DE1154853B

DE1154853B - Device for the electrical control of a directional means to be tracked to a moving object

Info

Publication number: DE1154853B
Application number: DEC24471A
Authority: DE
Inventors: Dr Eberhard Frisch; Dr-Ing Winfried Schulz
Original assignee: Continental Elektronidustrie AG
Current assignee: Continental Elektronidustrie AG
Priority date: 1961-06-27
Filing date: 1961-06-27
Publication date: 1963-09-26

Description

Einrichtung zur elektrischen Steuerung eines einem bewegten Objekt nachzuführenden Richtmittels Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung zur elektrischen Steuerung eines einem bewegten Objekt nachzuführenden Richtmittels. Im besonderen befaßt sich die Erflndung mit elektrischen Nachsteuerungseinrichtungen solcher Art, die mit einem nach zwei Koordinaten beweglichen Steuerknüppel ausgerüstet sind und es gestatten, die Drehzahlen zweier mit den beiden Drehachsen des Richtmittels gekuppelter Elektromotoren nach Art der bekannten Geschwindigkeitssteuerungen derart zu beeinflussen, daß die Zielachse des Richtmittels stets in die Richtung des zu verfolgenden Objekts zeigt.Device for the electrical control of a moving object The object of the invention is a device for electrical Control of a directional means to be tracked to a moving object. In particular the invention deals with electrical readjustment devices of this type, which are equipped with a joystick that can be moved according to two coordinates and allow the speeds of two coupled with the two axes of rotation of the straightening means To influence electric motors according to the type of known speed controls in such a way that that the target axis of the directional means always in the direction of the object to be tracked shows.

Steuerungseinrichtungen dieser Art bestehen aus einem mittels des Steuerknüppels verstellbaren Steuergerät mit zwei elektrischen Ausgängen, denen elektrische Steuersignalkanäle nachgeschaltet sind und denen ausgangsseitig zwei steuerbare Signale entnehmbar sind. Die Steuersignale dienen zur Verstellung der Motordrehzahlen. In bekannten Bauformen handelt es sich bei den Steuergeräten um kapazitiv oder induktiv wirksame Steuereinrichtungen. Der Steuerknüppel des Steuergerätes ist dabei im allgemeinen um einen Punkt drehbar gelagert, wobei die Verschwenkung des Steuerknüppels in zwei aufeinander senkrecht stehende Richtungen beliebig möglich ist. Jede der beiden Verstellrichtungen des Steuerknüppels ist dabei hinsichtlich der Verstellwirkung einem der beiden elektromotorischen Antriebe, die mit den Drehachsen des Richtmittels gekuppelt sind, zugeordnet.Control devices of this type consist of a means of Joystick adjustable control unit with two electrical outputs to which electrical control signal channels are connected downstream and two on the output side controllable signals are removable. The control signals are used to adjust the Engine speeds. In known designs, the control units are capacitively or inductively effective control devices. The control stick of the control unit is generally rotatably mounted about a point, the pivoting of the joystick in any two directions perpendicular to each other is. Each of the two directions of adjustment of the joystick is in terms of the adjustment effect of one of the two electric motor drives that work with the axes of rotation of the directional means are coupled, assigned.

Wird also z. B. der Steuerknüppel, bezogen auf ein rechtwinkliges Koordinatensystem, in Richtung der X-Achse verstellt, so wird beispielsweise das zu steuernde Richtmittel mit einer der Verstellung entsprechenden Winkelgeschwindigkeit um eine z. B. vertikale Drehachse gedreht, während eine Verstellung in Richtung der Y-Achse eine entsprechende Winkelgeschwindigkeit des Richtmittels um eine - z. B. horizontal gelegene - Drehachse zur Folge hat.So z. B. the joystick, based on a right-angled coordinate system, adjusted in the direction of the X-axis, for example, the directional means to be controlled with an angular speed corresponding to the adjustment by a z. B. rotated vertical axis of rotation, while an adjustment in the direction of the Y-axis a corresponding angular speed of the directional means by a - z. B. horizontally located - axis of rotation results.

So ist es beispielsweise an Einrichtungen zum kichten von optischen Zielverfolgungsinstrumenten, deren Sucherfernrohre um zwei aufeinander senkrecht stehende Achsen motorisch verstellbar sind, bekannt, die Winkelgeschwindigkeit der verstellten Sucherfernrohre durch Verstellung der jeweiligen Drehzahlen der mit den Drehachsen gekuppelten Antriebsmotoren über ein Steuergerät zu verändern, das eine nach Art eines Steuerknüppels ausgebildete Einstellhandhabe aufweist. Diese Handhabe arbeitet mit elektrischen Abgriffsystemen elektromagnetischer oder kapazitiver Natur zusammen, deren mit dem Steuerknüppel zusammenwirkende Elemente im allgemeinen Bestandteile elektrischer Brückenschaltungen sind. Die Brückenschaltungen sind in Ruhestellung des Steuerknüppels abgeglichen. Das Gleichgewicht der Brückenschaltungen wird bei Verstellung der Handhabe aus der Ruhelage gestört, wodurch an den Brückenausgängen entsprechende Fehlerspannungen auftreten, die zur Steuerung der Motordrehzahlen über geeignete Vorrichtungen benutzbar sind. Die Anordnung ist dabei ähnlich oder gleichartig wie bei Tastfühlern von Kopiersteuervorrichtungen an Werkzeugmaschinen od. dgl. getroffen, wo es darauf ankommt, die Bewegung des zur Abtastung des jeweils zu kopierenden Originals vorgesehenen Fühlstifts in eine entsprechende elektrische Größe umzusetzen. Dem Steuergerät sind dabei im vorliegenden Zusammenhang zwei Signale entnehmbar, von denen eines einer Verstellrichtung des Steuerknüppels und das andere einer zweiten (im allgemeinen zur ersten senkrechten) Verstellrichtung des Knüppels entspricht. Typische Abgriffselemente sind dabei Differentialkondensatoren und Differentialtransformatoren.This is the case, for example, with devices for optical signaling Target tracking instruments, their finderscopes by two perpendicular to each other standing axes are adjustable by a motor, known the angular speed of the adjusted finderscopes by adjusting the respective speeds of the with to change the drive motors coupled to the axes of rotation via a control unit that has an adjustment handle designed in the manner of a control stick. These Handle works with electrical tapping systems, electromagnetic or capacitive Nature, the elements interacting with the joystick in general Components of electrical bridge circuits are. The bridge circuits are in Adjusted the rest position of the control stick. The balance of the bridge circuits is disturbed when the handle is moved from the rest position, which causes the bridge outputs Corresponding error voltages occur which are used to control the motor speeds can be used via suitable devices. The arrangement is similar or similar to the touch sensors of copy control devices on machine tools Od. Like. Taken where it matters, the movement of the scanning of each original to be copied provided feeler pin in a corresponding electrical To implement size. In the present context, the control unit receives two signals removable, one of which is an adjustment direction of the joystick and the other a second direction of adjustment of the stick (generally perpendicular to the first) is equivalent to. Typical tapping elements are differential capacitors and differential transformers.

