DE3233864A1 - Circuit arrangement for determining the state variables of flying objects - Google Patents

Circuit arrangement for determining the state variables of flying objects

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Abstract

To prevent systematic errors in the flight path prediction in the case of objects moving along curved flight paths, and thus to accelerate the recognition of flight maneouvers, the smoothing of flying-object data is improved. For this purpose, the speed and acceleration data of the flying object, referred to an earth-fixed system of coordinates, are converted into data of a flying-object-fixed system of coordinates by a transformation before they are smoothed. After the smoothing, the data are transformed back into an earth-fixed system of coordinates.

Description

Schaltungsanordnung zur Bestimmung der ZustandsgrößenCircuit arrangement for determining the state variables

fliegender Objekte Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Bestimmung der Zustandsgrößen Ort, Geschwindigkeit, Beschleunigung fliegender Objekte unter Verwendung einer Ortungseinrichtung mit einer Differenzierstufe zur Beschleunigungs- und Geschwindigkeitsermittlung, einer Glättungseinrichtung, z.B. Mittelwertbildung für die Meßwerte Objektbeschleunigung und Objektgeschwindigkeit und mit einer Extrapolationseinrichtung auf den gewünschten Zeitpunkt.flying objects The invention relates to a circuit arrangement to determine the state variables location, speed, acceleration of flying Objects using a location device with a differentiation stage for Acceleration and speed detection, a smoothing device, e.g. Averaging for the measured values of object acceleration and object speed and with an extrapolation device to the desired point in time.

Die Verfolgung von fliegenden Objekten erfordert eine ständige Vermessung des augenblicklichen Standortes des Objektes durch geeignete Sensoren. Die Vermessung kann durch aktive oder passive Ortung erfolgen. Die Ortsmeßdaten sind dabei in einem Koordinatensystem festgelegt, dessen Bezugspunkt in der Regel die Ortungseinrichtung darstellt und somit erdbezogen ist.Tracking flying objects requires constant surveying the current location of the object through suitable sensors. The Measurement can be done through active or passive location. The location measurement data are in one Coordinate system is defined, the reference point of which is usually the location device represents and is therefore earth-related.

Im militärischen Bereich verlangt die Abwendung einer Bedrohung durch fliegende Objekte durch deren Bekämpfung eine Flugbahnvorhersage, die aus den gemessenen Werten von Entfernung, Azimut und Höhe unter Verwendung von Rechnern (Feuerleitrechner) ermittelt wird.In the military sector, averting a threat requires flying objects by fighting a trajectory prediction, which from the measured Values of distance, azimuth and altitude using computers (fire control computer) is determined.

Die Ortsmessung ist in der Regel durch verschiedene Einflüsse fehlerbehaftet. Zur Bestimmung der Zustandsgrößen Ort, Geschwindigkeit und Beschleunigung des Cbjektes ist eine von der Güte der Einzelmessung abhängige größere Anzahl von Meßwerten in die Berechnung 6 Ausfertigungen }.Ausfertigung einzubeziehen, die schließlich zu einer Datenglättung, z.B, durch Mittelwertbildung führen. Außer der Mittelwertbildung kann auch eine adaptive Filterung (Kalmanfilterung) oder a-ß-X9-Filterung zur Glättung der Zustandsgrößen durchgeführt werden. Bewegt sich das zu vermessende Objekt nicht geradlinig sondern kurvenförmig, entstehen bei den bisher bekannten Verfahren systematische Fehler bei der Bestimmung der Zustandsgrößen. Bei einer z.B. kreisförmigen Flugbahn eines Objektes um eine Ortungseinrichtung hat der Beschleunigungsvektor des Objektes einen konstanten Betrag und ist auf die Ortungseinrichtung gerichtet. Da das Koordinatensystem, das zur Bestimmung der Zustandsgrößen verwendet wird, ortsfest ist und sein Ursprung mit dem Ort der Ortungseinrichtung zusammenfällt, ändern sich die Koeffizienten des Beschleunigungsvektors ständig.The location measurement is usually subject to errors due to various influences. To determine the state variables location, speed and acceleration of the object is a larger number of measured values in the calculation 6 copies}. copy include that finally lead to data smoothing, e.g. by averaging. Except the Averaging can also be carried out using adaptive filtering (Kalman filtering) or α-β-X9 filtering to smooth the state variables. Moves that to be measured Object not straight but curved, arise with the previously known Procedure for systematic errors in the determination of the state variables. At a The acceleration vector has a circular trajectory of an object around a locating device, for example of the object a constant amount and is aimed at the location device. Since the coordinate system that is used to determine the state variables, is stationary and its origin coincides with the location of the location device, the coefficients of the acceleration vector change constantly.

