, реализующим передаточную функцию
(здесь р оператор дифференцирования, m n +1), на выходе ВФП1(5) будет корректирующая поправка
соответственно при r Ao + + Am-1Pm-1,
где постоянные коэффициенты A обеспечивают устойчивость, качество переходных процессов и подавление высокочастотных погрешностей .Here
wherein high frequency centered error then
from the output of BAS1 (4), entering the input of BFP1 (5). BFP1 (5) is a corrective linear filter that implements the transfer function
(here p is the differentiation operator, mn +1), at the output of VFP1 (5) there will be a correction correction
respectively, when r Ao + + A m-1 P m-1 ,
where constant coefficients A provide stability, quality of transients and suppression of high-frequency errors .
Соответственно на выходе БФОК1(3) будут откорректированные относительные координаты
откуда следует, что при m+n= 1, , высокочастотная составляющая проходя через фильтр, подавляется до любого близкого к нулю уровня, тогда соответственно , т.е. откорректированные относительные координаты x
whence it follows that for m + n = 1, high frequency component passing through the filter, it is suppressed to any level close to zero, then, respectively , i.e. adjusted relative x coordinates
По аналогии с первым самолетом на втором самолете первый выход БППД2(12) подключен к третьему входу БФОК2(9), на третий вход которого подключен выход БФП2(11) Δ2i. Второй выход БППД2(12) подключен к третьему входу БАС2(10), на первый вход которого с выхода БФОК2(9) поступает сигнал откорректированных координат
где точное значение относительно координат,
f21i=f12i, .By analogy with the first aircraft on the second aircraft, the first output of BPPT2 (12) is connected to the third input of BFOK2 (9), the output of BFP2 (11) Δ 2i is connected to its third input. The second output of BPPD2 (12) is connected to the third input of BAS2 (10), the first input of which from the output of BFOK2 (9) receives a signal of corrected coordinates
Where exact value relative to coordinates,
f 21i = f 12i , .
В БАС2(10) формируется при
поступающий на вход БФП2(11), где по аналогии с БФП1(3) формируется сигнал
соответственно на выходе БФОК2(9) будет
откуда следует, что высокочастотная составляющая подавляется до любого близкого к нулю уровня, а при m+n=1 , соответственно т.е. формируются относительные координаты x
arriving at the input of BFP2 (11), where, by analogy with BFP1 (3), a signal is formed
accordingly, the output of BFOK2 (9) will be
whence it follows that the high-frequency component suppressed to any level close to zero, and when m + n = 1 , respectively those. relative x coordinates are formed
Таким образом достигается информационное обеспечение группового самолетовождения, что свидетельствует о расширении функциональных возможностей системы. Thus, information support for group navigation is achieved, which indicates the expansion of the functionality of the system.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95110909A RU2087868C1 (en) | 1995-07-03 | 1995-07-03 | Information system of group pilotage |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95110909A RU2087868C1 (en) | 1995-07-03 | 1995-07-03 | Information system of group pilotage |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU95110909A RU95110909A (en) | 1997-06-20 |
RU2087868C1 true RU2087868C1 (en) | 1997-08-20 |
Family
ID=20169392
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU95110909A RU2087868C1 (en) | 1995-07-03 | 1995-07-03 | Information system of group pilotage |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2087868C1 (en) |
-
1995
- 1995-07-03 RU RU95110909A patent/RU2087868C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Разработка и исследование унифицированных алгоритмо обработки навигационной и радиолокационной информации. НИР "Сибарит", АО РПКБ, 1995. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU95110909A (en) | 1997-06-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1297972C (en) | Landing assistance system using navigation satellites | |
CA2250196C (en) | Gps/irs global position determination method and apparatus with integrity loss provisions | |
US5883595A (en) | Method and apparatus for mitigating multipath effects and smoothing groundtracks in a GPS receiver | |
EP0649033A2 (en) | Improved TDOA/FDOA technique for locating a transmitter | |
US4594676A (en) | Aircraft groundspeed measurement system and technique | |
WO1987003697A1 (en) | A method for measuring the distance and/or the relative velocity between two objects | |
Kao et al. | Multiconfiguration Kalman filter design for high-performance GPS navigation | |
US4331958A (en) | Processing device for angular deviation measurement signals of a monopulse radar | |
EP0189824A2 (en) | Median filter for reducing data error in distance measuring equipment | |
RU2536768C1 (en) | Method of inertial-satellite navigation of aircrafts | |
Fried | Principles and simulation of JTIDS relative navigation | |
EP0436302A2 (en) | Integrated altimeter and doppler velocity sensor arrangement | |
EP0915321A2 (en) | System for detecting an altitude of a vehicle dependent on a global positioning system | |
US3713154A (en) | Radar | |
RU2018855C1 (en) | Aircraft radio navigation system | |
RU2087868C1 (en) | Information system of group pilotage | |
RU2217773C2 (en) | Way to establish coordinates of radio emission source and radar for its realization | |
Caglayan et al. | A bias identification and state estimation methodology for nonlinear systems | |
RU2178147C1 (en) | Complex navigation system | |
Liang et al. | Low cost integrated marine navigation system | |
RU20972U1 (en) | HARDWARE AND SOFTWARE COMPLEX FOR PROCESSING RADAR INFORMATION | |
RU2099740C1 (en) | Method of selection of information on moving air objects with provision for screening of false route radar information and gear for its implementation | |
RU2153683C1 (en) | Coordinate meter | |
US4817001A (en) | Method of correcting navigation system errors caused by drift | |
CA2007865C (en) | Integrated altimeter and doppler velocity sensor arrangement |