Es ist auch bekannt, daß Steuereinrichtungen dieser und ähnlicher Ausbildung hinsichtlich der ihnen eigenen Steuercharakteristik besonderen Bedingungen genügen müssen. Es sind linear wirkende und auch nichtlinear wirkende - sogenannte progressive - Steuerungssysteme bekannt. Bei den linear wirkenden Steuerungssystemen hat eine Verschwenkung der Steuerhandhabe in einer der beiden Verstellrichtungen eine lineare Drehzahländerung der motorischen An- triebsmittel zur Folge, während progressiv wirkende Systeme nichtlineare Drehzahländerungen bei einer Verstellung der Einstellhandhabe bewirken.It is also known that control devices of this and similar training must meet special conditions with regard to their own control characteristics. There are linearly acting and also nonlinearly acting - so-called progressive - control systems are known. In the linear-acting control systems, a pivoting of the control handle in one of the two directions of adjustment has a linear speed change of the motor on the drive means of result, while progressively acting systems cause non-linear speed changes during an adjustment of the adjusting handle.

Lineare Systeme sind relativ einfach bedienbar, da eine Verstellung der Steuerhandhabe eine entsprechend linear verlaufende Drebzahländerung der motorischen Antriebe bewirkt. Auf Grund dieser linearen Eigenschaften ist die Bewegungsgeschwindigkeit des Richtmittels in Richtung der Richtmittelziellinie auch lediglich eine lineare Funktion der Handhabenverstellung, weshalb der das Richtmittel steuernde Beobachter, der das zu verfolgende Objekt an Hand eines mit einem optischen Zielmittel verbundenen Fadenkreuzes od. del. beobachtet, das Koordinatensystem der Steuerhandhabe in einfacher Weise mit dem Koordinatensystem der Zielmarke zu identifizieren vermag.Linear systems are relatively easy to use because they are adjusted the control handle a corresponding linear speed change of the motor Drives causes. The speed of movement is due to these linear properties of the directional means in the direction of the directional center target line is also only a linear one Function of the handle adjustment, which is why the observer controlling the directional means the object to be tracked by means of a device connected to an optical target Crosshairs or del. Observed, the coordinate system of the control handle in a simple Way to identify with the coordinate system of the target mark.

Bei nichtlinearen, also progressiv wirkenden Steuersystemen, mit denen sich die Erfindung befaßt, sind die an sich günstigen Eigenschaften der linearen Steuersysteme beseitigt. Jedoch tritt der Vorzug auf, daß die Steuerung feinfühliger ist, wobei gleichzeitig bei relativ geringen Handhabenverstellungen große Drehzahlbereiche überstrichen werden können. Dieses ist insbesondere deshalb erforderlich, weil die Drehzahlen der motorischen Antriebe je nach Bewegungsrichtung des zu verfolgenden Objekts relativ zum Richtmittel praktisch zwischen dem Wert Null und sehr großen Werten schwanken.In the case of non-linear, that is to say progressively acting, control systems with which the invention is concerned, the inherently favorable properties of the linear control systems are eliminated. However, there is the advantage that the control is more sensitive, and at the same time large speed ranges can be swept over with relatively small manipulation adjustments. This is necessary in particular because the speeds of the motorized drives practically fluctuate between the value zero and very large values depending on the direction of movement of the object to be tracked relative to the directional means.

Bei Anwendung nichtlinearer Steuercharakteristiken treten jedoch nichtlineare Verzerrungen zwischen dem Koordinatensystem der vom Beobachter zum Zwecke der Nachsteuerung benutzten Zielmarken und dem Koordinatensystem des Steuergerätes auf. Diese Verzerrungen können von den Beobachtern lediglich durch intensives Training und einige Erfahrung berücksichtigt werden. Untersuchungen haben gezeigt, daß die bestehenden Schwierigkeiten unter anderem darauf zurückgeführt werden können, daß bei Anordnungen der erläuterten Art die Bewegungsgeschwindigkeit des Richtmittels in Richtung der Bewegung auf seine Ziellinie im Koordinatensystem der Steuerhandhabe nicht unabhängig von der Verstellrichtung der Handhabe ist. Hinzu kommt noch, daß bei gewissen Richtsystemen, bei denen der Beobachter und die Steuerhandhabe nicht sämtliche Bewegungen des Richtsystems mitmachen, die mit dem System verbundenen Zielmarken des optischen Zielmittels ihrerseits Drehungen gegenüber dem Koordinatensystem des Steuergerätes erfahren, wodurch der Steuerungsvorgang weiteren Komplikationen unterliegt.However, when non-linear control characteristics are used, non-linear ones occur Distortions between the coordinate system used by the observer for the purpose of readjustment used target marks and the coordinate system of the control unit. These distortions can only be achieved by observers through intensive training and some experience must be taken into account. Research has shown that the existing difficulties can be attributed, among other things, to the fact that with arrangements of the explained Kind of the speed of movement of the directional means in the direction of movement on its The target line in the coordinate system of the control handle is not independent of the adjustment direction the handle is. In addition, with certain directional systems where the Observer and the control operator do not participate in all movements of the alignment system, the target marks of the optical target means connected to the system in turn rotations experience compared to the coordinate system of the control unit, whereby the control process is subject to further complications.

Es war daher die Aufgabe der Erfindung, die erläuterten Nachteile bei progressiven Steuerungssystemen zu beseitigen. Es wurde gefunden, daß die Vorteile der linearen Steuerungssysteme mit denen der progressiven unter Anwendung relativ einfacher technischer Hilfsmittel verbindbar sind.It was therefore the object of the invention to address the disadvantages explained to be eliminated in progressive control systems. It was found that the advantages using the linear control systems with those of the progressive ones relatively simple technical aids can be connected.

Die Erfindung bezieht sich also auf eine Einrichtung zur elektrischen Steuerung eines einem bewegten Ob- jekt nachzuführenden Richtmittels durch Steuerung der Drehzahlen zweier motorischer Antriebe, die mit den beiden Drehachsen des Richtmittels gekuppelt sind, und zwar unter Verwendung eines zweidimensiolial verschiebbar gelagerten Steuerknüppels, der mit einem elektrischen Steuergerät zusammenwirkt, desseli beiden Ausgängen elektrische Steuersignalkanäle nachgeschaltet sind, denen ausgangsseitig die Drehzahlen der motorischen Antriebe steuernde Signale entnehmbar sind, und bei der ferner die Wirkung der Steuersignale eine nichtlineare Funktion der Steuerhandhabenverstellung ist. Sie ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß in dem Signalpfad beider Steuersignalkanäle auf die elektrischen Steuersignale einwirkende elektrische Übertragungsmittel mit steuerbarem Übertragungsmaß angeordnet sind, und dadurch, daß das Übertragungsmaß der beiden Übertragungsvorrichtungen in Abhängigkeit von der Verstellung der Steuerhandhabe selbsttätig derart steuerbar ist, daß die in Bewegungsrichtung des Richtmittels gemessene Richtinittelgeschwindigkeit lediglich eine Funktion des Betrages der Steuerknüppelverstellung aus seiner Ruhelage ist.The invention thus relates to a device for the electrical control of a moving Obwalden ject nachzuführenden directing agent by controlling the rotational speeds of two motor drives that are coupled to the two axes of rotation of the directing agent and using a zweidimensiolial displaceably mounted control lever provided with a electrical control device interacts, the two outputs of which are followed by electrical control signal channels, from which signals controlling the speeds of the motor drives can be taken on the output side, and in which the effect of the control signals is also a non-linear function of the control handle adjustment. It is characterized according to the invention in that in the signal path of both control signal channels acting on the electrical control signals electrical transmission means are arranged with a controllable transmission rate, and in that the transmission rate of the two transmission devices is automatically controllable depending on the adjustment of the control handle in such a way that the direction of movement the directional mean speed measured by the directional means is only a function of the amount of control stick adjustment from its rest position.