Wird eine Glättung z.B. durch Mittelwertbildung unter Einbeziehung einer Anzahl in der Zeit zurückliegender Beschleunigungsdaten durchgeführt, dann ist ein systematischer Fehler bei der Beschleunigungsbestimmung nicht zu vermeiden.Is a smoothing e.g. by averaging with inclusion performed a number of previous acceleration data, then a systematic error in determining the acceleration cannot be avoided.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, systematische Fehler bei kurvenförmig bewegten Objekten zu vermeiden und damit die Flugmanövererkennung zu verbessern. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die aus der Differenzierstufe erhaltenen Meßwerte für die Objektbeschleunigung und die Objektgeschwindigkeit vorlhrer Glättung in einer Transformationsstufe in ein fest auf das bewegte Objekt bezogenes Koordinatensystem umgesetzt werden und daß auf die Glättungsanordnung und eine Einrichtung zur Feststellung der Ortsänderung des bewegten Objektes die Rückumsetzung der geglätteten Ergebnisse (Meßwerte) in die Koordinaten des erdtgebun- denen#z.B. auf dem Standort des Ortungsgerätes bezogenen, Koordinatensystem mit nachfolgender Bildung eines Ortsschätzwertes erfolgt, der zusammen mit den gemessenen Ortskoordinaten des Objektes nach geeigneter Wichtung die geglätteten Werte für die Ortskoordinaten zum Zeitpunkt der Messung liefert.The invention is based on the problem of systematic errors To avoid curved objects and thus the detection of flight maneuvers to enhance. According to the invention, this object is achieved in that the from Differentiation stage obtained measured values for the object acceleration and the object speed before your smoothing in a transformation stage into a fixed on the moving object related coordinate system are implemented and that on the smoothing arrangement and a device for determining the change in location of the moving object Reconversion of the smoothed results (measured values) into the coordinates of the earth-bound those # e.g. based on the location of the tracking device, coordinate system with the following Formation of a location estimate takes place, which together with the measured location coordinates of the object, after suitable weighting, the smoothed values for the location coordinates at the time of measurement.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann die Glättung der Zustandsgrößen durch eine solche Orientierung des objektbezogenen bewegten Koordinatensystems verbessert und vereinfacht werden, indem die positive X-Achse minder Richtung des Geschwindigkeitsvektors zusammenfällt und die positive Y-Achse in ein vom Beschleunigungs- und Geschwindigkeitsvektor gebildete Ebene fällt und senkrecht zur X-Achse steht.According to an advantageous development of the invention, the smoothing of the state variables through such an orientation of the object-related moving coordinate system can be improved and simplified by making the positive X-axis less direction of the Velocity vector coincides and the positive Y-axis in one of the acceleration The plane formed by the velocity vector falls and is perpendicular to the X-axis.

Durch die Lage des Beschleunigungsvektors und Geschwindigkeitsvektors in einer Ebene können alle Rechnungen in einem zweidimensionalen objektbezogenen Koordinatensystem durchgeführt werden.By the position of the acceleration vector and speed vector In one plane, all invoices can be related to a two-dimensional object Coordinate system.

