DE1623395C1 - Navigationsberichtigungssystem - Google Patents
NavigationsberichtigungssystemInfo
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-
- G—PHYSICS
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Navigationsberichtigungssystem,
mit welchem die von einer Trägheitsnavigationseinrichtung gelieferte Position eines Luftfahrzeugs
in regelmäßigen Abständen dadurch berichtigt wird, daß beim Überfliegen von vorherbestimmten
Berichtigungsgeländen ein Vergleich zwischen der aus dem Blickwinkel der Sollposition des Luftfahrzeugs
gesehenen, gespeicherten Struktur des Berichtigungsgeländes und der aus der Istposition abgetasteten Struktur
des tatsächlich, überflogenen Geländes durchgeführt und entsprechend einer hierbei festgestellten Differenz
der Positionsanzeige korrigiert wird.
Es ist bereits ein Navigationsberichtigungssystem dieser Art bekannt, bei dem eine bestimmte Zahl vpn
Berichtigungsgeländen verwendet wird, die entlang der einzuhaltenden Flugbahn liegen. Über jedem Berichtigungsgelände
wird der Vergleich zwischen der Istposition oder einer ihrer Koordinaten und der Sollposition
durchgeführt Die Angabe über die Istposition wird experimentell dadurch erhalten, daß die Höhe über dem
Meeresspiegel und die Höhe über dem Boden gemessen werden, wodurch die Höhe des gerade vom Flugzeug
überflogenen Bodenpunktes erhalten wird. Die Sollposition ist in gleicher Weise gespeichert, d. h. durch das
Höhenrelief des Berichtigungsgeländes, welches das Flugzeug im Augenblick der Messung überfliegen sollte.
Damit der Vergleich durchgeführt werden kann, sind bei dem bekannten System die Höhen einer größeren
Anzahl von Punkten des Berichtigungsgeländes auf einem Magnetband aufgezeichnet, das während des
Überfliegens des Berichtigungsgeländes vor elektromagnetischen Abtastern ablauf t
Für jeden Meßpunkt gibt ein an Bord des Flugzeugs
befindliches Rechengerät aus diesem Magnetspeicher die Höhen (Z) einer bestimmten Zahl von Punkten aus,
die rings um die geschätzte Augenblicksposition (mit der gemessenen Höhe Z0) liegen, es berechnet die
Fehlerquadrate (Z- Zo)2 und bildet deren Summe. Diese
Operationen werden während des Zeitintervalls, in welchem das Flugzeug das Berichtigungsgelände
überfliegt, in einem regelmäßigen Rhythmus durchgeführt.
Durch Bildung der Summe aller Teilsummen und durch Bestimmung der dem Minimum dieser Summe
entsprechenden Stellung durch Interpolation leitet man den Fehler ab, der hinsichtlich des Punktes begangen
wurde, den das Rechengerät als Augenblicksposition geschätzt hat
Zur Bestimmung des Fehlers muß dieses bekannte Verfahren somit bei jeder Messung die wirkliche Höhe
(Za) des der Istposition des Flugzeugs entsprechenden Bodenpunktes ermitteln, eine beschränkte Zahl von
vorbestimmten Bodenpunkten wählen, die in bezug auf die Projektion der Sollposition des Flugzeugs festliegen,
und die Fehlerquadrate der diesen Bodenpunkten entsprechenden gespeicherten Höhen berechnen.
Bei diesem Verfahren ist zwangsläufig die Zahl der von vornherein festgelegten Hilfspunkte beschränkt, so
daß diese Punkte relativ weit voneinander entfernt liegen. Dadurch wird das Auflösungsvermögen begrenzt
und die Genauigkeit der Ermittlung des Stellungsfehlers des Flugzeugs verringert
Die von diesen Punkten am Boden bedeckte Zone muß nämlich ausreichend groß sein, damit sie mit sehr
großer Wahrscheinlichkeit sowohl die Projektion der Iststellung des Flugzeugs als auch die Projektion der
Sollstellung des Flugzeugs enthält Bei einer Fluggeschwindigkeit des Flugzeugs in der Größenordnung von
Mach 2 kann diese Zone, die »Unsicherheitszone« genannt wird, mehr als einen Quadratkilometer
erreichen. Durch Wahl einer beschränkten Anzahl von Punkten vergrößert man demzufolge deren Abstände,
wodurch die Genauigkeit der Ermittlung der Abweichung
zwischen der Iststellung des Flugzeugs und der Sollstellung verringert wird.
Da andererseits bei diesem bekannten Verfahren eine magnetische Aufzeichnung benutzt wird, deren Abtastung
auf eine einzige Dimension beschränkt ist und eine gewisse Zeit erfordert, muß der Vergleich der
Höhenwerte auf einige isolierte Punkte der Unsicherheitszone beschränkt werden, da sonst das Rechengerät
eine völlig unannehmbare Kapazität haben müßte.
Dieses Verfahren, das sich auf unstetige Abtastung mit geringer Auflösung beschränkt, erfordert dennoch
an Bord ein beträchtliches Rechengerät, eine Höhenkarte, die durch einen eindimensionalen Magnetspeicher
dargestellt, also sehr umfangreich ist, und eine komplizierte Informationsverarbeitung.
Das Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Navigationsberichtigungssystems der eingangs angegebenen
Art, bei welchem die Zahl der bei jedem Vergleich herangezogenen Bodenpunkte beträchtlich
größer sein kann, so daß die Genauigkeit wesentlich erhöht ist
Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Struktur des Berichtigungsgeländes in Form eines
symbolisierten Geländebildes gespeichert ist, welches für ausgewählte Geländepunkte jeweils die Abbildung
einer vom Wert eines kennzeichnenden Parameters des betreffenden Geländepunktes abhängigen Symbolfigur
enthält, daß das symbolisierte Geländebild einer optischen Korrelation mit einem auf Grund der gleichen
Symbolfigur gebildeten Bezugsbild unterworfen wird, das in Abhängigkeit von dem gemessenen Wert des
gleichen kennzeichnenden Parameters des gerade überflogenen Geländepunktes laufend derart verändert
wird, daß in der durch die optische Korrelation in einer Untersuchungsebene erhaltenen Abbildung des symbolisierten
Geländebildes diejenigen Bildpunkte die größte Helligkeit aufweisen, die Symbolfigur entsprechen,
deren Parameterwerte dem die Einstellung des Bezugsbildes bestimmenden Parameterwert am nächsten
kommen, und daß eine Vorrichtung zur optischen Integration der bei aufeinanderfolgenden optischen
Korrelationen in der Untersuchungsebene erhaltenen Abbildungen vorgesehen ist
Die bei der Erfindung angewendete Maßnahme der optischen Korrelation mit HiUe von Symbolfiguren
eines symbolisierten Geländebildes ermöglicht den gleichzeitigen Vergleich einer beliebig großen Zahl von
Parameterwerten mit dem gemessenen Parameterwert in sehr kurzer Zeit. Die Zahl der für jeden Vergleich
herangezogenen Geländepunkte hängt praktisch nur von der gewünschten oder erzielbaren Aufzeichnungsdichte
der Symbolfiguren in dem symbolisierten Geländebild ab. Wegen der sehr kurzen Zeit, in der die
optische Korrelation durchgeführt werden kann, können auch die Meßzyklen sehr schnell aufeinanderfolgen,
so daß auch die Zahl der angemessenen Bodenpunkte sehr groß sein kann.
Jede optische Korrelation ergibt eine Abbildung des symbolisierten Geländebildes, in welcher diejenigen
Punkte am hellsten sind, deren Parameterwert dem gemessenen Parameterwert des gerade überflogenen
Geländepunktes am nächsten kommt. Der geometrische Ort dieser Punkte ist eine Standlinie des Flugzeugs. Für
jede Messung und optische Korrelation erhält man eine solche Standlinie, und durch die optische Integration
wird erreicht, daß diese Standlinien sich in einem Punkt schneiden, der als hellster Punkt erscheint und die
Bodenprojektion der Istposition des Flugzeugs darstellt Sobald dieser Punkt bekannt ist, läßt sich der
Navigationsfehler leicht ermitteln und berichtigen.
Wenn gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung der kennzeichnende Parameter die Höhe ist,
erhält man als Ergebnis der optischen Korrelation die durch den angemessenen Geländepunkt gehende
Höhenlinie.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielshalber beschrieben. Darin zeigt
F i g. 1 eine schematische Darstellung der Flugbahnen und der Unsicherheitszonen,
Fi g. 2 die Überlagerung der Höhenlinien auf dem
Untersuchungsschirm,
Fig.3 eine schematische Ansicht eines optischen
Korrektors,
Fig.4 das Funktionsschema des Berichtigungssystems,
Fig.5 ein Diagramm eines stufenweisen Vorschubs
des symbolisierten Geländebildes,
Fig. 6 das Schema der Anordnung für den stufenweisen
Vorschub,
Fig.7 die Auswertung des Höhenreliefs einer
Unsicherheitszone,
Fig.8 den für die Aufzeichnung der Höhen einer
Unsicherheitszone reservierten Bereich der Symbolfigur,
F i g. 9 eine Ausführungsform der Symbolfigur,
F i g. 10 die Intensitätsverteilung einer Korrelationsfunktion,
F i g. 11 eine Ausführungsform der Höheneinstellvorrichtung,
Fig. 12 eine Ausführungsform der lichtelektrischen Integrationsanordnung,
Fig. 13 eine schematische Darstellung eines mit kohärentem Licht arbeitenden Korrelators und
F i g. 14 eine genauere Darstellung eines mit nichtkohärentem Licht arbeitenden Korrelators.
Die hohe Fluggeschwindigkeit moderner Luftfahrzeuge erfordert eine außerordentlich genaue Navigation
und eine Automatisierung, welche die Arbeit des (bzw. der) Piloten möglichst weitgehend vereinfachen
kann. Zur Erfüllung dieser zwingenden Forderung ist ein empfindliches Gerät, beispielsweise eine Trägheitsplattform
in Verbindung mit programmierten Rechengeräten vorgesehen, damit der Mannschaft und gegebenenfalls
dem automatischen Piloten möglichst genaue Informationen über den Ort des Flugzeugs und die
Abweichungen von der vorgeschriebenen Route geliefert
werden. Selbst kleine Fehler einer Trägheitsnavigationseinrichtung können sich aber über einen langen
Flugweg so kumulieren, daß der Fehler zwischen dem von dem Trägheitsnavigationssystem angezeigten Ort
des Flugzeugs und dem tatsächlichen Ort unzulässig groß wird. Deshalb ist ein Navigationsberichtigungssystem
vorgesehen, mit welchem die von der Trägheitsnavigationseinrichtung gelieferten Daten berichtigt werden
können.