Zweckmäßig wählt man den Zusammenhang zwischen dem Betrag der Auslenkung der Steuerhandhabe und der Richtmittelgeschwindigkeit z. B. quadratisch.The relationship between the amount of deflection is expediently chosen the control handle and the target mean speed z. B. square.

In weiterer Ausbildung der Erfindung wird bei solchen Richtsystemen, bei denen die von einem Beobachter beobachtete Zielmarke eines optischen Zielmittels gegenüber dem Koordinatensystein der Steuerhandhabe Drehungen unterworfen ist, vorgeschlagen, diese Drehungen im Koordinatensystem des Steuerknüppels durch in den Übertragungspfad der Steuersignale eingeschaltete Koordinatentransformationsmittel zu korrigieren, so daß der Beobachter unabhängig von an sich beliebigen Drehungen des Koordinatensystems der optischen Zielmarke gegen das Koordinatensystem der Steuerhandhabe stets in der Lage ist, das Koordinatensystem der Zielmarke mit dem der Steuerhandhabe zu identifizieren. Bei derart ausgebildeten Steuereinrichtungen ist es möglich, daß der Beobachter eine völlig winkelgetreue Steuerung des nachzuführenden Richtmittels durchführt. In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung nach der Erfindung dargestellt. In Fig. 1 ist ein um zwei Drehachsen drehbar gelagertes optisches Zielverfolgungsinstrument nach Art der bekannten Kinotheodolite dargestellt. Die Figur dient zur Erläuterung des Steuervorgangs; Fig. 2 gibt das sich dem Beobachter der Anordnung nach Fig. 1 darbietende Gesichtsfeld eines mit dem Richtsystein gekuppelten Zielfernrohrs wieder, während Fig. 3 das Koordinatensystem der bei der Anordnung nach Fig. 1 benutzten Steuerungseinrichtung wiedergibt; Fig. 4 erläutert beispielsweise den mechanischen Aufbau eines verwendbaren Steuergeräts an Hand einer Schnittdarstellung; Fig. 5 erläutert die elektrische Wirkungsweise dieses Steuergeräts, während Fig. 7 zur Erläuterung der elektrischen Wirkungsweise der Gesamtanordnung dient; Fig. 6 gibt unter anderem die Steuerkennlinie des Steuergeräts nach Fig. 5 wieder, und es zeigt Fig. 8 die Mittel, die in den Pfad der beiden Steuersignalkanäle, die dem Steuergerät nachgeschaltet sind, zur Steuerung des Übertragungsmaßes beider Kanäle eingeschaltet sind; Fig. 9 erläutert ein vollständiges Blockdiagramm einer Servosteuerungseinrichtung nach der Erfindung. In Fig. 1 bezeichnet 1 eine um das Zentrum 2 drehbar gelagerte Plattform. Die Plattform ist auf den konzentrisch zu 2 liegenden Schienen 3, 4 bzw. X, 4' durch nicht dargestellte motorische Antriebsmittel verdrehbar. In eine zentrisch gelegene Öffnung der Plattform 1 ist ein Stativ 5 eingebracht, das ortsfest angeordnet ist. Auf dem Stativ ist ein optisches Zielverfolgungsinstrument 6 um die Achse 2 durch (nicht dargestellte) motorische Antriebsmittel drehbar gelagert. Die beiden Fernrohrlagerstützen des Theodolits 6 nehmen eine horizontal gelegene Drehachse 7 auf, an der das Fernrohr 8 des Kinotheodolits befestigt ist. Mit der Achse 7 starr verbunden ist ein Suchfernrohr 9 vorgesehen, das mit dem Fernrohr 8, das zur fotografischen Registrierung des zu verfolgenden Objekts dient, um die Achse 7 verdrehbar ist. Mit 10 ist das Okular des gebrochenen Zielfernrohrs 9 bezeichnet. Es ist mit dem Zielfernrohr starr verbunden und mit diesem um die Achse 7, die mit der optischen Achse des Okulars 9 zusammenfällt, verdrehbar.In a further development of the invention, in such directional systems in which the target mark of an optical target means observed by an observer is subject to rotations relative to the coordinate system of the control handle, it is proposed to correct these rotations in the coordinate system of the control stick by means of coordinate transformation means switched into the transmission path of the control signals, see above that the observer is always able to identify the coordinate system of the target with that of the control handle, regardless of any rotations of the coordinate system of the optical target mark relative to the coordinate system of the control handle. With control devices designed in this way, it is possible for the observer to carry out a control of the directional means to be tracked that is completely true to the angle. In the figures, an embodiment of a device according to the invention is shown. In Fig. 1 , an optical target tracking instrument rotatably mounted about two axes of rotation is shown according to the type of the known Kinotheodolite. The figure serves to explain the control process; FIG. 2 shows the field of view of a telescopic sight, which is presented to the observer of the arrangement according to FIG. 1 , while FIG. 3 shows the coordinate system of the control device used in the arrangement according to FIG. 1; FIG. 4 explains, for example, the mechanical structure of a usable control device on the basis of a sectional illustration; FIG. 5 explains the electrical mode of operation of this control device, while FIG. 7 serves to explain the electrical mode of operation of the overall arrangement; FIG. 6 shows, inter alia, the control characteristic curve of the control device according to FIG. 5 , and FIG. 8 shows the means which are switched on in the path of the two control signal channels, which are connected downstream of the control device, for controlling the transmission rate of both channels; Fig. 9 illustrates a complete block diagram of a servo controller according to the invention. In Fig. 1, 1 designates a about the center 2 rotatably mounted platform. The platform can be rotated on the rails 3, 4 or X, 4 ', which are concentric to 2, by motorized drive means (not shown). A stand 5 , which is arranged in a stationary manner, is introduced into a centrally located opening in the platform 1. An optical target tracking instrument 6 is rotatably mounted on the tripod about the axis 2 by motorized drive means (not shown). The two telescope bearing supports of the theodolite 6 accommodate a horizontally located axis of rotation 7 , to which the telescope 8 of the cinema theodolite is attached. Rigidly connected to the axle 7, a search telescope 9 is provided, which with the telescope 8, the photographic registration of the object to be tracked is used, about the axis 7 is rotatable. The eyepiece of the broken telescopic sight 9 is designated by 10. It is rigidly connected to the telescopic sight and can be rotated with it about the axis 7, which coincides with the optical axis of the eyepiece 9 .