Unter der erneuten Annahme einer beispielsweise kreisförmigen Flugbahn des Objektes um die Ortungseinrichtung weist der Beschleunigungsvektor des Objektes bei Anwendung des flugobjektfesten Koordinatensystems gemäß der Erfindung einen konstanten Betrag und eine konstante Richtung auf. Die Koeffizienten des Vektors ändern sich nicht über der Zeit. Eine Glättung des Beschleunigungsvektorj führt daher zu keinen Fehlern bei der Beschleunigungsbestimmung.Assuming again a circular trajectory, for example of the object around the locating device is indicated by the acceleration vector of the object when using the fixed coordinate system according to the invention constant amount and a constant direction. The coefficients of the vector do not change over time. A smoothing of the acceleration vector j leads therefore no errors in the determination of the acceleration.

Ein Ausführungsbeispiel einer Glättungseinrichtung für ein flugobjektfestes Koordinatensystem wird anhand eines in der Figur dargestellten Blockschaltbildes näher erläutert.An embodiment of a smoothing device for a flying object fixed The coordinate system is based on a block diagram shown in the figure explained in more detail.

Der nachfolgend beschriebenen Anordnung liegt als Ortungsgerät zur Vermessung der Ortungsdaten ein Radargerät 1 zugrunde, das Ausgangssignale für die Position von erfaßten Objekten in Polarkoordinaten liefert. In einer Schaltung 2 erfolgt eine Koordinatentransformation der verrauschten polaren Echo signale zum Zeitpunkt TMess in kartesische Koordinaten XMess, die ebenfalls als verrauschte Zielposition der weiteren Signalverarbeitung zugeführt werden. Die geglätteten kartesischen Ortskoordinaten XGegl eines Objektes für den Zeitpunkt TMess werden am Ausgang einer Schaltung 15 erhalten, in der aus dem aktuellen Ortsmeßwert X Mess und einem in einer Glättungsschaltung erhaltenen Ortsschätzwert Xpred der geglättete Ortswert in Verbindung mit einer Wichtung a gemäß der Beziehung = « XMe ss + (1 - ) ~ XPred berechnet wird. Die am Ausgang der Koordinatentransformation 2 beginnende Verzweigung der Signalverarbeitung enthält in den Schaltungsteilen 3 bis 14 die auf ein bewegtes, d.h. flugobjektfestes Koordinatensystem bezogene Glättungseinrichtung für die Zustandsgrößen.The arrangement described below is available as a locating device Measurement of the location data is based on a radar device 1, the output signals for the Position of detected objects in polar coordinates. In a circuit 2 there is a coordinate transformation of the noisy polar echo signals to Time TMess in Cartesian coordinates XMess, which is also classified as noisy Target position are fed to further signal processing. The smoothed Cartesian Location coordinates XGegl of an object for the time TMess are at the output of a Circuit 15 received, in which from the current position measured value X Mess and an in the local estimated value Xpred obtained from a smoothing circuit, the smoothed local value in connection with a weighting a according to the relation = «XMe ss + (1 -) ~ XPred is calculated. The branch beginning at the output of the coordinate transformation 2 the signal processing contains in the circuit parts 3 to 14 the on a moving, i.e. a fixed coordinate system related smoothing device for the state variables.

Im Glättungszweig werden die kartesischen verrauschten Ortsdaten XMess für die Geschwindigkeitsberechnung z.B. über 50 Takte gespeichert. Im Schaltungsteil 3, der einen Differenzierer erster und zweiter Ordnung enthält, erfolgt danach die Berechnung der Objekt geschwindigkeit VEFK sowie Objektbeschleunigung aus der aktuellen Objektposition und früheren im Speicher abgelegten Objektpositionen. An getrennten Ausgängen der Schaltung 3 liefert der Differenzierer die Objektbeschleunigung BEFK und die Objektgeschwindigkeit VEFK im erdfesten Koordinatensystem für einen zurückliegenden Zeitpunkt(TMess - k . Takt). Darin bedeutet k die halbe Anzahl der vor der Differentiation gespeicherten Zielpositionen. Die Umwandlung der auf ein erdfestes Koordinatensystem bezogenen Beschleunigung und Geschwindigkeit in Werte eines bewegten objektfesten Koordinatensystems erfolgt unter Verwendung von bekannten Multiplikations-, Additions- und Inverterschaltungen in einer Transformationsschaltung 6, gemäß ~den Beziehungen VFFK = M V VEFK und BFFK M-l - BEFK BEFK wobei X 1 die inverse Matrix zur Transformationsmatrix M ist.The noisy Cartesian location data XMess for the speed calculation e.g. saved over 50 cycles. In the circuit part 3, which contains a first and second order differentiator, is followed by the Calculation of the object speed VEFK and object acceleration from the current one Object position and previous object positions stored in the memory. At separate The differentiator delivers the object acceleration BEFK to the outputs of the circuit 3 and the object speed VEFK in the earth's fixed coordinate system for a previous one Time (TMess - k. Clock). Here k means half the number of those stored before the differentiation Target positions. The conversion of those related to a fixed-earth coordinate system Acceleration and speed in values of a moving, object-fixed coordinate system takes place using known multiplication, addition and inverter circuits in a transformation circuit 6, according to the relationships VFFK = M V VEFK and BFFK M-1 - BEFK BEFK where X 1 is the inverse matrix to the transformation matrix M.