Bei dem nachstehend beschriebenen System wird angenommen, daß auf der vorgeschriebenen Route eine
bestimmte Zahl von sogenannten Berichtigungsgeländen vorhanden ist, welche das Flugzeug im Verlauf
seiner Reise überfliegen muß. Bei einem Überqueren jedes dieser Berichtigungsgelände bestimmt das Navigationsberichtigungssystem
die Abweichungen zwischen der Sollflugbahn (TI) und der Istflugbahn (Tr),
indem es eine zuvor angefertige Aufzeichnung des Berichtigungsgeländes, das entsprechend der Sollflugbahn
überflogen werden sollte, mit dem wirklich überflogenen Gelände vergleicht. Für diesen Vergleich
wird ein kennzeichnender Parameter des Geländes verwendet, und zwar bei dem nachstehend beschriebenen
Ausführungsbeispiel die Höhe. Der Vergleich erfolgt durch eine optische Korrelation, durch welche
die Höhe des gerade überflogenen Geländepunktes mit den aufgezeichneten Höhen einer größeren Anzahl von
Geländepunkten des Berichtigungsgeländes gleichzeitig verglichen wird. Die Höhe des gerade überflogenen
Geländepunktes kann laufend dadurch festgestellt werden, daß einerseits die absolute Höhe Z2 des
Flugzeugs über dem Meeresspiegel, beispielsweise mit einem barometrischen Höhenmesser, und andererseits
die Höhe h über dem Boden, beispielsweise mit einem Funkhöhenmesser gemessen werden.
Fig. 1 zeigt schematisch die beiden Flugbahnen 7} und Tr beim Überfliegen eines Berichtigungsgeländes
ODER Das Flugzeug sollte in einem gegebenen Zeitpunkt die auf der Sollflugbahn 7} liegende Position
Aj haben, es hat aber in Wirklichkeit die auf der Istflugbahn Tr liegende Position Bj. Dabei kann
angenommen werden, daß die Istposition Bj im Inneren einer die Sollposition umgebenden Unsicherheitszone
(abcd)j liegt. Diese Unsicherheitszone drückt den größten Fehler aus, der, gegebenenfalls unter Berücksichtigung
früherer Berichtigungen, bei der Trägheitsnavigation auftreten kann. Dieser Fehler kann nach einem
Flug von 100 km mit einer Geschwindigkeit von Mach 2 beispielsweise in der Größenordnung von
1200 · 1200)m2 liegen. Wenn angenommen wird, daß die Abweichung AjBj während des Überfliegens des
809 681/24
Berichtigungsgeländes ODEF konstant bleibt, läßt sich
die Istflugbahn Tr durch eine einfache Translation aus
der Sollflugbahn 77 ableiten. Dies bedeutet also, daß die zu bestimmende Istflugbahn Tr sich in einem zentrisch
zu der Sollflugbahn 7/liegenden Raum befindet, der eine
Breite ajdjhat, die gleich dem größtmöglichen Fehler ist,
welchen die Trägheitsnavigationseinrichtung bei der Augenblicksortung der Position 5,-machen können.
Man kann annehmen, daß dieser Raum durch einen mit dem Flugzeug »fest verbundenen« elementaren
Unsicherheitsraum gebildet ist, der sich zusammen mit
dem Flugzeug über das Berichtigungsgelände bewegt. Die Projektion dieses Unsicherheitsraums auf den
Boden ergibt dort die Unsicherheitszone (abcd)j, in der
einerseits gerade überflogene Geländepunkt (Projektion der Istposition Bj) und andererseits die Projektion
der Sollposition Aj liegen. Während der Dauer des Überfliegens führt das Navigationsberichtigungssystem
in einer wiederholten Folge Höhenmessungen der zuvor beschriebenen Art durch, welche die Höhe des
gerade überflogenen Geländepunktes ergeben. Die Folgeperiode der durchgeführten Messungen ist so
klein, daß die Zahl der Messungen über dem Berichtigungsgelände sehr groß ist; aus diesem Grund
entsprechen die unstetigen Meßabtastungen praktisch einer fortgesetzten kontinuierlichen Messung des
Höhenreliefs des Geländes unter der von dem Flugzeug zurückgelegten Istflugbahn ΤΛ
In dem Navigationsberichtigungssystem sind die Höhen einer großen Zahl von Punkten des Berichtigungsgeländes
ODEF in Form eines symbolisierten Geländebildes gespeichert, und bei jeder Höhenmessung
wird eine optische Korrelation zwischen der gemessenen Höhe des der Istposition 6,-entsprechenden
Geländepunktes und der aufgezeichneten Höhen aller Geländepunkte des zugehörigen Unsicherheitsraums
(abcd)j durchgeführt Auf Grund der Autokorrelationsfunktion erhält man dabei mit einem Schlag alle von der
Aufzeichnung erfaßten Geländepunkte der Unsicherheitszone, welche die gleiche Höhe wie der gerade
überflogene Geländepunkt haben, also die durch den gerade überflogenen Geländepunkt gehende Höhenlinie
Cj. Durch eine optische Integration mehrerer nacheinander aufgenommener Höhenlinien erhält man
dann die Abweichung der Istposition Bj von der Sollposition Aj.
F i g. 1 zeigt schematisch mehrere Höhenlinien Q ...
Cj ... Ca welche im Verlauf des Überfliegens des
Berichtigungsgeländes erhalten werden. Jede dieser Höhenlinien geht bei jeder Messung durch die
entsprechende Augenblicksposition Bi ... Bj ... Bn.
Natürlich ist in Wirklichkeit die Zahl der während des
Überfliegens des Berichtigungsgeländes aufgenommenen Höhenlinien sehr groß.
Auf jeder Höhenlinie besteht mit Sicherheit ein und
nur ein Punkt, der die Istposition des Flugzeugs darstellt.
Eine einzige Meßabtastung ergibt also nur eine Standlinie des Flugzeugs. Wenn man aber eine optische
Integration vornimmt indem man beispielsweise die Bilder der nacheinander aufgenommenen Höhenlinien
im Verlauf ihrer Bildung auf einen einzigen Schirm mit geeigneter Nachleuchtdauer projiziert erreicht man,
daß sich alle Höhenlinien in einem einzigen, sehr hellen
Punkt schneiden, der die Istposition: des Flugzeugs
darstellt
Diese Maßnahme ist in Fig.2 dargestellt Auf der
einzigen Ebene KLMN, die Untersuchungsebene genannt wird, werden die Koordinaten der den
aufeinanderfolgenden Messungen entsprechenden Unsicherheitszonen (abcd)jso dargestellt daß die zugehörigen
Sollpositionen A zusammenfallen, vorzugsweise im Mittelpunkt der Untersuchungsebene. Alle Höhenlinien
Cj schneiden sich dann in dem gemeinsamen Punkt B, .welcher die Spur der Istflugbahn Tr darstellt Die Lage
des Punktes B in bezug auf die Koordinatenachsen der Untersuchungsebene ergibt direkt die kartesischen
Koordinaten px und py der geometrischen Abweichung
ίο der Istflugbahn T1,
Der optische Korrelator untersucht bei jeder Höhenmessung unmittelbar und gleichzeitig die ganze
Unsicherheitszone und erfüllt dadurch gleichzeitig mehrere Funktionen, insbesondere die Funktion einer
Wählanordnung, welche die Geländepunkte gleicher Höhe auswählt die Funktion einer Entfernungsmeßanordnung,
welche die räumliche Lage dieser Punkte bestimmt und die Funktion einer Diskriminatoranordnung,
welche die Höhendifferenzen der nächsten Umgebung rings um die Punkte gleicher Höhe
auswertet
Für diesen Zweck geeignete optische Korrektoren können mit inkohärentem oder mit kohärentem Licht
arbeiten; Beispiele hierfür werden später beschrieben.
Zum besseren Verständnis der Arbeitsweise des Navigationsberichtigungssystems sind in Fig.3 schematisch
die wesentlichen Bestandteile eines mit inkohärentem Licht arbeitenden Korrektors dargestellt
In dieser Darstellung sind auf einer Achse hintereinander die Ebene P\ eines Bezugsbildes 31, die Ebene P2
des symbolisierten Geländebildes, ein durch die Linse L dargestelltes optisches System und die Untersuchungsebene
P3 gezeigt Das Bezugsbild 31 ist eine unterscheidungskräftige
geometrische Symbolfigur, die um ihren auf der optischen Achse liegenden Mittelpunkt in der
Ebene Pi drehbar ist und vorzugsweise so ausgebildet
ist daß sie nur in einer einzigen Winkelstellung mit sich selbst deckungsgleich ist Zur Vereinfachung ist in
F ig. 3 angenommen, daß die Symbolfigur durch vier auf
einem lichtundurchlässigen Hintergrund angebrachte lichtdurchlässige Löcher gebildet ist
Der Winkel Θ zwischen einer Bezugsrichtung dieser
Figur und der Bezugsachse X-X' drückt in einem geeignet gewählten Maßstab die gemessene Höhe des
gerade überflogenen Geländepunktes aus. Zu diesem Zweck wird das Bezugsbild entsprechend den jeweiligen
Meßwerten laufend verdreht
In der Ebene Pi ist das zuvor aufgenommene symbolisierte Geländebild des Berichtigungsgeländes angeordnet Auf diesem symbolisierten Geländebild ist für eine große Zahl von Geländepunkten die Höhe jeweils durch eine Symbolfigur dargestellt die mit der Symbolfigur des Bezugsbildes 31 identisch ist und um einen der Höhe des betreffenden Geländepunktes in dem gleichen Maßstab entsprechenden Winkel verdreht aufgezeichnet ist Zur Vereinfachung sind in F i g. 3 nur drei dieser aufgezeichneten Symbolfiguren dargestellt; in Wirklichkeit trägt das symbolisierte Geländebild eine sehr große Zahl dieser Symbolfiguren. Das symbolisierte Geländebild wird in der Ebene P% laufend so eingestellt daß der der Projektion der augenblicklichen Sollposition Aj entsprechende Punkt auf der optischen Achse liegt Für die optische Korrektion wird der diesen Punkt umgebende Bereich ausgenützt welcher der Unsicherheitszone (abcdjjsntspncht.
In der Ebene Pi ist das zuvor aufgenommene symbolisierte Geländebild des Berichtigungsgeländes angeordnet Auf diesem symbolisierten Geländebild ist für eine große Zahl von Geländepunkten die Höhe jeweils durch eine Symbolfigur dargestellt die mit der Symbolfigur des Bezugsbildes 31 identisch ist und um einen der Höhe des betreffenden Geländepunktes in dem gleichen Maßstab entsprechenden Winkel verdreht aufgezeichnet ist Zur Vereinfachung sind in F i g. 3 nur drei dieser aufgezeichneten Symbolfiguren dargestellt; in Wirklichkeit trägt das symbolisierte Geländebild eine sehr große Zahl dieser Symbolfiguren. Das symbolisierte Geländebild wird in der Ebene P% laufend so eingestellt daß der der Projektion der augenblicklichen Sollposition Aj entsprechende Punkt auf der optischen Achse liegt Für die optische Korrektion wird der diesen Punkt umgebende Bereich ausgenützt welcher der Unsicherheitszone (abcdjjsntspncht.
Das optische System L wirft das Bild des symbolisierten
Geländebildes der. Ebene Pz auf den in der
Untersuchungsebene Pz angeordneten Schirm. Wenn
das symbolisierte Geländebild von einer nichtkohärenten Lichtquelle durch das Bezugsbild 31 hindurch
beleuchtet wird, dann erscheinen in der Untersuchungsebene die Bilder der Symbolfiguren des symbolisierten
Geländebildes in der gleichen räumlichen Anordnung wie auf diesem, aber mit unterschiedlicher Helligkeit.