Auf der Plattform 1 ist ein Sitz 12 angeordnet, an dem das Steuergerät 13 der Einrichtung befestigt ist. Das Steuergerät ist nach Art der bekannten Steuerknüppelsteuerungen ausgebildet. Seine elektrischen Steuersignale werden über das Kabel 14 zum Theodoliten 6 übertragen. Auch das Fernrohr 8 bzw. das Fernrohr 9 ist durch motorische Antriebsmittel um die Achse 7 drehbar. Die Drehzahlen der Antriebsmittel, die mit der vertikalen Drehachse 2 des Theodoliten 6 und seiner horizontal gelegenen Drehachse 7 gekuppelt sind, sind mittels des Steuergeräts 13 einstellbar. Die Anordnung ist so getroffen, daß durch den Beobachter gleichzeitig mit der Steuerung der Drehzahlen der motorischen Antriebe der Drehachse 2 des Theodoliten auch die Drehzahlen der motorischen Antriebsmittel der Plattform 1 verstellt werden. Die Antriebsmittel der Plattform 1 sind über eine elektrische Folgeregelung mit den Antriebsmitteln der Theodoliten-Drehachse 2 gekuppelt, so daß der Beobachter ständig vor dem Okular 10 sitzt.A seat 12 is arranged on the platform 1 , to which the control unit 13 of the device is attached. The control unit is designed in the manner of the known joystick controls. Its electrical control signals are transmitted to the theodolite 6 via the cable 14. The telescope 8 or the telescope 9 can also be rotated about the axis 7 by motorized drive means. The speeds of the drive means, which are coupled to the vertical axis of rotation 2 of the theodolite 6 and its horizontally located axis of rotation 7 , can be set by means of the control device 13 . The arrangement is such that the observer also adjusts the speeds of the motorized drive means of the platform 1 simultaneously with the control of the rotational speeds of the motorized drives of the axis of rotation 2 of the theodolite. The drive means of the platform 1 are coupled to the drive means of the theodolite axis of rotation 2 via an electrical follow-up control system, so that the observer is constantly seated in front of the eyepiece 10.

Das Steuergerät besteht im wesentlichen (wie nachfolgend näher erläutert) aus einer in beliebigen Richtungen einer Ebene verschiebbar gelagerten Steuerhandhabe. Diese Ebene steht senkrecht auf der Achse 2. Die parallele Richtung zur Achse 7 in dieser Ebene wird mit y, die dazu senkrechte Richtung in dieser Ebene mit x bezeichnet. Das durch diese beiden Richtungen gegebene Steuerhandhabenkoordinatensystern ist ortsfest in bezug auf den Beobachter, da es sich mit diesem um die Achse 2 dreht. Drehungen um die Achse 7 werden weder von dem Beobachter noch vom Steuergerät mitgemacht. Durch Verstellung der Handhabe in die Richtung x ist die Drehzahl der Antriebsmittel für die Achse 2 steuerbar, so daß durch eine Verstellung &, der Handhabe in die Richtung x die Winkelgeschwindigkeit # steuerbar ist. Die Verstellung der Handhabe in die Richtung y um einen Betrag sy steuert die Winkelgeschwindigkeit # des Fernrohrs 8 um die Achse 7. The control device consists essentially (as explained in more detail below) of a control handle mounted so as to be displaceable in any direction of a plane. This plane is perpendicular to the axis 2. The direction parallel to the axis 7 in this plane is denoted by y, and the direction perpendicular thereto in this plane is denoted by x. The control handle coordinate system given by these two directions is stationary with respect to the observer, since it rotates around the axis 2 with him. Neither the observer nor the control unit participates in rotations about the axis 7. By adjusting the handle in the x direction, the speed of the drive means for the axis 2 can be controlled, so that the angular speed # can be controlled by adjusting the handle in the x direction. The adjustment of the handle in the direction y by an amount sy controls the angular velocity # of the telescope 8 about the axis 7.

In Fig. 2 ist mit 20 das im Gesichtsfeld des Okulars 10 sichtbare Zielobjekt bezeichnet, das z. B. in Form eines schnell bewegten Flugkörpers gegeben ist. Mit x' und y' sind die (gestrichelt dargestellten) Achsen des Zielfadenkreuzes des Fernrohrs 9 bezeichnet. 21 kennzeichnet den vom Mittelpunkt des Fadenkreuzes zum Zielobjekt 20 zeigenden Radiusvektor, in dessen Richtung aufgabengemäß der Mittelpunkt des Fadenkreuzes zwecks einwandfreier Nachsteuerung des Richtmittels in die Richtung des zu verfolgenden Ob- jekts zu verstellen ist.In Fig. 2, 20 denotes the visible in the field of view of the eyepiece 10 target object that z. B. is given in the form of a rapidly moving missile. The axes (shown in dashed lines) of the target crosshair of the telescope 9 are denoted by x 'and y'. 21 denotes the pointing from the center of the cross hairs from the target object 20 radius vector, in the direction according to the object of the center of the cross for the purpose of faultless readjustment of the straightening means in the direction of the is to be moved to be tracked Obwalden jekts.

In Fig. 3 ist das Koordinatensystem der Steuereinrichtung 11 dargestellt.In Fig. 3 , the coordinate system of the control device 11 is shown.

In der Fig. 4 ist das Steuergerät 13 als mögliches Ausführungsbeispiel im Schnitt dargestellt. Die Steuerhandhabe 40 steht mit einem aus Metall gefertigten, elastisch aus seiner Nullstellung bewegbaren Stab 41 in Verbindung, der in einer zentrischen Ausnehmung der Grundplatte 42 mit seinem Fußstück 43 eingespannt ist. Die Grundplatte 42 ist am Sitz 12 befestigt. Am unteren Ende des Stabs 41 ist ein aus Isolationsmaterial, z. B. Kunststoff, gefertigter Zylinder 44 befestigt, der auf seinem Außenmantel 45 eine Metallisierung trägt. Der Zylinder 44 wird von einem zweiten Zylinder 46 umgeben, der ebenfalls aus Kunststoff gefertigt ist, und dessen Innenmantelfläche 47 seinerseits eine Metallisierung aufweist. Die Innenmantelfläche 47 und die Außenmantelfläche 45 stehen einander in geringem Luftabstand gegenüber und bilden ein Kondensatorsystem. Die Metallisierungen beider Flächen sind durch in Richtung der Zylinderachse verlaufende Aussparungen in Elektroden zerlegt. Die Fläche 45 trägt zwei Teilelektroden, die jeweils einen Winkelsektor von nahezu 180' umfassen, während die Mantelfläche 47 vier solcher jeweils um 90' gegeneinander winkelversetzter Teilelektroden aufweist, die jeweils einen Winkelsektor von nahezu 90' umfassen.In Fig. 4, the control device 13 is shown as a possible embodiment in section. The control handle 40 is connected to a rod 41 made of metal, which can be moved elastically from its zero position and which is clamped in a central recess of the base plate 42 with its foot piece 43. The base plate 42 is attached to the seat 12. At the lower end of the rod 41 is made of insulating material, for. B. plastic, manufactured cylinder 44 attached, which carries a metallization on its outer jacket 45. The cylinder 44 is surrounded by a second cylinder 46, which is also made of plastic, and the inner jacket surface 47 of which in turn has a metallization. The inner circumferential surface 47 and the outer circumferential surface 45 are opposite one another at a small air gap and form a capacitor system. The metallizations of both surfaces are broken down into electrodes by cutouts running in the direction of the cylinder axis. The surface 45 carries two partial electrodes, each of which encompasses an angular sector of almost 180 ' , while the lateral surface 47 has four such partial electrodes, each angularly offset by 90' relative to one another, which each encompass an angular sector of almost 90 '.