Die für die Umwandlung erforderliche Transformationsmatrizen M und M 1 werden in einer Schaltung 5 in Abhängigkeit von vorgeglätteten Werten für die Geschwindigkeit V1Gl und die Beschleunigung B ' Gl ermittelt. The transformation matrices M and M 1 required for the conversion are determined in a circuit 5 as a function of pre-smoothed values for the speed V1G1 and the acceleration B'G1.

A3 = (Vy' .bz - Vz' . by') / N3 = A/N3 B3 = (Vz' .bx l Vx' .bz') / N3 = B/N3 C3 = (Vx' . ~ by'- Vx' ~ bx') / N3 = C/N3 mit N3 A2 = B3 ~ C1 - C3 ~ B1 B2 = C3 ~ A1 - A3 ~ C1 C2 = A3 ~ B1 - B3 . A1 Die inverse Matrix zu M berechnet sich nach der bekannten Methode der Matrizenrechnung zu mit det M = A1.(B2.C3-C2.B3)-A2.(B1.C3-C1.B3) + A3.(B1.C2-B2.C1) Die Geschwindigkeit und Beschleunigung werden in einer Schaltung 4 aus einer gewichteten Addition der ungeglätteten und der rückgekoppelten geglätteten Geschwindigkeits- und Beschleunigungsdaten, die an den Eingang der Schaltung 4 geführt sind, gemäß der Beziehungen V Gl ß VEFK + (1 ß) VGl und B Gl g # BEFK + (1-0 BGl Außer Addierern besteht die Vorglättungsschaltung 4 aus Multiplizierern und Invertern in bekannter Schaltungstechnik. In der Schaltung 5 werden die Koeffizienten für eine Transformationsmatrix M zur Transformation der Daten vom flugzeugfesten ins erdfeste Koordinatensystem sowie die zugehörige inverse Matrix M 1 zur Transformation der Daten vom erdfesten ins flugobjektfeste (bewegte) Koordinatensystem gebildet. Die Matrizengenerierschaltung 5 ist in bekannter Schaltungstechnik aus Multiplizierern Addierern und Invertern aufgebaut. Mit den Koeffizienten der inversen Matrix M 1 liefert die Schaltung 6 an ihren Ausgängen die Objektbeschleunigung BFFK und die Objektgeschwindigkeit VFFK in einem objektfesten Koordinatensystem, die in einer nachfolgenden Schaltung 7, z.B. durch eine gewichtete Mittelwertbildung, geglättet werden. Die Glättung erfolgt unter Verwendung von bekannten Additions-Multiplikations- und Inverterschaltungen.A3 = (Vy '.bz - Vz'. By ') / N3 = A / N3 B3 = (Vz' .bx l Vx '.bz') / N3 = B / N3 C3 = (Vx '. ~ By'- Vx '~ bx') / N3 = C / N3 with N3 A2 = B3 ~ C1 - C3 ~ B1 B2 = C3 ~ A1 - A3 ~ C1 C2 = A3 ~ B1 - B3. A1 The inverse matrix to M is calculated using the known method of matrix calculation with det M = A1. (B2.C3-C2.B3) -A2. (B1.C3-C1.B3) + A3. (B1.C2-B2.C1) The speed and acceleration are in a circuit 4 from a weighted addition of the unsmoothed and the fed back smoothed speed and acceleration data, which are fed to the input of the circuit 4, according to the relationships V Gl ß VEFK + (1 ß) VGl and B Gl g # BEFK + (1-0 BGl In addition to adders, the pre-smoothing circuit 4 consists of multipliers and inverters in known circuit technology. In circuit 5, the coefficients for a transformation matrix M for transforming the data from the aircraft-fixed to the earth-fixed coordinate system and the associated inverse matrix M 1 for transforming the data The matrix generation circuit 5 is constructed in known circuit technology from multipliers, adders and inverters. With the coefficients of the inverse matrix M 1, the circuit 6 supplies the object acceleration BFFK and the object speed VFFK in an object-fixed coordinate at its outputs data system, which are smoothed in a subsequent circuit 7, for example by weighted averaging. The smoothing is carried out using known addition, multiplication and inverter circuits.