Am hellsten erscheinen die Bilder der Symbolfiguren, die in dem gleichen Winkel Θ aufgezeichnet sind, in den
das Bezugsbild 31 gerade eingestellt ist, also der Symbolfiguren, die denjenigen Punkten des Berichtigungsgeländes
zugeordnet sind, welche die gleiche Höhe wie der gerade überflogene Geländepunkt haben,
dessen Höhe die Einstellung des Bezugsbildes 31 bestimmt. Die Bilder der anderen Symbolfiguren
erscheinen in der Untersuchungsebene wesentlich dunkler. Die hellen Bilder stellen zusammen die
gesuchte Höhenlinie dar. Infolge der laufenden Verstellung des symbolisierten Geländebildes in der Ebene P%
erscheinen die den aufeinanderfolgenden Messungen entsprechenden Höhenlinien in der Untersuchungsebene
P3 in der in Fi g. 2 gezeigten Weise so, daß sie sich in
dem der Iststellung B des Flugzeugs entsprechenden Punkt Bi schneiden.
Zur automatischen Bestimmung der Lage des Punktes B von Fig.2 bzw. des entsprechenden Bildes B\ von
F i g. 3 ist ein lichtempfindliches Detektorsystem vorgesehen, das den Untersuchungsschirm abtastet, alle
Lichtintensitäten der Höhenlinien integriert, die sich in dem Punkt Bi schneiden, die kartesischen Koordinaten
px und py der Abweichung ermittelt, elektrische
Fehlersignale bildet und dieser zu einer sehr einfachen Rechenanordnung schickt, damit die Angaben der
Trägheitsnavigationseinrichtung berichtigt werden.
F i g. 4 zeigt schematisch die Gesamtheit des Navigationsberichtigungssystems.
Dieses System besteht im wesentlichen aus zwei Gruppen: Dem Kanal 1, der in
der Kette des Navigationssystems liegt, und der Korrekturschleife 2.
Der Kanal 1 enthält ein Rechenwerk 11 und eine Anordnung 12, welche die korrigierten Positionswerte
(X, Y) zu einer Anordnung 13 liefert, die die Aufgabe
hat, die Informationen für die Kurshaltung und für die Navigation im allgemeinen anzuzeigen.
Das als Addierwerk arbeitende Rechenwerk 11 empfängt einerseits die von der Trägheitsplattform 10
gebildeten Stellungswerte (X, Y) und andererseits die Korrekturglieder
m-l
Σ (ρ Α
und
m-l
Σ C?A>
die durch Extrapolation aus den Berichtigungen berechnet worden sind, welche über dem Berichtigungsgelände (m—\) durchgeführt worden sind, das dem
gerade überflogenen Berichtigungsgelände mit der Nummer (m) vorangeht Das Addierwerk 11 bildet
somit die korrigierten Stellungskoordinaten
" (Yt +Σ Py).
und es liefert diese korrigierten Ergebnisse in binärer Zahlendarstellung zu der Anordnung 12 Es ist zu
bemerken, daß diese korrigierten Koordinaten, die in bezug auf den Abflugpunkt Cdes Flugzeugs angegeben
sind, die Punkte Ä/ betreffen, deren geometrischer Ort die durch die vorangehenden Korrekturen vorgeschriebene
Sollflugbahn 7} bildet, wie in Fig. 1 schematisch dargestellt ist
Das Berichtigungssystem hat die Aufgabe, Fehlersignale zu ermitteln und zu bilden, welche die
Komponenten (px)m und (p^m der zusätzlichen Abweichung
ausdrücken, welche das Flugzeug auf dem Weg von dem vorangehenden Berichtigungsgelände (m—i),
über dem die Koordinaten (X, Y) korrigiert worden sind, bis zu dem gerade überflogenen Berichtigungsgelände
m angenommen hat. Die in Fig.2 dargestellten Komponenten (px)m und (p^m werden durch die
Korrekturschleife 2 von Fig.4 bestimmt die jedesmal
dann in Tätigkeit gesetzt wird, wenn das Flugzeug eines der Berichtigungsgelände überfliegt
Die Schleife 2 enthält demzufolge den mit nichtkohärentem oder kohärentem Licht arbeitenden Korrelator
20, der beispielsweise nach dem in Fig.3 gezeigten Prinzip arbeitet und bei jeder Messung die optische
Korrelation zwischen dem Bezugsbild 31 (Fig.3) und
dem symbolisierten Geländebild durchführt Das symbolisierte Geländebild wird durch die vom Rechenwerk
21 gesteuerte Einstellvorrichtung 24 laufend nachgestellt, während das Bezugsbild 31 durch die Höheneinstellvorrichtung
22 eingestellt wird, welche die Analogsignale der zur Messung verwendeten Höhenmesser
empfängt. Der Taktgeber 23, der gleichfalls vom Rechenwerk 21 gesteuert wird, steuert den Betrieb des
Berichtigungssystems.
Die Einstellvorrichtung 24 bringt das symbolisierte Geländebild des Berichtigungsgeländes in die richtige
Stellung, so daß die jeweilige Sollposition A mit den auf den Ursprung O (Fig. 1) des Berichtigungsgeländes
bezogenen Koordinaten χ und y gemäß F ig. 3 auf der optischen Achse gehalten wird.
Die Anordnung 12 von Fig.4 liefert jedoch die
Koordinaten Xvsva Y"in bezug auf den Abflugpunkt C
des Flugzeugs; daher muß für jedes Berichtigungsgelände
die Subtraktion X=(X-X0) und y=(Y-Y0)
durchgeführt werden, wobei Xq, Yo die Koordinaten des
Ursprungs Odes betreffenden Berichtigungsgeländes in
bezug auf den Punkt C sind. Diese Koordinaten X0, Yo
sind auf dem das symbolisierte Geländebild tragenden Aufzeichnungsträger aufgezeichnet Sie werden von
diesem Aufzeichnungsträger vor dem Erreichen des Berichtigungsgeländes von einer Leseschaltung 26
abgelesen, von der sie zu dem Rechenwerk 21 übertragen werden, das die zuvor angegebene Subtraktion
durchführt und die Koordinaten λγ und y direkt in
. binärer Zahlendarstellung abgibt.
Damit die Einstellvorrichtung 24 auf dem Nullpunkt gehalten werden kann, solange sich das Flugzeug
so außerhalb des Berichtigungsgeländes befindet, bewirkt das Rechenwerk 21, daß die abgegebenen Signale nur
dann den zuvor angegebenen Differenzen entsprechen, wenn der Wert X(bzw. Y) größer als der Wert Xo (bzw.
Yo) ist Wenn dagegen A"(bzw. Y)Meiner als Xo (bzw. Ιό)
ist, sind die abgegebenen Signale nicht negativ, sondern sie haben den Wert Null. Diese Besonderheit ermöglicht
es, das aufgezeichnete symbolisierte Geländebild im voraus in die richtige Anfangsstellung zu bringen, sobald
sich das Flugzeug dem Berichtigungsgelände nähert Die mittlere Vorschubbewegung des symbolisierten
Geländebildes ist der Bewegung des Flugzeugs proportional. Wegen des sehr kleinen Maßstabs ist aber
selbst bei großen Fluggeschwindigkeiten die Vorschubbewegung des symbolisierten Geländebildes verhältnismäßig
klein, und da für die optische Korrelation mit Lichtimpulsen kurzer Dauer gearbeitet wird, kann das
symbolisierte Geländebild gleichförmig bewegt werden.
In bestimmten Sonderfällen kann es jedoch vorteil-
haft sein, das symbolisierte Geländebild in einer schnellen Folge von unstetigen Schritten vorzuschieben.
Der sehr kleine Vorschubschritt ρ kann so gewählt werden, daß er einen Flugweg in der Größenordnung
von einigen Metern bis einigen zehn Metern entspricht, wenn das Flugzeug mit Mach 2 fliegt. Diese Entfernung
entspricht nur einem kleinen Bruchteil der Länge der Unsicherheitszone.
Die Aufzeichnung des symbolisierten Geländebildes erfolgt zweckmäßig so, daß jede Unsicherheitszone in
mehr als 100 Gittermaschen unterteilt ist. Für jede Gittermasche ist eine Symbolfigur aufgezeichnet,
welche die Höhe des Mittelpunktes der Gittermasche angibt. Dies bedeutet mit anderen Worten, daß jede
optische Korrelation mit ebenso vielen aufgezeichneten Symbolfiguren durchgeführt wird, wie Gittermaschen in
einer Unsicherheitszone vorhanden sind. Wenn die Länge einer Unsicherheitszone das /23-fache der Länge
einer Gittermasche beträgt, enthält die Unsicherheitszone m2 Gittermaschen.
Die optische Korrelation ergibt somit die Wirkung, daß bei jeder einzelnen Messung alle Gittermaschen
einer Unsicherheitszone gleichzeitig und praktisch augenblicklich geprüft und mit der gemessenen Höhe
verglichen werden. Durch entsprechende Wahl der Folgefrequenz fr der aufeinanderfolgenden optischen
Korrelation wird außerdem erreicht, daß in dem Zeitintervall öt, welches das Flugzeug zum Überfliegen
einer Unsicherheitszone braucht, eine gleiche Reihe von m Gittermaschen mehrmals, beispielsweise /2-mal
untersucht wird. Während dieses Zeitintervalls öt liefert der Korrelator /2 verschiedene Höhenlinien, für deren
Bildung jeweils /22 Reihen von /22 Gittermaschen, also m2
Gittermaschen herangezogen werden.
Während der Zeit T, in der das Berichtigungsgelände überflogen wird, ist die erhaltene Gesamtzahl N von
Höhenlinien
N= fr-T
und die Zahl M der untersuchten Reihen von Maschengittern ist
M=™-N.
η
η
Jede Reihe, die senkrecht zu der Richtung des Flugzeugs liegt, wird /2-mal untersucht und enthält
jeweils /22 Gittermaschen.
Die Auflösung des symbolisierten Geländebildes wird so gewählt, daß die das Maschengitter kennzeichnende
Zahl m mehrfach größer als die Zahl /2 ist.
Um die Genauigkeit zu vergrößern, wird die Zahl N der beim Überfliegen eines Berichtigungsgeländes
ausgewerteten Höhenlinien in der Größenordnung von etwa 100 bemessen, wodurch zugleich die Folgefrequenz
fr für eine durch andere Überlegungen vorgegebene
Zeit T festgelegt wird, in welcher das Berichtigungsgelände überflogen wird.
Das Funktionsschema von Fig.6 zeigt schematisch
eine stufenweise arbeitende Einstellvorrichtung 24 für das symbolisierte Geländebild, deren Arbeitsweise an
Hand des Diagramms von F i g. 5 erläutert wird.
Die unstetige Kurve Di von Fi g. 5 zeigt schematisch
den schrittweisen Vorschub der Abszissenachse χ des symbolisierten Geländebilds mit dem sehr kleinen
Vorschubschritt p. Der Mittelwert dieser Treppenkurve fällt mit der Geraden D2 zusammen, welche der linearen
Vorwärtsbewegung des Flugzeugs als Funktion der Zeit entspricht
F i g. 6 zeigt schematisch ein entsprechendes Ausführungsbeispiel der Einstellvorrichtung 24, die auch in
Fig.4 dargestellt ist. Diese Anordnung enthält zwei Kanäle, welche die Aufgabe haben, die Koordinate χ
bzw. die Koordinate y des symbolisierten Geländebildes in Abhängigkeit von der Vorwärtsbewegung des
Flugzeugs einzustellen. Die beiden Kanäle haben den gleichen Aufbau, und in F i g. 6 ist nur das Funktionsschema des der Koordinate χ zugeordneten Kanals
dargestellt.