In der Fig. 5 sind diese Elektroden schematisch in einem Schnitt senkrecht zur Darstellungsebene der Fig. 4 angedeutet. Es bezeichnen 48, 49, 50 und 51 die vier Elektroden auf der Mantelfläche 47 und 52 und 53 die beiden Elektroden auf der Mantelfläche 45. Die Elektroden 52 und 53 bilden mit den vier Gegenelektroden die Kondensatoren C48,521 C49,531 C50, 53 und C5"", wobei sich die Indizes auf die entsprechenden Elektroden beziehen. Bei vollkommen symmetrischer Anordnung sind die vier Kapazitäten gleich groß.In FIG. 5 , these electrodes are indicated schematically in a section perpendicular to the plane of representation in FIG. 4. 48, 49, 50 and 51 denote the four electrodes on the jacket surface 47 and 52 and 53 the two electrodes on the jacket surface 45. The electrodes 52 and 53 form the capacitors C48,521 C49,531 C50, 53 and with the four counter electrodes C5 "", the indices referring to the corresponding electrodes. If the arrangement is completely symmetrical, the four capacitances are the same.

Die beiden Elektroden der Außenmantelfläche 45 sind über Zuleitungen 54 und 55 mit der Sekundärwicklung eines Gegenkontakttransformators 56 verbunden, dessen Primärwicklung mit einem 50-Hz-Netz in Verbindung steht. An den Elektroden 52 und 53 liegen deshalb stets Spannungen gleicher Amplitude und entgegengesetzten Vorzeichens. Die Elektroden 48 und 50 sind über die Leitungen 57 und 58 galvanisch miteinander verbunden, während die Elektroden 49 und 51 galvanisch über die Leitungen 59 und 60 miteinander in Verbindung stehen. Infolge der erläuterten Speisung der Elektroden 52 und 53 sind die an den Punkten A und B auftretenden Wechselpotentiale bei vollkommen symmetrischer mechanischer Anordnung des Steuergeräts nach Fig. 4 gleich Null. Eventuelle mechanische Unsymmetrien sind durch verstellbare Trimmerkondensatoren kompensierbar. Die Punkte A und B der in Fig. 5 dargestellten Anordnung stehen über die Leitungen 61 und 62 mit den Eingängen der Verstärker 63 und 64 in Verbindung.The two electrodes of the outer jacket surface 45 are connected via leads 54 and 55 to the secondary winding of a counter -contact transformer 56 , the primary winding of which is connected to a 50 Hz network. Therefore, voltages of the same amplitude and opposite signs are always present at the electrodes 52 and 53. The electrodes 48 and 50 are galvanically connected to one another via the lines 57 and 58 , while the electrodes 49 and 51 are galvanically connected to one another via the lines 59 and 60. As a result of the explained supply of the electrodes 52 and 53 , the alternating potentials occurring at the points A and B are equal to zero in the case of a completely symmetrical mechanical arrangement of the control device according to FIG. 4. Possible mechanical asymmetries can be compensated by adjustable trimmer capacitors. Points A and B of the arrangement shown in FIG. 5 are connected to the inputs of amplifiers 63 and 64 via lines 61 and 62.

Bei Auslenkung der Steuerhandhabe 40 in die Richtung x oder y verändern sich die Kapazitäten der entsprechenden Kondensatoren, wobei die Kompensation der Potentiale an den Punkten A und B gestört wird. An diesen Punkten werden deshalb Wechselspannungen wirksam, deren Amplitude für kleine Auslenkungen der Steuerhandhabe aus ihrer Ruhe-Jage näherungsweise der Kapazitätsdifferenz zwischen den beiden jeweils gegenüberliegenden Kondensatoren proportional ist. Bei entsprechender geometrischer Ausbildung des Steuergeräts ändern sich die Ampfituden der am Eingang der Verstärker 63 und 64 wirksamen Wechselspannungen als Funktion der Auslenkung der Steuerhandhabe 40 linear mit der Auslenkung. Der Zusammenhang für die Auslenkung &, der Steuerhandhabe 40 in Richtung der in Fig. 5 eingezeichneten Richtung x mit dem am Ausgang des Verstärkers 63 ausgesteuerten Wechselstrom Ix ist in Fig. 6 dargestellt.When the control handle 40 is deflected in the x or y direction, the capacitances of the corresponding capacitors change, the compensation of the potentials at points A and B being disturbed. AC voltages therefore become effective at these points, the amplitude of which for small deflections of the control handle from its quiescent chase is approximately proportional to the capacitance difference between the two opposing capacitors. With a corresponding geometric design of the control device, the amplitudes of the alternating voltages effective at the input of the amplifiers 63 and 64 change linearly with the deflection as a function of the deflection of the control handle 40. The relation for the deflection and the control handle 40 in the direction of the indicated direction in Fig. 5 with the x being controlled at the output of amplifier 63 alternating current Ix is shown in Fig. 6.

Aus der Fig. 7 geht hervor, daß die den Verstärkern 63 und 64 entnehmbaren Wechselströme Ix und Iy über die Leitungen 65 und 66 dem Eingang zweier Übertragungsvorrichtungen 67 und 68 zugeführt sind. Beide Übertragungsvorrichtungen weisen ein steuerbares Übertragungsmaß auf, wobei die Steuerung des Übertragungsmaßes über die Steuervorrichtung 69 erfolgt, der sowohl eine dem Strom I# proportionale Spannung (Über die Leitung 70) als auch eine dem Strom Iy proportionale Spannung (über die Leitung 71) zugeführt ist. Das Übertragungsmaß der Einrichtungen 67 und 68 ist in beiden Steuerkanälen gleich gewählt und eine nichtlineare Funktion der Ströme I., und ly. 7 shows that the alternating currents Ix and Iy which can be taken from the amplifiers 63 and 64 are fed via the lines 65 and 66 to the input of two transmission devices 67 and 68 . Both transmission devices have a controllable transmission rate, the transmission rate being controlled via the control device 69 , to which both a voltage proportional to the current I # (via the line 70) and a voltage proportional to the current Iy (via the line 71) is supplied . The degree of transmission of the devices 67 and 68 is chosen to be the same in both control channels and is a non-linear function of the currents I., and ly.

Auf die Leitungen 72 und 73 der beiden Steuersignalkanäle werden Ströme ii- Al.' Iy) -bzw.On the lines 72 and 73 of the two control signal channels are currents i-Al. ' Iy) or

ly) - IY übertragen, wobei f(I", Iy) eine zunächst beliebige Funktion von I" und Iy bezeichnet, die nach Verstärkung in den Verstärkern 74 und 75 den Steuerwicklungen zweier Ferrarismotoren 76 und 77, die mit den Drehachsen 2 und 7 des Zielverfolgungsinstrumentes 6 gekuppelt sind, zugeführt sind. Die Amplituden der beiden Wechselströme steuern unmittelbar die Drehzahl der beiden Motoren und damit die Winkelgeschwindigkeit des Richtsystems nach Fig. 1. Die vertikale Drehachse des Theodoliten und die Drehachse der Plattform sind (in nicht dargestellter Weise) über eine Folgesteuerungsvorrichtung miteinander verbunden, so daß die Stellung der Plattform fest an die Winkelstellung des Theoliten gebunden ist.ly) - IY, where f (I ", Iy) initially denotes an arbitrary function of I" and Iy, which after amplification in the amplifiers 74 and 75, the control windings of two Ferrari motors 76 and 77, which are connected to the axes of rotation 2 and 7 of the Tracking instrument 6 are coupled, are supplied. The amplitudes of the two alternating currents directly control the rotational speed of the two motors, and therefore the angular velocity of the straightening system of FIG. 1. The vertical axis of rotation of the theodolite and the rotation axis of the platform are connected (in a manner not shown) via a sequence control device to each other, so that the position the platform is firmly tied to the angular position of the theolite.