Die an zwei Ausgängen der Glättungsschaltung 7 erhaltenen geglätteten Daten für die Beschleunigung B GlFFK und die Geschwindigkeit V GIFFK werden an die Eingänge von zwei getrennten Extrapolationsschaltungen 8 und 9 geführt.The smoothed ones obtained at two outputs of the smoothing circuit 7 Data for the acceleration B GlFFK and the speed V GIFFK are sent to the Inputs from two separate extrapolation circuits 8 and 9 are performed.

Alle Extrapolationen in den Schaltungen 8, 9 und 10 erfolgen im objektfesten Koordinatensystem gemäß folgenden Beziehungen B(T+t) V(T+t) = DX(T+t) - mit T = Ausgangs zeitpunkt t = Extrapolationszeit CD = Drehwinkel der Vektoren V(TZ, B(T)über der Zeit t a = Winkel zwischen den Vektoren V(T) und B Die Schaltung 8 dient der Extrapolation von Geschwindigkeit und Beschleunigung um einen Takt und erzeugt den geglätteten rückgekoppelten Anteil für die Vorglättung in der Schaltung 4. In den Rückkopplungsweg zwischen der Extrapolationsschaltung 8 und der Schaltung für die Vorglättung 4 ist noch eine Transformationsschaltung 11 eingefügt, welche die Aufgabe der Rücktransformation der Daten für Beschleunigung und Geschwindigkeit ins erdfeste Koordinatensystem hat. Die Rücktransformation erfolgt mit den Koeffizienten der Matrix M, die über einen eigenen Ausgang der Schaltung 5 der Schaltung 11 zugeführt werden.All extrapolations in circuits 8, 9 and 10 take place in the object-fixed coordinate system according to the following relationships B (T + t) V (T + t) = DX (T + t) - with T = starting point t = extrapolation time CD = angle of rotation of the vectors V (TZ, B (T) over time t a = angle between the vectors V (T) and B The circuit 8 is used to extrapolate the speed and acceleration by one clock and generates the smoothed feedback component for the pre-smoothing in circuit 4. In the feedback path between the extrapolation circuit 8 and the circuit for the pre-smoothing 4, a transformation circuit 11 is inserted, which has the task of transforming the data for acceleration and speed back into the earth-fixed coordinate system. The inverse transformation takes place with the coefficients of the matrix M, which are fed to the circuit 11 via a separate output of the circuit 5.

In der weiteren Extrapolationsschaltung 9 erfolgt eine Hochrechnung von Geschwindigkeit und Beschleunigung auf den Meßzeitpunkt TMess. Daran schließt sich in einer Schaltung 12 die Rücktransformation der geglätteten Daten mittels der Transformationsmatrix M in das erdfeste Koordinatensystem. Am Ausgang von Schaltung 12 liegt bereits die gewünschte geglättete Geschwindigkeit sowie die geglättete Beschleunigung BGegl vor.An extrapolation is carried out in the further extrapolation circuit 9 of speed and acceleration to the measuring time TMess. That closes The reverse transformation of the smoothed data is carried out in a circuit 12 by means of the transformation matrix M into the earth-fixed coordinate system. At the output of the circuit 12th is already the desired smoothed speed as well the smoothed acceleration BGegl.