Dieser Kanal enthält einen Stellmotor 240 und eine Regelschleife mit den Anordnungen 241,.243 und 244.
Da die Werte χ und y von dem Rechenwerk 21 von Fig.4 in binärer Zahlendarstellung geliefert werden,
kann der Stellmotor 240 durch einen Schrittmotor gebildet sein, welcher die Verstellung des symbolisierten
Geländebildes 242 steuert, die einen Teil des Korrelators 20 von Fi g. 4 bildet und bei P2 in F i g. 3 dargestellt
ist. Ein Impulsgenerator 242 erzeugt bipolare Impulse und steuert den Stellmotor 240 in der einen oder in der
anderen Laufrichtung. Die zur Steuerung des Stellmotors
dienenden Impulse werden außerdem einem Vorwärts- und Rückwärtszähler 241 zugeführt, welcher
in Form einer Binärzahl den Wert des vom Stellmotor eingestellten Koordinatenwertes xc angibt Eine Vergleichsanordnung
243 empfängt die Koordinate χ von dem Rechenwerk 21 von F i g. 4 sowie den Wert xc vom
Zähler 241. Damit in jedem Zeitpunkt die Polarität der Abweichung bestimmt werden kann, die zwischen der
Sollstellung χνηά der Iststellung xbdes vom Stellmotor
240 gesteuerten symbolisierten Geländebildes besteht, bildet die Vergleichsanordnung 243 die Differenz
(x—Xb), und sie bildet ein Einheitssignal für das
Vorzeichen der Differenz, indem sie die Operation (x—xc)/| x—xc I durchführt. Das Vorzeichensignal wird
dem Impulsgenerator 244 zugeführt, der seinerseits eine Impulsfolge entsprechender Polarität zu dem Motor 240
liefert Das Eingreifen der von den Anordnungen 241, 243 und 244 gebildeten Regelschleife hört in dem
Augenblick auf, in welchem die Stellung xc des
symbolisierten Geländebildes gleich der Sollstellung χ ist Die gleiche Operation wird von dem anderen Kanal
mit der Ordinate ^durchgeführt.
Die schematisch bei 22 in Fig.4 dargestellte
Höheneinstellvorrichtung steuert die Drehung des Bezugsbildes 31 in der Ebene P\ von Fig.3 in
Abhängigkeit von der Höhe des im Augenblick der Messung überflogenen Bodenpunktes. Diese Einstellung
erfolgt direkt in analoger Form, damit die Informationen der Höhenmesser verwertet werden können, ohne
daß eine Umsetzung vorgenommen werden muß.
Die Anordnung 22 empfängt zwei Arten von Informationen. Die erste Informationsart betrifft die
Augenblicksmeßwerte, insbesondere die Höhe Za in
bezug auf den Meeresspiegel, die von einem Barometer angegeben wird, und die von einem Funkhöhenmesser
gemessene Höhe h über Grund.
Die Informationen der zweiten Art, die der Anordnung unmittelbar vor dem Eintritt in das
Berichtigungsgelände geliefert werden, betreffen die Grundhöhe Ho des Berichtigungsgeländes über dem
Meeresspiegel und den Wert AH, welcher den Mittelwert der Höhenänderungen des betreffenden
Berichtigungsgeländes über der Grundhöhe Hq darstellt
Diese beiden zuletzt genannten Daten Ho und AH
kennzeichnen zusammen mit den Koordinaten Xo, Yo
des Ursprungs O das Berichtigungsgelände, das überflogen werden soll. Diese vier Informationen sind
auf dem das symbolisierte Geländebild tragenden Aufzeichnungsträger in digitalisierter Form in dem
zwischen den symbolisierten Geländebildern von zwei Berichtigungsgeländen liegenden Abschnitt aufgezeichnet,
so daß sie beim Wechsel des Geländebildes nach der Überquerung des vorangehenden Berichtigungsgeländes
photoelektrisch abgelesen werden können. Das Ablesen dieser Informationen erfolgt während der
Vorschubbewegung des Aufzeichnungsträgers. Die Werte von Ho und AH sind so quantisiert, daß eine
kleine Zahl von Ziffern zur Codierung der dem Berichtigungsgelände entsprechenden Werte genügt.
Diese Werte werden von der Leseschaltung 26 abgelesen und der Höheneinstellvorrichtung 22 zugeführt.
"Im allgemeinen kann unterstellt werden, daß das überflogene Gelände in jeder Unsicherheitszone von
einem hügeligen Boden gebildet ist, wie er in Fig.7 dargestellt ist, der eine größere Anzahl von Wellungen
aufweist, die nach oben und unten von dem Mittelwert Hq+idifabweichen.
Für jeden gemessenen Bodenpunkt wird die Amplitude
ε=Ζ-(Η0+ΔΗ)
25
bestimmt, worin Z die Höhe des betreffenden Punktes
über dem Meeresspiegel und gleich der Differenz der vom Barometer gemessenen Höhe Za und der vom
Höhenmesser gemessenen Höhe h ist. Die gleichen Amplituden ε sind für die ausgewählten Bodenpunkte
auf dem symbolisierten Geländebild aufgezeichnet.
Die Amplitude ε sowie die Extremwerte 8maxund ε,π/π
der Erhebungen und Vertiefungen des Geländes sind gleichfalls in F i g. 7 dargestellt.
Entsprechend der Beschreibung von F i g. 3 wird jede Amplitude ε durch die Winkelstellung des Bezugsbildes
31 bzw. der auf dem symbolisierten Geländebild aufgezeichneten geometrischen Figuren ausgedrückt
Damit ein möglichst hohes Amplitudenunterscheidungsvermögen gewährleistet ist, muß der größtmögliehe
Winkeländerungsbereich β der geometrischen Figur für die vorkommenden Höhenänderungen möglichst
vollständig ausgenutzt werden. Dies bedeutet mit anderen Worten, daß der Winkeländerungsbereich ß,
der nahezu 2 η Bogengrade beträgt, dem größten Höhenunterschied D=emax+\ Bmin\ des Geländes zugeordnet
sein muß. Je höher die Grundhöhe Ho des Geländes und der Mittelwert AH der Wellüngen sind,
um so größer ist der Höhenunterschiedsbereich D. Im Verlauf des gleichen Flugs kann das Flugzeug
Berichtigungsgelände j überfliegen, welche durch sehr verschiedene Parameter Hoj und AHj gekennzeichnet
sind und daher auch sehr verschiedene Höhenunterschiedsbereiche Dj haben. Um unter allen Umständen
ein maximales Amplitudenunterscheidungsvermögen zu erhalten, paßt daher die Höheneinstellvorrichtung 22
von Fig.4 halbautomatisch oder automatisch den Maßstab der Höheneinstellung so an, daß der ganze
Winkeländerungsbereich β dem Höhenunterschiedsbereich Dj des überflogenen Berichtigungsgeländes ent- βο
spricht. Eine entsprechende Anpassung ist natürlich auch bei der Aufzeichnung des symbolisierten Geländebildes
vorgenommen worden.
In dem folgenden Abschnitt wird an Hand von F i g. 7 bis 10 der für die Aufzeichnung des gesamten
Höhenunterschiedsbereichs D ausnutzbare Wert des Winkels β erläutert.
Fig. 7 zeigt, daß das Relief des eine Unsicherheitszone
bildenden Geländes sowohl positive als auch negative Amplituden ε haben kann. Um auf dem
symbolisierten Geländebild und bei der Einstellung des Bezugsbildes die Erhebungen von den Vertiefungen
gegenüber der mittleren Höhe H0+AH zu unterscheiden,
wird die von Null bis 1800C gehende Winkelzone
für die eine Polarität der Amplitude (beispielsweise die positive Amplitude) reserviert, während die entgegengesetzte
Polarität die andere Hälfte des trigonometrischen Kreises einnimmt
Um aber jede Zweideutigkeit zwischen einem Punkt größter Höhe (Punkt Sin F i g. 7 und 8) und einem Punkt
kleinster Höhe (Punkt R in F i g. 7 und 8) zu vermeiden, ist ein kleiner Sektor zu beiden Seiten der 180°-Richtung
vorgesehen, der nicht benutzt wird und die beiden für die Aufzeichnung der Amplitude ε vorgesehenen
Winkelzonen voneinander trennt. Dieser Trennsektor mit dem Winkel Θο ist in F i g. 8 schraffiert dargestellt.
Man verfügt also über einen Winkel β von (360° — Θο)
für die Aufzeichnung des Bereichs der Amplitude ε jedes Berichtigungsgeländes.
Natürlich kann in besonderen Fällen, in denen das Geländerelief sehr abwechselungsreich ist, der Mittelwert
üb+AH im Verlauf des Überfliegens des
Berichtigungsgeländes verändert werden.
Bei dem beschriebenen Navigationsberichtigungssystem
können sehr verschiedenartige Symbolfiguren verwendet werden, die durch ihre Form oder durch ihre
Richtung die Höhen des überflogenen Geländes ausdrücken. Als Beispiel ist in Fig.9 eine der
bevorzugten geometrischen Figuren dargestellt, die den gewünschten Zweck erfüllt.
Diese Figur enthält eine gewisse Zahl von Löchern, mit einem Durchmesser d, die auf konzentrischen
Kreisen D, A, D2 usw. verteilt sind. Die Abstände
zwischen den Löchern entsprechen auf jedem Kreis einer arithmetischen Reihe mit der Grundzahl d,
wodurch eine Folge von Abständen gebildet wird, welche die Werte 2d, 3d, 4d usw. haben. Eine solche
geometrische Figur, die »Korrelationsfigur« genannt wird, ahmt in erster Annäherung eine »zufällige«
Verteilung der Löcher nach, so daß man auf dem gleichen Kreis keine zwei Löcherpaare finden kann, die
den gleichen Abstand haben. Damit die Korrelationsfigur sich besser für die optische Korrelation eignet, kann
sie durch lichtdurchlässige Löcher auf einem lichtundurchlässigen Hintergrund gebildet sein.
Damit man eine Korrelationsfunktion mit schmaler Basis erhält, ist es vorteilhaft, diese Figur mit einer
großen Zahl von Löchern kleinen Durchmessers d zu bilden.
Man kann die optische Korrelation mit nichtkohärentem Licht vorteilhaft anwenden, wenn die verschiedenen
Kreise Dj so groß sind, daß bei einer großen Zahl
von Löchern die Durchmesser d dieser Löcher nicht kleiner als einige Zehntel Millimeter sind.
Bei bestimmten besonderen Anwendungsfällen werden die Durchmesser d der Löcher notwendigerweise
kleiner als einige Zehntel Millimeter, so daß sie die Erscheinung der Lichtbeugung hervorrufen. Dann kann
die optische Korrelation unter Verwendung von kohärentem Licht durchgeführt werden. In diesem Fall
wird nämlich, wie später noch erläutert wird, die Beugungserscheinung keineswegs störend, sondern
sogar sehr vorteilhaft
F i g. 10 zeigt die mit der Korrelationsfigur von F i g. 9 erhaltene Korrelationsfunktion. Diese zeigt die Helligkeit
der auf dem Untersuchungsschirm (P3 in F i g. 3) .