Da, wie aus (1) hervorgeht, die Winkelgeschwindigkeiten d9' und d lu" den Strömen II" bzw. Ily prodt dt portional sind, ergibt sich für die Bewegungsgeschwindigkeit v der Richtmittelziellinie in Bewegungsrichtung des Richtmittels Andererseits ist Ix bzw. Iy der Auslenkung s" bzw. sy proportional, so daß -v = f(I., Iy) - s (3) ist, wobeis den Betrag der Auslenkung der Steuerhandhabe im Koordinatensystem dieser Handhabe aus ihrer Ruhelage bezeichnet (vgl. hierzu die Fig. 3). Wählt man deshalb für die Funktion f(I", Iy) z. B. speziell den Wert so ist die Bewegungsgeschwindigkeit der Ziellinie in Richtung des Radiusvektors 21 (Fig. 2) proportional dem Quadrat der Auslenkung s der Steuerhandhabe aus ihrer Ruhelage im Koordinatensystein dieser Steuerhandhabe, und zwar -unabhängig vom Neigungswinkel oc des Radiusvektors s gegen die x-Richtung bzw. y-Richtung dieses Koordinatensystems. Der Neigungswinkel x bestimmt in diesem Falle lediglich die Bewegungsrichtung der Richtmittelziellinie.Since, as can be seen from (1) , the angular velocities d9 ' and d lu "the currents II" and Ily prodt dt are proportional, the result for the movement speed v of the directional center line in the direction of movement of the directional means On the other hand, Ix or Iy is proportional to the deflection s "or sy, so that -v = f (I., Iy) - s (3) , whereis denotes the amount of deflection of the control handle in the coordinate system of this handle from its rest position ( cf. Fig. 3). Therefore, if one chooses for the function f (I ", Iy) z. B. specifically the value the speed of movement of the target line in the direction of the radius vector 21 (Fig. 2) is proportional to the square of the deflection s of the control handle from its rest position in the coordinate system of this control handle, regardless of the angle of inclination oc of the radius vector s against the x direction or y -Direction of this coordinate system. In this case, the angle of inclination x only determines the direction of movement of the directional center line.

Die Fig. 8 erläutert den Aufbau der beim Ausführungsbeispiel vorgesehenen Übertragungsmittel 67, 68 und 69. Zur Steuerung der übertragungsfaktoren in den beiden Steuersignalkanälen finden z. B, Dämpfungsnetzwerke Anwendung, die aus Widerständen und Dioden zusammengeschaltet sind. Die Dioden werden mit kleinen Wechselspannungsamplituden angesteuert, so daß die Innenwiderstände der Dioden noch als linear angesehen werden können, wobei die Wechselstromdurchlaßwiderstände der Dioden durch entsprechend gesteuerte Gleichströme gesteuert werden. 8 explains the structure of the transmission means 67, 68 and 69 provided in the exemplary embodiment. B, damping networks application, which are interconnected from resistors and diodes. The diodes are controlled with small alternating voltage amplitudes, so that the internal resistances of the diodes can still be viewed as linear, the alternating current resistance of the diodes being controlled by appropriately controlled direct currents.

In Fig. 8 bezeichnen 63 und 64 wieder die Verstärker, denen eingangsseitig über die Leitung 61 bzw. 62 die Steuersignale des Steuergeräts 13 zugeführt sind. Die zunächst gleichphasigen Wechselströme I#, bzw. Iy sind über die Leitungen 65' bzw. 66' den beiden Phasendrehstufen 80 bzw. 81 zugeführt. Die Stufe 80 dreht den Phasenwinkel von Ix um +45', während die Stufe 81 den Phasenwinkel von Iv um -45' (oder allgemeiner um den Winkely und 90' +y) dreht. Die gegeneinander phasenverschobenen Spannungen stehen deshalb im Vektordiagramm senkrecht aufeinander, sie werden am Punkt C der Anordnung addiert und anschließend in 82 verstärkt. Nach Gleichrichtung des verstärkten Stroms in 83 steht deshalb am Punkt D der Anordnung eine Gleichspannung zur Verfügung.In FIG. 8 , 63 and 64 again designate the amplifiers to which the control signals of the control unit 13 are fed on the input side via the line 61 and 62, respectively. The initially in-phase alternating currents I # and Iy are fed to the two phase rotation stages 80 and 81 via the lines 65 ' and 66', respectively. Stage 80 rotates the phase angle of Ix by +45 ', while stage 81 rotates the phase angle of Iv by -45' (or more generally by Winkely and 90 '+ y) . The voltages that are phase-shifted from one another are therefore perpendicular to one another in the vector diagram; they are added at point C of the arrangement and then amplified at 82. After rectifying the amplified current in 83, there is therefore a direct voltage at point D of the arrangement to disposal.

Mit 67 und 68 sind die beiden Übertragungsvorrichtungen der Fig. 7 bezeichnet, denen eingangsseitig über 65" bzw. 66" die Wechselströme Ix und Iv zugeführt sind. Zum Zwecke der symmetrischen Steuerung der Wechselspannungsamplituden bestehen die Übertragungsvorrichtungen im wesentlichen aus zwei Gleichrichterdioden 84 und 85 bzw. 86 und 87, deren Wechselstromwiderstände mittels der Gleichspannung Us am Punkt D, die über die Leitungen 88 und 89 den Vorrichtungen 67 und 68 zugeführt sind, esteuert werden. Die Dioden weisen beim Fehlen einer Signalspannung an den Ausgängen der Verstärker 63 und 64 eine negative Vorspannung auf, so daß das Übertragungsmaß der Vorrichtungen 67 und 68 in diesem Falle sehr klein ist. Mit steigender Wechselspannungsamplitade wird über die Leitungen 88 -und 89 die negative Vorspannung der Dioden verringert oder auch ganz aufgehoben, und es sind deshalb die Dioden im Grenzfall gesperrt. In diesem Fall beträgt das Übertragungsmaß der Vorrichtungen, weil die beiden Widerstände im Block 67 bzw. 68 gleich groß sind, maximal 0,5. Den Ausgängen der Übertragungsvorrichtungen sind deshalb über die Leitungen 72 und 73 Wechselspannungen entnehmbar, deren Amplitaden entsprechend der Beziehung (1) mit gesteuert sind. Sie sind den Verstärkern 74 und 75 zugeführt und gelangen über die Leitungen 90 bzw. 91 als Steuerwechselströme zu den Motoren 76 und 77 in Fig. 9. The two transmission devices of FIG. 7 are denoted by 67 and 68 , to which the alternating currents Ix and Iv are fed on the input side via 65 " and 66", respectively. For the purpose of symmetrical control of the alternating voltage amplitudes, the transmission devices essentially consist of two rectifier diodes 84 and 85 or 86 and 87, the alternating current resistances of which are controlled by means of the direct voltage Us at point D, which are fed to devices 67 and 68 via lines 88 and 89 will. In the absence of a signal voltage at the outputs of the amplifiers 63 and 64, the diodes have a negative bias voltage, so that the transmission rate of the devices 67 and 68 is very small in this case. As the alternating voltage amplitude increases, the negative bias voltage of the diodes is reduced or even completely eliminated via lines 88 and 89, and the diodes are therefore blocked in the borderline case. In this case, because the two resistances in block 67 and 68 are equal, the transmission rate of the devices is a maximum of 0.5. AC voltages can therefore be taken from the outputs of the transmission devices via lines 72 and 73 , the amplitudes of which correspond to relationship (1) with are controlled. They are fed to the amplifiers 74 and 75 and reach the motors 76 and 77 in FIG. 9 as control alternating currents via the lines 90 and 91, respectively.