In einer Schaltung 10 der eingangsseitig die geglätteten Daten der Schaltung 7 zugeführt werden, wird die Ortsänderung des Objektes während eines Taktes vor dem Meßzeitpunkt Tests bis zum Meßzeitpunkt in objektfesten Koordinaten bestimmt. Die Extrapolationsschaltungen bestehen aus Funktionsgeneratoren mit trogonometrischen, exponentiellen und logarithmischen U#bertragungsfunktionen die in Verbindung mit Radizier-, Multiplikations-, Divisions- und Additionsschaltungen sowie mit Invertern verwirklicht werden Die aus den Daten für Geschwindigkeit und Beschleunigung gebildete Ortsänderung DXFFK gelangt nach Transformation gemäß DXFFK = M . bZFFK in einer Schaltung 13 ins erdfeste Koordinatensystem an eine Additionsschaltung 14, in der durch Addition der geg#ätteten Ortsänderung DXEFK vom Zeitpunkt (TMeSS - Takt) bis TMess zu dem geglätteten Ortswert aus dem vorliegenden Takt ein Schätzwert XpRED für den Ort gebildet wird. In der Schaltung 15 werden schließlich die Daten für den geglätteten Ort X aus dem geglätteten Ortsschätz-- Gegl wert Xpred des Glättungszweiges und dem aktuellen Ortsmeßwert XMess, der unmittelbar vom Radargerät 1 über die Koordinatentransformation 2 geliefert wird, gemäß der Beziehung X gl = a ~ XMess + (1-α)~XPred berechnet.In a circuit 10 of the input side the smoothed data of the Circuit 7 are fed, the change in location of the object is during a cycle Before the time of measurement tests are determined up to the time of measurement in fixed object coordinates. The extrapolation circuits consist of function generators with trogonometric, exponential and logarithmic transfer functions in connection with Square root, multiplication, division and addition circuits as well as with inverters The data formed from the data for speed and acceleration are realized Change of location DXFFK occurs after transformation according to DXFFK = M. bZFFK in one Circuit 13 in the earth-fixed coordinate system to an addition circuit 14 in which by adding the smoothed change of location DXEFK from the point in time (TMeSS cycle) to TMess an estimated value XpRED for the smoothed location value from the present cycle for the place is formed. In the circuit 15 finally the data for the smoothed location X from the smoothed location estimate - Equal value Xpred of the smoothing branch and the current position measurement value XMess, which is obtained directly from the radar device 1 via the coordinate transformation 2 is supplied, calculated according to the relationship X gl = a ~ XMess + (1-α) ~ XPred.

Die Transformationsschaltungen 11, 12 2 und 13 sind wie die bereits vorher erwähnte Transformationsschaltung 6 aufgebaut. Die Berechnung der Daten für den geglätteten Ort XGegl in Schaltung 15 erfolgt unter Verwendung von Multiplizierern, Addierern und Invertern.The transformation circuits 11, 12 2 and 13 are like those already aforementioned transformation circuit 6 is constructed. The calculation of the data for the smoothed location XGegl in circuit 15 takes place under use of multipliers, adders and inverters.

Zur Erkennung von Flugmanövern wird in Schaltung 7 die geglättete Beschleunigung im objektfesten Koordinatensystem mit unterschiedlichen Glättungszeitkonstanten parallel berechnet und einer Vergleichsschaltung 16 zugeführt, in der überwacht wird, ob die quadratische Abweichung der beiden Beschleunigungswerte BGl und B1 einen vorgegebenen Wert überschreitet. Wird-eine Uberschreitung dieser Schwelle festgestellt, dann wird auf ein Flugmanöver des Objektes geschlossen. Alle -zeitlich zurückliegenden Daten werden dann nicht mehr berücksichtigt und es erfolgt ein neuer Glättungsaufbau.To detect flight maneuvers, the smoothed one is used in circuit 7 Acceleration in the fixed object coordinate system with different smoothing time constants calculated in parallel and fed to a comparison circuit 16, in which monitored whether the quadratic deviation of the two acceleration values BGl and B1 exceeds a specified value. Will-a crossing of this threshold determined, then a flight maneuver of the object is concluded. All in time Previous data are then no longer taken into account and a new one is made Smoothing build-up.