809 681/24
erhaltenen Bilder der Symbolfiguren als Funktion des Winkelunterschieds zwischen dem Winkel des Bezugsbildes (31 in Pi von Fig.3) und dem Winkel einer
Symbolfigur des symbolisierten Geländebildes (P2 in Fig.3). Die Korrelationsfunktion hat die Form eines
gleichschenkligen Dreiecks der Höhe a, an das sich zu
beiden Seiten eine gezackte Figur der maximalen Höhe b anschließt Die größte Helligkeit a entspricht einer
aufgezeichneten Symbolfigur, welche die gleiche Winkelstellung wie das Bezugsbild hat, also mit diesem
deckungsgleich ist
In F i g. 10 ist auch die nicht verwendete Winkelzone mit dem Winkel θο/2 zu beiden Seiten der 180°-Richtung
zu erkennen, welche die schematisch in Fig.8
dargestellte Trennzone RST ist Die günstigsten Verhältnisse werden erhalten, wenn die Basis des
gleichschenkligen Dreiecks doppelt so groß wie der tote Winkel Θο ist, sich also über ΙΘο erstreckt
Zur Erläuterung der Möglichkeiten, welche die schematisch in Fig.9 dargestellte Korrelationsfigur
bietet, ist als Beispiel zu bemerken, daß einige zehn
Löcher in einem Kreis mit einem Durchmesser von etwa 10 Millimeter eine Korrelationsfunktion ergeben, deren
Basis in der Größenordnung von 16° liegt, und deren Höhe a ferner zehnmal höher als die Höhe b ist, wobei
die nutzbare Winkelzone dann 352° beträgt
Die vorstehende Beschreibung zeigt, daß einer Höhenmessung eine genau bestimmte Amplitude ε und
eine genau bestimmte Winkelrichtung θ des Bezugsbildes
entsprechen. Diese genau definierten Werte ergeben jedoch eine Korrelationsfunktion, die sich über
einen Winkelbereich ausdehnt und dabei einen Sektor mit einer Basis 2 Θο einnimmt Daraus folgt, daß der
genaue Wert der Amplitude ε einen kleinen Unbestimmtheitsbereich
(Δε)ι aufweist, der nachfolgend »Quantum« genannt werden solL
Wenn angenommen wird, daß zwei Korrelationsfunktionen
im Grenzfall als voneinander unabhängig unterschieden werden, wenn ihre Scheitel um 2 Q0Zr
voneinander entfernt liegen, läßt sich leicht die Zahl po der unterscheidbaren Höhenwerte ableiten, welche der
für die Aufzeichnung verfügbare Winkeländerungsbereich β enthält Die Kenntnis der Zahl po bestimmt den
Höhenunterschiedsbereich Da einer Gruppe von Berichtigungsgeländen, die als Bezugsgruppe Null bezeichnet
wird. Da man andrerseits die entsprechende Übertragungsfunktion Go der Organe kennt, welche die
Amplitude ε in den Winkel θ der Richtung des
Bezugsbildes übersetzt (und die beispielsweise durch den Verstärker AM und den Motor Ma von Fig. 11
dargestellt sind), läßt sich zeigen, daß einerseits DaGo
gleich dem gesamten Winkeländerungsbereich β ist und daß andrerseits der Höhenunterschiedsbereich Do
gleichp(48)iistwobei(d8)t Gbgleich2e<)/i· ist
Diese Beziehungen werden nur unter Berücksichtigung des Quantums abgeleitet, das durch das Auflösungsvermögen
begrenzt ist, welches durch die Fähigkeit
vorgeschrieben ist zwei voneinander unabhängige,
aber sehr nahe beieinanderliegende Korrelationsfunktionen voneinander zu unterscheiden. Es ist hierbei zu eo
bemerken, daß bei Übernahme des Rayleighschen Kriteriums der zuvor eingeführte Parameter r einen
Maximalwert 2 annimmt
Damit der Höhenunterschiedsbereich Do sorgfältig in po voneinander unterscheidbaren Höhenwerten abgetastet
werden kann, ist es jedoch notwendig, daß das Quantum Δε zugleich sowohl das zuvor erwähnte
Auflösungsvermögen als auch den wahrscheinlichen Fehler berücksichtigt welcher hinsichtlich der aus den
Höhenmessungen abgeleiteten Wellungsamplitude gemachtwird.
Wenn angenommen wird, daß die Dichte der Verteilung der Wellungen auf dem Gelände durch das
Verteilungsgesetz von Poisson beherrscht wird, läßt sich ableiten, daß mehr als 90% Wahrscheinlichkeit dafür
besteht daß die Abweichung [Δε)ι zwischen dem
wirklichen Augenblickswert der Amplitude und dem durch die Messungen bestimmten Wert den Mittelwert
ΔΗ der Wellungen nicht überschreitet wobei dieser
Mittelwert gleich der Varianz des Geländes ist d.h. gleich dem Quadrat seiner typischen Abweichung σ.
Man gewährleistet eine optimale Abtastung, wenn ein
Quantum Δε gewählt wird, das gleichzeitig den beiden
zuvor angegebenen Begrenzungen entspricht, d.h,
Wenn man (Δε), (Δε)ι und (Δε)ζ gleichmacht Somit
erfordert ein Berichtigungsgelände der Gruppe j ein Quantum in der Größenordnung von (ΔΗ)} und einen
Höhenunterschiedsbereich Dj, der den Wert p(Aif)y·
erreichen kann.
Deshalb werden die Berichtigungsgelände in mehrere Gruppen zusammengefaßt welche durch die Mittelwerte
(AH)j ihrer Wellungen sowie durch die verschiedenen
mittleren Höhen (/^./gekennzeichnet sind.
Für jede Gruppe /wird der Höheneinstellvorrichtung 22 von Fig.4 ein eigener Maßstab zugeteilt der durch
einen solchen Faktor Rj reduziert ist, daß der Winkel ß,
der gleich (360° — θο) ist, von dem Höhenunterschiedsbereich Dj vollkommen ausgenutzt wird. Für jeden
Maßstab j ist dieser Faktor Rj derart bemessen, daß der
Höhenunterschiedsbereich Dj gleich RjDo ist Auf diese
Weise wird erreicht, daß die Gruppe von Organen, welche das Bezugsbild ausrichtet und die Übertragungsfunktion
Gb hat, bei jeder beliebigen Gruppe /unter den
gleichen Bedingungen wie bei der Bezugsgruppe Null arbeitet
Es ist zu bemerken, daß jedes so behandelte Berichtigungsgelände / eine sehr kleine Zahl von
Punktpaaren, wie die Punkte R und S von Fi g. 7 und 8
hat, welche den entsprechenden Bereich .D/überschreitet;
die beschränkte Zahl von Punktpaaren beeinflußt das Endergebnis der optischen Korrelation nicht
Dies hat zur Folge, daß entlang der vom Flugzeug zurückgelegten Flugbahn das Berichtigungssystem
unter allen Umständen ein großes Auflösungsvermögen gewährleistet, dank der Höheneinstellvorrichtung, weiche
durch ihre Mehrfachmaßstäbe automatisch den Korrelator, an die verschiedenartige Beschaffenheit der
überflogenen Gelände anpaßt
Wenn man den Fall einer Gesamtflugstrecke von mehreren 1000 km annimmt, entlang welcher das
Flugzeug mit Mach 2 mehrere zehn Berichtigungsgelände überfliegt, kann man als Beispiel eine Einteilung
annehmen, welche diese Gelände in beispielsweise 5 Gruppen staffelt deren Höhenunterschiedsbereiche Dj
von Di gleich 100 m bis D5 gleich 1000 m gehen. Jedem
Wert Dj wird, wie bereits erwähnt wurde, ein Reduzierfaktor Rj zugeordnet der von der schematisch
in Fig. 11 dargestellten Anordnung gebildet wird, welche die Drehung des Bezugsbildes der Ebene Pj von
F i g. 3 um Quanten Δε steuert welche durch die Höhen
//ojUnd(/4i/)ybedingtsind.
Um die Erläuterung des Verfahrens noch konkreter zu machen, kann man die zuvor angegebenen
Zahlenwerte wieder aufnehmen, insbesondere den Winkel θο von 8°, das durch den Parameter r=2
ausgedrückte Trennvermögen der Bilder, einen Höhen-
Unterschiedsbereich von 100 mund einen auswertbaren Winkel β von 352°. Daraus folgt, daß der kleinste
erkennbare Winkelabstand 8° beträgt, daß die Zahl der unterscheidbaren Stufen 44 ist, daß die scheinbare
Übertragungsfunktion Gi den Wert 3,5° pro Meter hat, daß der Mittelwert (ΔΗ)ι der Wellung 2,25 m beträgt
und daß die typische Abweichung σ des Geländes 1,5 m ist. Bei einem Trennvermögen zwischen den Bildern von
16°(r=l) verwendet man 22 Stufen, und mit der gleichen scheinbaren Übertragungsfunktion Gi läßt
man einen Mittelwert (ΔΗ)ι der Wellung von 4,5 m bei einem Gelände zu, dessen typische Abweichung α etwa
2,1 m beträgt.
Fig. 11 zeigt im einzelnen ein Ausführungsbeispiel
der Höheneinstellvorrichtung, die schematisch bei 22 in F i g. 4 dargestellt ist Die Einstellung der Winkelstellung
des Bezugsbildes in Abhängigkeit von der gemessenen Höhe erfolgt mit Hilfe von elektronischen Schaltungen,
welche die von den Höhenmessern gelieferten Analoginformationen Za und h verwerten. Der Funkhöhenmesser
liefert dauernd die Höhe h über Grund, und es wird unterstellt, daß die von dem Funkhöhenmesser gelieferte
Spannung sich in Abhängigkeit von der gemessenen Höhe h linear ändert, was in der Praxis berechtigt ist
Die Klemmen Z2 und h empfangen die vom
Barometer bzw. vom Funkhöhenmesser gelieferten Spannungen. Wie bereits erwähnt worden ist, empfängt
die Höheneinstellvorrichtung 22 außerdem von der Leseschaltung 26 die Signale, welche die Grundhöhe i/o
des Berichtigungsgeländes sowie den Mittelwert AH der Schwankungen betreffen. Diese Signale werden durch
zwei Spannungsteiler Vo bzw. Wo herabgesetzt, von denen jeder so viele diskrete Elemente enthält, wie
Reduktionsfaktoren Rj vorgesehen sind. Zur Vereinfachung des Schemas ist angenommen, daß die Spannungsteiler
Vo und Wo die empfangenen Signale jeweils in fünf Stufen unterteilen, welche die verschiedenen
reduzierten Höhen Hoj bzw. AHj abgeben. Diese
Spannungen .sowie die von dem Funkhöhenmesser gelieferte Spannung h sind gleichphasig, aber sie haben
entgegengesetzte Polarität wie die von dem Barometer gelieferte Spannung Za. Das dem Verstärker AM
vorgeschaltete System von Widerstandsspannungsteilern ermöglicht die Durchführung der Operation
e=Z—u, worin u die Summe der mit den entsprechenden
Reduktionsfaktoren reduzierten Werte Hojvaid AHj
ist
Die betreffenden Reduktionsfaktoren Rj sind ebenfalls auf dem Aufzeichnungsträger des symbolisierten
Geländebildes aufgezeichnet und werden abgelesen, wenn das Flugzeug den Zwischenraum zwischen zwei
Berichtigungsgeländen überfliegen. Die Einstellung des Reduktionsfaktors, welcher den Wert der mittleren
Höhe Hoj reduziert, erfolgt durch die Leseschaltung 26,
wie schematisch durch die Achse Yi I2 dargestellt ist
Die schematisch angedeutete Achse Y3Y4 dient zur
Einstellung des Reduktionsfaktors Rjtür(AH)j, so daß an
dem Spannungsteiler Vo die richtig reduzierte Spannung abgenommen wird, die dem Potentiometer po zugeführt
wird. Die am Abgriff dieses Potentiometers verfügbare Spannung wird in Gegenkopplung der dem Eingang des
Verstärkers Am zugeführten resultierenden Spannung gegengeschaltet. Dieser Verstärker speist mit einer der
Amplitude ε proportionalen Spannung den Motor Ma, welcher in einer sehr kurzen Zeit das Bezugsbild in der
Ebene Pi von Fig.3 in die richtige Winkelstellung
bringt. Die aus dem Verstärker AM und dem Motor Ma bestehende Anordnung hat, wie zuvor angegeben
wurde, die Übertragungsfunktion Go.