Es ist ersichtlich, daß mit der beschriebenen Anordnung eine Steuerung der Bewegungsgeschwindigkeit der Zielrichtung des Richtmittels erreicht wird, deren Betrag in Richtung der Bewegung des Zielmittels lediglich von der Auslenkung s der Steuerhandhabe aus ihrer Ruhestellung abhängt, wobei im Koordinatensystem dieser Steuerhandhabe entsprechend Fig. 3 die Orte gleicher Zielliniengeschwindigkeiten konzentrische Kreise 92 um den Ursprung des Koordinatensystems darstellen. Bei Bewegung der Steuerhandhabe in Richtung des Radiusvektors s ändert sich die Geschwindigkeit der Ziellinienbewegung quadratisch mit zunehmender Steuerhandhabenauslenkung, wobei die Bewegungsrichtung ungeändert bleibt (vgl. hierzu Fig. 6, in der die Winkelgeschwindigkeit # als Funktion der Handhabenauslenkung s dargestellt ist).It is apparent that the speed of movement of the target direction is achieved of the directing agent with the described arrangement, a controller, the amount of s depends in the direction of movement of the target agent only from the deflection of the control handle from its rest position, wherein in the coordinate system of the control handle corresponding to FIG. 3, the Locations of equal target line speeds represent concentric circles 92 around the origin of the coordinate system. When the control handle moves in the direction of the radius vector s, the speed of the target line changes quadratically with increasing control handle deflection, the direction of movement remaining unchanged (see Fig. 6, in which the angular speed # is shown as a function of the handle deflection s).

Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß der winkeltreue progressive Charakter der Steuerungseinrichtung nicht an die spezielle im obigen Ausführungsbeispiel gewählte Übertragungsfunktion (4) gebunden ist; vielmehr lassen sich auch andere Abhängigkeiten der Zielliniengeschwindigkeit von der Steuerhandhabenauslenkungs erreichen. Hierzu ist das Übertragungsmaß der Übertragungsvorrichtungen lediglich entsprechend zu steuern, wobei F den gewünschten Progressionscharakter, z. B. s112 definiert.It is readily apparent that the angular progressive character of the control device is not tied to the special transfer function (4) selected in the above exemplary embodiment; rather, other dependencies of the target line speed on the control handle deflection can also be achieved. For this purpose, the transmission rate of the transmission devices is only appropriate to control, where F is the desired progression character, e.g. B. defined s112.

Die in Fig. 1 beschriebene Anordnung ist insofern noch unvorteilhaft, als bei dieser Anordnung das im Gesichtsfeld des Okulars 10 beobachtbare Fadenkreuz bei Drehungen des Zielfernrohrs 9 um die Achse 7 ebenfalls Drehungen dem gleichen Betrage nach unterliegt. In der Fig. 2 ist diese Drehung für einen Winkel 90' - 0 durch die ausgezogene Lage des Fadenkreuzes wiedergegeben. Für den Beobachter stimmt deshalb der Neigungswinkel,x' des Radiusvektors 21 in bezug. auf die gedrehten Fadenkreuzachsen nicht mit der Neigung cc des Radiusvektors -s im Koordinatensystern der Steuervorrichtung entsprechend Fig. 3 überein, In solchen Fällen ist es ohne Weiteres niöklich, in den Pfad -der beiden Steuerkanäle beispielsweise elektromechanische Rechenmittel, vorzugsweise einen Resetver-_- Odem Sinus-Cosinus-Potentiometer, einzuschalten,'die diese Neigung im Koordinatensystern der Steuerhandhabe korrigieren.The arrangement described in FIG. 1 is still disadvantageous in that with this arrangement the crosshairs observable in the field of view of the eyepiece 10 are also subject to rotations of the same amount when the telescopic sight 9 rotates about the axis 7. In FIG. 2, this rotation is shown for an angle 90 '- 0 by the extended position of the crosshairs. For the observer, the angle of inclination "x" of the radius vector 21 is therefore correct. on the rotated crosshairs axes not with the inclination cc there d radius vector -s in Koordinatensystern the control device corresponding to FIG. 3 agree In such cases it is niöklich readily, for example electromechanical in the path -the two control channels computing means, preferably a Resetver -_- Or switch on the sine-cosine potentiometer, which corrects this inclination in the coordinate system of the control handle.

In der Fig. 9 ist das vollständige Signalflußbild einer derartigen Steuereinrichtung dargestellt. Es bezeichnet wieder13 den Steuergenerator, dem die beiden Steuersignale entnehmbar sind. Mit 63 und 64 sind die bereits erläuterten Verstärker bezeichnet. Die den Verstärkern entnehmbaren Wechselströme sind über die Leitungen 65 und 66 den beiden Statorwicklungen 100 und 101 eines am Theodoliten befestigten elektromechanischen Koordinatentransformators 102 zugeführt, dessen Rotorachse 103 mechanisch mit der Achse 7 des optischen Zielverfolgungsinstrumentes gekuppelt ist. Die den Statorwicklungen zugeführten Ströme I., bzw. Iy induzieren deshalb in den beiden Rotorwicklungen 104 bzw. 105 des Koordinatentransformators Ströme I,' bzw. I.,, die den Strömen I., bzw. Iy in einem um den Winkel 0, d. h. also dem Verdrehungswinkel der Achse 7 gedrehten Koordinatensystern der Steuereinrichtung 13 äquivalent sind. Die so transformierten Steuersignale werden - wie an Hand der Fig. 8 erläutert - weiterverarbeitet. Die entsprechenden Bauteile der Fig. 8 sind in Fig. 9 mit gleichen Bezugszeichen versehen. Mit 200 bzw. 201 sind zwei mit den Motoren 76 bzw. 77 gekuppelte Tachometergeneratoren bezeichnet, die Rückführspannungen für die Motorsteuerung in üblicher Weise erzeugen, um die Steuerspannung-Drehzahl-Kennlinie der Motoren zu linearisieren. 9 shows the complete signal flow diagram of such a control device. It again denotes the control generator from which the two control signals can be taken. The amplifiers already explained are denoted by 63 and 64. The alternating currents that can be taken from the amplifiers are fed via the lines 65 and 66 to the two stator windings 100 and 101 of an electromechanical coordinate transformer 102 attached to the theodolite, the rotor axis 103 of which is mechanically coupled to the axis 7 of the optical target tracking instrument. Therefore, the currents supplied to the stator windings I, or Iy induce in the two rotor windings 104 and 105 of the coordinate transformer currents I 'or I. ,, the I. the currents Iy and in a by the angle 0, . H. that is, the rotation angle of the axis 7 rotated coordinate systems of the control device 13 are equivalent. The control signals transformed in this way are - as explained with reference to FIG. 8 - processed further. The corresponding components in FIG. 8 are provided with the same reference numerals in FIG. 9. With 200 and 201 two tachometer generators coupled to the motors 76 and 77 are designated, which generate feedback voltages for the motor control in the usual way in order to linearize the control voltage-speed characteristic of the motors.