3 Patentansprüche 1 Figur Leerseite3 claims 1 figure Blank page

Claims (3)

Patentansprüche ~½~.~ Schaltungsanordnung zur Bestimmung der Zustandsgrößen bewegter Objekte unter Verwendung einer Ortungseinrichtung mit einer Differenzierstufe zur Beschleunigungs-und Ge schwindigke i tsermittlung einer Glättungseinrichtung,z.B. Mittelwertbildung für die Meßwerte Objektbeschleunigung und Objektgeschwindigkeit und mit einer Extrapolationseinrichtung auf den gewünschten Zeitpunkt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die aus der Differenzierstufe erhaltenen Meßwerte für die Objektbeschleunigung und die Objektgeschwindigkeit vor ihrer Glättung in einer Transformationsstufe in ein fest auf das bewegte Objekt bezogenes Koordinatensystem umgesetzt werden und daß auf die Glättungsanordnung und eine Einrichtung zur Feststellung der Ortsänderung des bewegten Objektes die Rückumsetzung der geglätteten Ergebnisse (Meßwerte) in die Koordinaten des erdtgebundenen1 z.B.auf dem Standort des Ortungsgerätes bezogenen, Koordinatensystem mit nachfolgender Bildung eines Ortsschätzwertes erfolgt, der zusammen mit den gemessenen Ortskoordinaten des Objektes nach geeigneter Wichtung die geglätteten Werte für die Ortskoordinaten zum Zeitpunkt der Messung liefert. Claims ~ ½ ~. ~ Circuit arrangement for determining the state variables moving objects using a locating device with a differentiation stage for determining the acceleration and speed of a smoothing device, e.g. Averaging for the measured values of object acceleration and object speed and with an extrapolation device to the desired point in time, d a d u r c h e k e k e n n n e i c h n e t that the measured values obtained from the differentiating stage for the object acceleration and the object speed before its smoothing in a transformation stage into a coordinate system that is permanently related to the moving object are implemented and that on the smoothing arrangement and a device for detection the change in location of the moving object, the reverse conversion of the smoothed results (Measured values) in the coordinates of the earth-bound1 e.g. on the location of the tracking device related, coordinate system with subsequent formation of a location estimate, together with the measured location coordinates of the object after suitable weighting provides the smoothed values for the location coordinates at the time of the measurement. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Transformationsmatrix für die objektbezogene Koordinatentransformation von den ungeglätteten Beschleunigungs- und Geschwindigkeitsmeßwerten aus dem erdtbezogenen Koordinatensystem und vorgeglätteten Beschleunigungs- und Geschwindigkeitsmeßwerten des objektbezogenen Koordinatensystems gebildet wird. 2. Circuit arrangement according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n notices that the transformation matrix for the object-related coordinate transformation of the unsmoothed acceleration and speed measurements from the earth-related Coordinate system and pre-smoothed acceleration and speed measurements of the object-related coordinate system is formed. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß durch eine solche Orientierung des objektbezogenen bewegten Koordinatensystems das die positive X-Achse mit der Richtung des Geschwindigkeitsvektors zusammenfällt und die positive Y-Achse in ein vom Beschleunigungs- und Geschwindigkeitsvektor gebildete Ebene fällt und senkrecht zur X-Achse steht.3. Circuit arrangement according to claim 1 or 2, d a -d u r c h g e I do not know that through such an orientation of the object-related moving coordinate system that the positive X-axis with the direction of the speed vector coincides and the positive Y-axis in one of the acceleration and velocity vector formed plane falls and is perpendicular to the X-axis.
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