Die Ansprechzeit der Höheneinstellvorrichtung und des Motors Ma, der eine kleine Trägheit hat, ist so kurz,
daß unter Berücksichtigung der großen Geschwindigkeit des Flugzeugs und der Folgefrequenz der
Messungen die Symbolfigur, welche durch ihre Winkelstellung die gemessene Höhe darstellt, im Augenblick
der Abgabe des Lichtblitzes der Lichtquelle des Korrektors fertig eingestellt ist.
Sobald das symbolisierte Geländebild und das Bezugsbild eingestellt sind, bildet sich die Korrelationsfunktion in der Untersuchungsebene P$ des Korrektors
unmittelbar nach der Höhenmessung bei der Abgabe des Lichtblitzes.
Die verschiedenen nacheinander auf dem Untersuchungsschirm gebildeten Korrelationsbilder werden
dann von der lichtelektrischen Anordnung 25 von F i g. 4 integriert Zur Durchführung dieser Integration können
verschiedene Maßnahmen angewendet werden. Eine Ausführungsform enthält ein Mosaik von Photodioden,
denen eine Gruppe von elektronischen Integrationsschaltungen nachgeschaltet ist, die jeweils an eine der
Dioden angeschlossen sind. Diese Photodioden sind in einem Raster angeordnet, das eine ebene Fläche bildet,
die unmittelbar die Untersuchungsebene P3 des optischen Korrektors darstellt.
Eine andere, bequemere Ausführungsform, die schematisch in Fig. 12 dargestellt ist, besteht aus einer
Bildaufnahmeröhre 251 und einer Speicherröhre 252. Während des Überfliegens des Geländes empfängt die
Bildaufnahmeröhre 251, die beispielsweise ein Vidicon ist, auf ihrer die Untersuchungsebene P3 darstellenden
Photokathode die bei jeder Korrelation gebildete Höhenlinie, und ihre Videosignale werden auf der
Speicherröhre 252 aufgezeichnet, welche die Signale während der ganzen Dauer des Überfliegens des
Geländes integriert.
Die Anordnung 253, welche die beim Ablesen der Bildaufnahmeröhre 253 erhaltenen Videosignale empfängt,
enthält einen Kleinstwertbegrenzer und eine Kontrastverstärkeranordnung. Der Kleinstwertbegrenzer
bedingt, daß das empfangene elektrische Signal nur dann zu der Bildspeicherröhre 252 übertragen wird,
wenn es einen festgelegten Schwellenwert übersteigt.
Die Kontrastverstärkeranordnung verstärkt in den zu der Bildspeicherröhre übertragenen Videosignalen die
starken Signale noch mehr als die schwachen Signale, wodurch das Höhenunterscheidungsvermögen der
gewählten Korrelationsfigur vergrößert wird.
Nach dem Überfliegen des Berichtigungsgeländes wird das auf der Signalplatte der Bildspeicherröhre 252
aufgezeichnete Bild abgelesen, und das erhaltene Videosignal wird so verarbeitet, daß daraus die
Koordinaten X3 und I3 des die Istposition darstellenden
hellsten Bildpunktes sowie die Werte (px)m und (p^m der
Abweichung der Istflugbahn Tr von der Sollflugbahn 7}
abgeleitet worden. Diese Informationen werden über die Verbindung 254 zu dem Rechenwerk 11 von F i g. 4
übertragen.
Die lichtelektrische Anordnung 25 enthält ferner die Ablenkanordnung 255 und 257, welche den Betrieb der
Bildspeicherröhre 252 und der Bildaufnahmeröhre 251 synchronisieren. Sie enthält außerdem die Leseablenkanordnung
156, die nach dem Überfliegen des Berichtigungsgeländes in Tätigkeit tritt.
Der Taktgeber 23 und die Schalter I\, h, /3 von F i g. 4
zeigen symbolisch die Organisation des Betriebsablaufs des Berichtigungssystems.
In dem Augenblick, in welchem das Flugzeug über das Berichtigungsgelände kommt, liefert das Rechenwerk
21 die Koordinaten χ >0 und Y>0, wodurch sich die
Schalter J1 und h schließen und dadurch den Taktgeber
23 und die periodischen Höhenmessungen auslösen. Bei jeder Höhenmessung löst der Taktgeber während
einer sehr kurzen Zeit die Lichtquelle des Korrektors
aus, welche gleichzeitig das symbolisierte Geländebild und das Bezugsbild beleuchtet, welche zuvor eingestellt
worden sind.
Nachdem die Folge der Höhenlinien gebildet worden ist, verläßt das Flugzeug wieder das Berichtigungsgelände.
Das Rechenwerk 21 liefert dann ein Koordinatenpaar χ und y, das einen der Maximalwerte hat, wie: (0,0);
(0,ymw);{Xmax,0)oaev(xmax,yma^. t5
Beim Auftreten irgendeines dieser Paare werden die Schalter /1 und I2 geöffnet und der Schalter /3
geschlossen. Dieser Vorgang führt insbesondere zum Stillsetzen des Taktgebers 23 und des Höhenmeßzyklus,
zur Auslösung des Ablesens der Bildspeicherröhre 252 in der lichtelektrischen Anordnung 25, und die
Verarbeitung des so erhaltenen Videosignals, welche die Komponenten (px)m und (py)m der Abweichung der
Flugbahnen T^und 7}ergibt
Während des gleichen Zeitintervalls, in welchem das Flugzeug den Zwischenraum zwischen zwei Berichtigungsgeländen
überfliegt, führt das System noch die folgenden Operationen durch: Die Einstellvorrichtung
24 bringt das symbolisierte Geländebild des nächsten zu
überfliegenden Berichtigungsgeländes in die Stellung 0,
die photoelektrische Anordnung liest die das folgende Berichtigungsgelände betreffenden Werte Xo, Yo, Ho
und AH ab, der Speicher 26 überträgt diese Informationen
zu dem Rechenwerk 21 und zu der Höheneinstellvorrichtung
22, und die Höheneinstellvorrichtung 22 bestimmt den Maßstab j sowie den Übertragungsfaktor
Gj zur Herstellung der richtigen Beziehung zwischen der Drehung Θ/des Bezugsbildes und dem HöhenunterschiedsbereichDj.
Wenn diese Operationen ausgeführt sind, ist das Berichtigungssystem zur Wiederaufnahme des Meßzyklus
bereit, sobald das Flugzeug über dem Berichtigungsgelände mit der Nummer (m +1) erscheint.
Wie bereits erwähnt wurde, ist die Beschaffenheit des
verwendeten Lichts nicht wesentlich für die Durchführung der optischen Korrelation. Wenn jedoch das
Bezugsbild von Fig.9 Löcher mit so kleinem Durchmesser
enthält, daß diese Beugungserscheinungen hervorrufen, ist es vorteilhaft, in dem Korrelator 20 von
F ig. 4 kohärentes Licht zu verwenden,
Zur Vervollständigung der Beschreibung soll in dem folgenden Abschnitt kurz eine Ausführungsform des
Korrektors 20 bei Verwendung von nichtkohärentem Licht an Hand von F i g: 3 und 14 und bei Verwendung
von kohärentem Licht an Hand von Fig. 13 erläutert werden.
Bei der Anordnung von Fi g. 3 beleuchtet eine nicht dargestellte isotrope und nicht kohärente Lichtquelle
das Bezugsbild 31, das in der Ebene P\ liegt, sowie das symbolisierte Geländebild der Unsicherheitszone
(abcd)j, das in der Ebene P2 liegt.
Die Symbolfigur des Bezugsbildes 31 bildet mit der Bezugsachse X-X' einen Winkel Θ, und die Symbolfigüren
des symbolisierten Geländebildes nehmen Winkel 0/ ein, die im allgemeinen von Θ verschieden sind. Bei
Beleuchtung in durchscheinendem Licht verhält sich das Bezugsbild 31 wie eine Sekundärlichtquelle mit der
Emissipnsfähigkeit Eß), die von ihrem Einstellwinkel Θ
abhängt. Eine Symbolfigur des symbolisierten Geländebildes, die um den Winkel ocj gegen das Bezugsbild 31
verdreht ist, verhält sich wie ein optisches Element mit einem Übertragungskoeffizient, der von einem Einstellwinkel
0y=(0 —κ]} abhängt, also durch einen Durchlässigkeitsfaktor
7(0—χ]) gekennzeichnet ist.
Der von der betreffenden Symbolfigur des symbolisierten Geländebildes übertragene Lichtstrom Φ (α,) hat
also den Wert
Der von der Linse L aufgefangene und dann in der
Untersuchungsebene P3 fokussierte Lichtstrom Φ (α/)
stellt die Korrelationsfunktion der um einen Winkel α,-gegen das Bezugsbild 31 verdrehten Symbolfigur des
symbolisierten Geländebildes dar. Der Wert dieses Integrals ist ein Maximum, wenn die gegenseitige
Verdrehung a/Null ist. Dieser Fall entspricht in Fig.3
der Symbolfigur 5,-und deren Bild Bu
Fig. 13 zeigt schematisch eine Ausbildung des Korrektors 20 von Fig.4 bei Verwendung von
kohärentem Licht. Bei dieser Maßnahme wird, wie bereits erwähnt wurde, die durch kleine Öffnungen
hervorgerufene Beugung eine nützliche Erscheinung.
Da die Verwendung von kohärentem Licht sich besonders für die Behandlung von Figuren mit kleinen
Abmessungen eignet, können für die Darstellung der Höhe des Geländes Figuren verwendet werden, die sehr
viel feinere Details aufweisen, als die Figuren, welche bei nichtkohärentem Licht brauchbar sind, und sie
ergeben ausgeprägtere Korrelationsfunktionen.
Eine Lichtquelle 130, die durch eine punktförmige Lichtquelle mit Kollimator oder vorzugsweise durch ein
Laser gebildet sein kann, schickt ein paralleles, monochromatisches und kohärentes Lichtbündel auf die
zu untersuchende Zone des symbolisierten Geländebildes. Dieses Geländebild liegt in der gegenstandsseitigen
Brennebene Pi der Linse Lu Diese bildet also in der
bildseitigen Brennebene Pz die Funktionen, welche die
Fourier-Transformierten der auf dem Geländebild aufgezeichneten Funktionen sind. Wenn jede Gittermasche
des symbolisierten Geländebildes das Kennzeichen e (x, y) der Amplitude ε des Bodenreliefs im Punkt (x, y)
der Unsicherheitszone trägt, findet man daher in der Ebene Pz deren Spektrum E(p, q). Die Parameter ρ und
9, die räumliche Frequenzen genannt werden, haben die
Werte
2π
P= -J1X1
P= -J1X1
Darin sind X2,y2 die Koordinaten der Ebene P2, /die
Brennweite der Linse Xi und λ die Wellenlänge des
verwendeten Lichts.