Im übrigen ist die Anordnung nach Fig. 9 derart getroffen, daß den Ausgangsströmen der Verstärker 63 und 64 proportionale Spannungen noch den Integrationsvorrichtungen 202 bzw. 203 zugeführt sind, denen ausgangsseitig Ströme entnehmbar sind, die einem Integral über die Aniplitude ihrer Speisespannung proportional sind. Die Ausgangsströme der Integrationsvorrichtungen 202 und 203 werden zu den Ausgangsströmen der Verstärker 63 und 64 addiert, so daß die beschriebene Geschwindigkeitssteuerung in eine Weg-Geschwindigkeitssteuerung übergeht; ein Vorgehen, das die Zielverfolgung in an sich bekannter Weise häufig erleichtert.In addition, the arrangement according to FIG. 9 is made such that voltages proportional to the output currents of the amplifiers 63 and 64 are fed to the integration devices 202 and 203, respectively, from which currents can be taken on the output side which are proportional to an integral over the amplitude of their supply voltage. The output currents of the integration devices 202 and 203 are added to the output currents of the amplifiers 63 and 64, so that the described speed control changes into a path speed control; a procedure that often facilitates the pursuit of goals in a manner known per se.

Weiterhin sei noch bemerkt, daß die beschriebene Servosteuerungseinrichtung selbstverständlich auch an solchen Richtmitteln benutzbar ist, die durch ein Radargerät od. dgl. selbsttätig steuerbar sind, so daß der Steuerung des Beobachters lediglich korrigierende Wirkung zukommt. Die von einem Radar- oder sonstigen Steuergerät herkommenden Signale können über die Leitungen 204 und 205 in die Steuerungsvorrichtung eingeführt werden.It should also be noted that the servo control device described can of course also be used on such directional means which are automatically controllable by a radar device or the like, so that the observer's control only has a corrective effect. The signals coming from a radar or other control device can be introduced into the control device via lines 204 and 205.

Abschließend sei noch darauf hingewiesen, daß die erfindungsgemäße Steuerungseinrichtung selbstverständlich nicht an die besondere Ausbildung der Anordnung nach Fig. i der Beschreibung gebunden ist. Es sind Anordnungen bekannt, bei denen der Beobachter den Okulareinblick 10 über eine Fernsehkamera an Hand eines Fernsehwiedergabebildschirins beobachtet wobei der -Bildschirm ortsfest in einiger Entfernung von dem zu steuernden. Richtmittel angeordnet ist.. in solchen Fällen kann die Plattform, die zur Mitdrehung- des Beobachters vorgesehen ist, entfallen., Auch kann in diesem Falle häufig ;#uf die Anwendung . bes6iiderrr Koordinatentransfoxmationsmittel, die die Drehung d es Üaidenkieuzes r-e'I'd'tiv- zum Beobachter berücksichtigen, verzichtet werden, da die -Anordnung meist derart getroffen werden kann, daß die Fernsehkamera die Drehungen des Richtmittels ständig mitmacht, weshalb eine Relativverdrehung zwischen dem Fadenkreuz und der Fernsehaufnahmekamera nicht erfolgt und die Orientierung des Fadenkreuzes auf dem Bildschirm der Fernseheinrichtung stets die gleiche ist.Finally, it should be pointed out that the control device according to the invention is of course not bound to the special design of the arrangement according to FIG. 1 of the description. Arrangements are known in which the observer observes the eyepiece 10 via a television camera using a television display screen, the screen being stationary at some distance from the one to be controlled. Directional means is arranged .. in such cases, the platform, which is provided for the rotation of the observer, can be omitted. In this case, too, can often; #on the application . special coordinate transfoxmation means, which take into account the rotation of the aidenkieuzes r-e'I'd'tiv- to the observer, can be dispensed with, since the arrangement can usually be made in such a way that the television camera constantly follows the rotations of the directional means, which is why a relative rotation between the crosshairs and the television camera are not done and the orientation of the crosshairs on the screen of the television equipment is always the same.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Device for the electrical control of a directional means to be tracked to a moving object by controlling the speeds of the motor drives coupled to the rotary axes of the directional means, by means of a two-dimensionally displaceable control stick, in which the control stick interacts with an electrical control device, the two electrical outputs of which are electrical Control signal channels are connected downstream from which the speeds of the signals controlling the motorized drives can be taken on the output side, and in which, furthermore, the effect of the control signals is a non-linear function of the joystick adjustment, characterized in that in the signal path (65, 66) both control signal channels respond to the electrical control signals ( Ix, Iy) acting electrical transmission means (67, 68) are arranged with a controllable transmission rate, and in that the transmission rate of the two transmission devices as a function of the amount of the adjustment adjustment (s) of the control handle (41) is automatically controllable in such a way that the directional mean speed measured in the direction of movement of the directional means (8) is only a function of the amount (s) of the control stick adjustment from its rest position.

2. Device according to claim 1, characterized in that a control device (13) is provided, the electrical output signals of which are linearly variable with the handle adjustment (s) in a manner known per se. 3. Device according to claim 1 and 2, characterized in that the control of the transmission rate of the two transmission devices (67, 68) as a function of the two electrical output signals (Ix, Iy) of the control device (13) cooperating with the control stick (41) he follows. 4. Device according to claim 2 with a control device, the two with the handle adjustment variable in amplitude AC voltages can be removed, characterized in that both AC voltages separate Phasendreb # stages (80, 81), which their phase angle around the Winkely and 90 '+ y rotate, are supplied, and in that the sum of the two voltages after rectification is supplied as DC voltage to control the transmission rate to the transmission devices (67, 68) arranged in the signal channels. 5. Device according to claim 4, characterized in that damping networks with a controllable damping factor are provided as transmission devices. 6. Device according to claim 5, characterized by the use of DC voltage controllable rectifier elements for the transmission of the signal alternating voltages. 7. Device according to claim 1 to 6, characterized in that the transmission rate of both transmission devices is controllable such that the deflection of the control stick from its rest position results in a quadratic increase in the speed of the directional means movement. 8. Device according to claim 1 to 7 for controlling alignment means equipped with an optical aiming device, in which the target mark of the aiming device is subject to rotations relative to the coordinate system of the control handle controlling the movements of the aiming means, characterized in that in the electrical transmission paths (65, 65 "; 66, 66") of the control device electromechanical coordinate transformation means (102) are arranged, which automatically correct the rotations of the target mark system of the optical target device in the coordinate system of the control handle (40, 13). Considered publications: German Patent Specifications No. 835 168, 883 864; French Patent No. 1153 152; Journal "electronics", from April 24, 1959, pp. 87 to 89. Older patents considered: German Patent No. 1133 012.