Wenn man in der gleichen Ebene P2 ein photographisches
Durchsichtsbild T(p, q) einfügt, bildet man in dieser Ebene die Beleuchtungsverteilung H(p, q), die
gleich dem Produkt E ■ Γ ist. Das Durchsichtsbild T(p,
q) stellt die Konjugierte der Fourier-Transformierten
des Kennzeichens des Bezugsbildes dar, welches die gemessene Höhe wiedergibt. Das Produkt H(p, q) stellt
somit das Spektrum der Korrelationsfunktion zwischen der gemessenen Höhe und den Höhen des Bodenreliefs
der Unsicherheitszone dar.
Die Linse L2 hat die Aufgabe, die umgekehrte Transformation durchzuführen, d. h. bis auf Vorzeichen
der Koordinaten in der Untersuchungsebene Pz die
gesuchte Korrelationsfunktion
A(Ab1Jo) = JJe(A + xo,y + Jo) d*dy
wiederherzustellen. Diese Funktion wird auf Grund des in der Ebene Pi gebildeten Bildes erhalten, das in der
gegenstandsseitigen Brennebene der Linse La. liegt.
Die Verwendung eines solchen Korrektors mit kohärentem Licht ist gleich derjenigen des zuvor
beschriebenen nichtkohärenten Korrektors. ι ο
Insbesondere wird das in der Ebene P% angeordnete
Durchsichtsbild, welches die Konjugierte des Spektrums des Bezugsbildes trägt, in Abhängigkeit von den
Angaben der Höheneinstellvorrichtung 22 gedreht. Somit erhält man für jeden Wert Θ dieser Drehung um
die Koordinaten {x% yi) der Ebene P2 in der
Untersuchungsebene P3 Korrelationsfunktionen, deren
Maxima denjenigen Gittermaschen der untersuchten Zone des symbolisierten Geländebildes in der Ebene P\
entsprechen, welche die gleiche Höhe wie die gemessene Höhe haben. Das in der Ebene P\
angeordnete symbolisierte Geländebild wird in gleicher Weise wie im Fall des Korrektors mit nichtkohärentem
Licht bewegt. Die Auswertung der Korrelationsfunktion kann in der an Hand von F i g. 12 beschriebenen
Weise dadurch erfolgen, daß jedes Bild auf der Bildaufnahmeröhre 251 in gleicher Weise wie bei der
Ausführungsform mit nichtkohärentem Licht aufgezeichnet wird.
Die Wirkungsweise des Berichtigungssystems bleibt also die gleiche, unabhängig davon, ob der optische
Korrelator 20 kohärentes oder nichtkohärentes Licht verwendet. Es ist jedoch zu bemerken, daß das
kohärente Verfahren außer dem Vorteil, der den Gewinn an Feinheit der untersuchten Details betrifft,
auch noch einen besseren energetischen Wirkungsgrad aufweist, weil die verwendete Strahlung von Anfang an
in ein paralleles Lichtbündel konzentriert ist.
F i g. 14 zeigt schematisch die Anordnung der verschiedenen Bestandteile eines mit nichtkohärentem
Licht arbeitenden Korrektors.
Diese Darstellung entspricht dem in Fig.3 dargestellten
Korrelator sowie dem Funktionsschema von Fig.4 und den sich darauf beziehenden Einzeldarstellungen.
Es ist jedoch zu bemerken, daß aus Gründen des Raumbedarfs die gegenseitige Lage der Teile in den
Ebenen Pi und P2 gegenüber dem Schema von F i g. 3
vertauscht ist.
Das symbolisierte Geländebild läuft in der Ebene P\ hinter einer Blende DP ab, welche das von der Lampe Fl
ausgesendete Licht nur auf den Bereich CL der untersuchten Unsicherheitszone fallen läßt.
Das Bezugsbild 31 ist in der Ebene Pi angeordnet, die
an der Linse L anliegt, um einerseits den gesamten Raumbedarf und andrerseits die Öffnung der Linse L zu
verringern. Diese aus der Ebene P2 und der Linse L
bestehende Anordnung dreht sich um ihre optische Achse in Abhängigkeit von den Informationen, die von
der Höheneinstellvorrichtung 22 geliefert und über das vom Motor Ma angetriebene Zahnradgetriebe EN
übertragen werden.
Das symbolisierte Geländebild 242 wird von der Einstellvorrichtung 24 in Abhängigkeit von den Werten
χ und y eingestellt, welche von dem Rechenwerk 21 geliefert und jeweils einem Motor 250 zugeführt
werden, der durch die aus den Anordnungen 241, 243 und 244 bestehende Regelschleife nachgeregelt wird.
Fig. 14 zeigt ferner die Leseschaltung 26, welche während des Weges zwischen zwei Berichtigungsgeländen
die spezifischen Parameter Xo, Yo, Ho und AH abliest, den Taktgeber 23 sowie die lichtelektrische
Anordnung 25. Diese lichtelektrische Anordnung enthält, wie bereits erwähnt wurde, die Bildaufnahmeröhre
251, die Bildspeicherröhre 252, die Leseablenkanordnung 256 und die Informationsverwertungsschaltungen
253 und 254, welche die Fehlersignale zu dem in das Trägheitsnavigationssystem 10 eingefügten Rechenwerk
11 schicken.
Wenn das beschriebene Navigationsberichtigungssystem an Bord eines Flugzeugs verwendet wird, das in.
einem Zug mit einer Geschwindigkeit, die mehr als Mach 2 betragen kann, einen Weg von mehreren
tausend Kilometern zurücklegt, auf dem mehrere (bis zu einigen 10) Berichtigungsgelände vorgesehen sind,
bestimmt es regelmäßig und mit großer Genauigkeit die Abweichung, die zwischen der Istflugbahn und der
Sollflugbahn besteht und durch das angewendete Navigationsverfahren, beispielsweise eine Trägheitsplattform eingeführt worden ist, und es unterrichtet das
Navigationspersonal über diese Abweichung. Auf diese Weise bringt das System das Flugzeug am Ende der
Flugbahn bis auf wenigstens 100 oder einige 100 Meter an das Ziel heran, wodurch es möglich wird, entweder
eine Sichtlandung oder eine automatische Landung mit Hilfe eines elektromagnetischen Blindlandesystems mit
jeder gewünschten Sicherheit durchzuführen.
Infolge der großen Arbeitsgeschwindigkeit des optischen Korrektors, der eine beliebige Anzahl von
Symbolfiguren des Geländebildes praktisch augenblicklich erfaßt, ist es ohne weiteres möglich, in dem
Geländebild eines Berichtigungsgeländes mehrere Zehntausend Geländepunkte aufzuzeichnen und während
des Überfliegens des Berichtigungsgeländes etwa 100 Höhenmessungen und optische Korrelationen
durchzuführen, wobei sich die jeweils erfaßten Unsicherheitszonen überlappen, so daß jeder ihrer
Geländepunkte für mehrere aufeinanderfolgende optische Korrelationen benutzt wird.
Man erhält auf diese Weise während des Überfliegens eines Berichtigungsgeländes etwa hundert Höhenlinien
großer Auflösung, deren durch die optische Integration gebildeter Schnittpunkt die Projektion der Istposition
mit großer Genauigkeit wiedergibt. Die erzielbare Genauigkeit kann in der Größenordnung von einem
Promille liegen, und durch die Anwendung wechselnder Maßstäbe kann diese Genauigkeit auch bei sehr
unterschiedlicher Welligkeit des Geländes stets optimal ausgenützt werden.
Hierzu 8 Blatt Zeichnungen 809 681/24
Claims (39)
1. Navigationsberichtigungssystem, mit welchem die von einer Trägheitsnavigationseinrichtung gelieferte
Position eines Luftfahrzeugs in regelmäßigen Abständen dadurch berichtigt wird, daß beim
Überfliegen von vorherbestimmten Berichtigungsgeländen ein Vergleich zwischen der aus dem
Blickwinkel der Sollposition des Luftfahrzeugs gesehenen, gespeicherten Struktur des Berichtigungsgeländes
und der aus der Istposition abgetasteten Struktur des tatsächlich überflogenen Geländes
durchgeführt und entsprechend einer hierbei festgestellten Differenz der Positionsanzeige korrigiert
wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Struktur des Berichtigungsgeländes (ODEF) in Form
eines symbolisierten Geländebildes (242) gespeichert ist, welches für ausgewählte Geländepunkte
jeweils die Abbildung einer vom Wert eines kennzeichnenden Parameters des betreffenden Geländepunktes
abhängigen Symbolfigur enthält, daß das symbolisierte Geländebild in einem optischen
Korrelator (20) einer optischen Korrelation mit einem auf Grund der gleichen Symbolfigur gebildeten
Bezugsbild (31) unterworfen wird, das in Abhängigkeit von dem gemessenen Wert des
gleichen kennzeichnenden Parameters des gerade überflogenen Geländepunktes laufend derart verändert
wird, daß in der durch die optische Korrelation in einer Untersuchungsebene (P3) erhaltenen Abbildung
des symbolisierten Geländebildes diejenigen Bildpunkte die größte Helligkeit aufweisen, die
Symbolfiguren entsprechen, deren Parameterwerte dem die Einstellung des Bezugsbildes bestimmenden
Parameterwert am nächsten kommen, und daß eine Vorrichtung (25) zur optischen Integration der bei
aufeinanderfolgenden optischen Korrelationen in der Untersuchungsebene (P3) erhaltenen Abbildungen
vorgesehen ist
2. Navigationsberichtigungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für jede
optische Korrelation nur ein Teil (Unsicherheitszone abc d) des symbolisierten Geländebildes verwendet
wird, der so groß bemessen ist, daß er mit Sicherheit
die Projektionen der Sollposition und der Istposition des Luftfahrzeugs enthält
3. Navigationsberichtigungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
kennzeichnende Parameter die Höhe ist
4. Navigationsberichtigungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung
der Höhe des gerade überflogenen Geländepunktes an Bord des Luftfahrzeuges die Differenz der
Meßwerte von zwei Höhenmessern gebildet wird, von denen der erste Höhenmesser die absolute
Höhe (Z^ des Luftfahrzeugs und der zweite
Höhenmesser die Höhe (j&jlüber Grund mißt
5. Navigationsberichtigungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet daß der erste eo
Höhenmesser ein barometrischer Höhenmesser und der zweite Höhenmesser ein Funkhöhenmesser ist
6. Navigationsberichtigungssystem nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet daß
in jedem Berichtigungsgelände der gesamte Änderungsbereich (ß) der Symbolfigur der größten
vorkommenden Höhendifferenz (!^zugeordnet ist
7. Navigationsberichtigungssystem nach einem
der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhen (ε) der Geländepunkte in bezug auf die
mittlere Höhe (Ηο+ΔΗ) des Berichtigungsgeländes
gemessen werden.
8. Navigationsberichtigungssystem nach den Ansprüchen
6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der das symbolisierte Geländebild (242) tragende Aufzeichnungsträger
für jedes Berichtigungsgelände zusätzliche Angaben über die Grundhöhe (Ho) des
Berichtigungsgeländes, den Mittelwert (AH) der Schwankungen der Höhe und über den Zuordnungsmaßstab
(Rj) zwischen Änderungsbereich (ß) der Symbolfigur und Höhendifferenz (D) des Berichtigungsgeländes
enthält
9. Navigationsberichtigungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Symbolfigur eine geometrische Figur von unveränderlicher Gestalt und in Abhängigkeit
vom Wert des kennzeichnenden Parameters veränderlicher Winkelstellung (Θ) ist
10. Navigationsberichtigungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Symbolfigur
eine große Zahl von in konzentrischen Kreisen ^ angeordneten Löchern kleinen Durchmessers auf-f
weist, deren Abstände auf jedem Kreis so bemessen sind, daß die Symbolfigur nur in einer einzigen
Winkelstellung mit sich selbst deckungsgleich ist (F ig. 9).
11. Navigationsberichtigungssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet daß die Abstände
zwischen den Löchern auf jedem Kreis einer arithmetischen Reihe entsprechen, deren Grundzahl
dem Durchmesser eines Loches proportional ist (F Vg. 9).
12. Navigationsberichtigungssystem nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet daß die
Löcher auf einem lichtundurchlässigen Hintergrund lichtdurchlässig sind.
13. Navigationsberichtigungssystem nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet daß
sich der Änderungsbereich der Winkelstellung der Symbolfigur von einer Mittelstellung aus nach
beiden Seiten über einen Winkelbereich von weniger als 180° erstreckt(Fig. 8).
14. Navigationsberichtigungssystem nach An- ( spruch 13, in Verbindung mit Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet daß die Mittelstellung der mittleren Höhe (Ηο+ΔΗ) des Berichtigungsgeländes entspricht
15. Navigationsberichtigungssystem nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet daß der
für den Änderungsbereich der Winkelstellung nicht ausgenutzte Winkelsektor (θο) gleich dem halben
Basiswinkel (2θο) der Korrelationsfunktion ist
16. Navigationsberichtigungssystem nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet daß
das Bezugsbild (31) in dem optischen Korrelator (20) derart drehbar gelagert ist daß seine Drehachse mit
der optischen Achse des Korrektors zusammenfällt, und daß eine Vorrichtung (22) zur Einstellung der
Winkelstellung (Θ) des Bezugsbilds (31) entsprechend dem gemessenen Wert des kennzeichnenden
Parameters des gerade überflogenen Geländepunktes vorgesehen ist
17. Navigationsberichtigungssystem nach Anspruch 16, unter Rückbeziehung auf die Ansprüche 3
bis 8, dadurch gekennzeichnet daß die Vorrichtung (22) zur Einstellung der Winkelstellung des Bezugs-
bildes eine Analogrechenschaltung enthält, der elektrische Signale zugeführt werden, die einerseits
den laufend gemessenen Höhen über Grund (h) und über dem Meeresspiegel (Za) und andererseits den
auf dem Aufzeichnungsträger aufgezeichneten zusätzlichen Angaben über die Grundhöhe (Ho) des
Berichtigungsgeländes und über den Mittelwert (ΔΗ) der Höhenschwankungen proportional sind,
und die daraus ein der Höhenamplitude (ε) des gerade überflogenen Geländepunktes proportionales
Signal bildet, das einem Stellmotor (Ma) für das
Bezugsbild zugeführt wird (F i g. 11).
18. Navigationsberichtigungssystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Analogrechenschaltung
Potentiometer (Wo, Vo) enthält, an welche die der Grundhöhe (Ho) und dem Mittelwert
(ΔΗ) der Höhenschwankungen proportionalen Signale angelegt werden, und deren Abgriffe entsprechend
dem Zuordnungsmaßstab (R]) zwischen Änderungsbereich (ß) der Symbolfigur und Höhendifferenz
(D) des Berichtigungsgeländes einstellbar sind.
19. Navigationsberichtigungssystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgriffe
der Potentiometer (Wo, Vo) in einer begrenzten Zahl von diskreten Schritten einstellbar sind.
20. Navigationsberichtigungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet
durch eine Einstellvorrichtung (24), welche das symbolisierte Geländebild (242) im optischen Korrelator
in Abhängigkeit von der Bewegung des Flugzeugs derart verstellt, daß der der Projektion
der Sollposition des Flugzeugs entsprechende Bildpunkt (A]) ständig auf einem vorgegebenen
Punkt der Untersuchungsebene (P3) abgebildet wird.
21. Navigationsberichtigungssystem nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellvorrichtung
(24) den der Projektion der Sollposition entsprechende Bildpunkt (A]) ständig auf der
optischen Achse des optischen Korrektors (20) hält.
22. Navigationsberichtigungssystem nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die
Einstellvorrichtung (24) schrittweise arbeitet.
23. Navigationsberichtigungssystem nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet,
daß das Geländebild (242) im optischen Korrelator in zwei zueinander senkrechten Koordinatenrichtungen
(λγ, y) verstellbar ist, daß für die Einstellung
des Geländebildes (242) in jeder Koordinatenrichtung ein eigener Stellmotor (240) vorgesehen ist und
daß für jede Koordinatenrichtung ein Schaltungskanal (241, 243, 244) vorgesehen ist, dem von einem
Rechenwerk (21) ein die entsprechende Koordinate (x, y) der Sollposition des Flugzeugs darstellendes
elektrisches Signal zugeführt wird, und der daraus Steuersignale für den Stellmotor (240) ableitet
(F ig. 6, F ig. 14).
24. Navigationsberichtigungssystem nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß jeder
Schaltungskanal einen Impulsgenerator (244) enthält, der Impulse beider Polaritäten erzeugt, die dem
Stellmotor (240) als Steuersignale für die eine bzw. die andere Laufrichtung zugeführt werden, daß an
die Ausgänge des Impulsgenerators (244) ein Impulszähler (241) angeschlossen ist, der die Impulse
der einen Polarität vorwärts und die Impulse der anderen Polarität rückwärts zählt, und daß eine
Vergleichsschaltung (243) vorgesehen ist, die den Zählerstand des Impulszählers (241) mit dem vom
Rechenwerk (21) kommenden Koordinatenwert vergleicht und ein vom Vorzeichen des Vergleichsergebnisses abhängiges Signal abgibt, das den
Impulsgenerator (244) zur Abgabe von Impulsen der einen bzw. der anderen Polarität steuert (F i g. 6).
25. Navigationsberichtigungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der optische Korrelator (20) eine nichtkohärentes Licht abgebende Lichtquelle (Fl)
enthält, daß das Bezugsbild (31) die im Geländebild (242) verwendete Symbolfigur trägt und daß ein
optisches System (L) vorgesehen ist, welches das Geländebild (242) auf die Untersuchungsebene (P3)
abbildet (F ig. 3, F ig. 14).
26. Navigationsberichtigungssystem nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das
Bezugsbild (31) zwischen der Lichtquelle und dem Geländebild angeordnet ist (F i g. 3).
27. Navigationsberichtigungssystem nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das
Bezugsbild (31) zwischen dem Geländebild (242) und der Untersuchungsebene (P3) angeordnet ist
(Fig. 14).
28. Navigationsberichtigungssystem nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß das
Bezugsbild (31) unmittelbar an eine Linse des optischen Systems (Z-^ angelegt ist.
29. Navigationsberichtigungssystem nach einem der Ansprüche 25 bis 28 unter Rückbeziehung auf
die Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher der Symbolfigur so groß sind, daß sie
keine merklichen Beugungserscheinungen hervorrufen.
30. Navigationsberichtigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß
der optische Korrelator eine kohärente Lichtquelle (130) enthält, daß ein erstes optisches System (Li)
vorgesehen ist, in dessen gegenstandsseitiger Brennebene (Pi) das Geländebild und in dessen bildseitiger
Brennebene (Ρϊ) das Bezugsbild liegen, daß das Bezugsbild ein Durchsichtsbild trägt, welches die
Fourier-Transformierte der für das Geländebild verwendeten Symbolfigur darstellt, und daß ein
zweites optisches System (Li) vorgesehen ist, in dessen gegenstandsseitiger Brennebene (P2) das
Bezugsbild und in dessen bildseitiger Brennebene die Untersuchungsebene (P3) liegen (F i g. 13).
31. Navigationsberichtigungssystem nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle
(130) ein Laser ist.
32. Navigationsberichtigungssystem nach Anspruch 30 oder 31 Rückbeziehung auf die Ansprüche
10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher der Symbolfigur so klein sind, daß merkliche
Beugungserscheinungen auftreten.
33. Navigationsberichtigungssystem nach einem der Ansprüche 25 bis 32, dadurch gekennzeichnet,
daß die Lichtquelle impulsweise arbeitet
34. Navigationsberichtigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß
die Vorrichtung (25) zur optischen Integration ein Bildschirm mit großer Nachleuchtdauer ist
35. Navigationsberichtigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 33, dadurch gekennzeichnet daß
die Vorrichtung (25) zur optischen Integration ein in der Untersuchungsebene (P3) angeordnetes Raster
von Photodioden ist an die jeweils eine elektrische
Integrierschaltung angeschlossen ist
36. Navigationsberichtigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß
die Vorrichtung (25) zur optischen Integration eine Bildaufnahmeröhre (251) enthält, deren Photokatode
in der Untersuchungsebene (P3) angeordnet ist und deren Signalausgang mit einer Bildspeicherröhre
(252) verbunden ist, deren Schreibsystem (255) synchron mit dem Abtastsystem (257) der Bildaufnahmeröhre
(251) betrieben wird, und deren Lesesystem (256) am Ende der Integrationszeit
ausgelöst wird.
37. Navigationsberichtigungssystem nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen
den Signalausgang der Bildaufnahmeröhre (251) und die Bildspeicherröhre (252) eine Kleinstwertbegrenzer- und Kontrastverstärkeranordnung (253) eingefügtist
38. Navigationsberichtigungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet
durch einen Taktgeber (23), der Taktimpulse für die Auslösung der Höhenmessungen und der optischen
Korrelationen abgibt
39. Navigationsberichtigungssystem nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsperiode
der Taktimpulse wesentlich kleiner als die für das Überfliegen des jeweils der optischen
Korrelation unterworfenen Teils des Berichtigungsgeländes erforderliche Zeit ist
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---|---|---|---|
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FR (1) | FR1605527A (de) |
GB (1) | GB1523713A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3018607A1 (de) * | 1980-05-16 | 1981-11-26 | Standard Elektrik Lorenz Ag, 7000 Stuttgart | Navigationsgeraet fuer flugkoerper |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4495580A (en) * | 1981-03-30 | 1985-01-22 | E-Systems, Inc. | Navigation system |
CN109634139B (zh) * | 2018-12-10 | 2021-12-07 | 中国航天空气动力技术研究院 | 高超声速飞行器导航和控制系统半实物仿真系统及方法 |
-
1966
- 1966-08-26 FR FR74307A patent/FR1605527A/fr not_active Expired
-
1967
- 1967-08-12 DE DE1623395A patent/DE1623395C1/de not_active Expired
- 1967-08-25 GB GB39311/67A patent/GB1523713A/en not_active Expired
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
None * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3018607A1 (de) * | 1980-05-16 | 1981-11-26 | Standard Elektrik Lorenz Ag, 7000 Stuttgart | Navigationsgeraet fuer flugkoerper |
Also Published As
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GB1523713A (en) | 1978-09-06 |
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