JP2734493B2 - ドプラ波検出装置用シミュレータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、模擬制御の自動化及び
リモート化を図ったドプラ波検出装置用シミュレータに
関する。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は、先に実願昭６３−０６４５
０６号にて「ローラー方式によるドプラ波検出装置用シ
ミュレータ」を出願した。この「ローラー方式によるド
プラ波検出装置用シミュレータ」は、ドプラ航法装置の
地上静止下において、移動を模擬させて行なう機能試験
装置である。この目的のため電波反射器として４個の反
射羽根付ローラーを４個のスピードコントロールモータ
で回転駆動させている。この場合、モータの速度調整
は、４対のスイッチ及び速度設定用ボリュームを手動操
作することにより行なっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】航法装置の移動速度、
方向を模擬するためには、モータの回転速度、方向を変
える必要があるが、上記従来の方式では４対のスイッチ
及びボリュームを手動で操作しなければならず、それぞ
れの回転数調整に時間がかかっていた。又、航法装置が
航空機に取付けられた状態では、シミュレータと航法装
置が離れた位置にある関係上、作業人員は航法装置を操
作する人及びシミュレータを操作する人で２名必要であ
った。

【０００４】又、ヘリコプタの運用条件で、巡航速度、
高度より自動操縦で減速降下し、海上面で空中に静止す
る間の航法をオートアプローチモードと称しているが、
従来では４個のモータを同期させて同時に制御できない
ため、上記アプローチモードにおける航法装置の作動状
態を模擬する要求に応じられなかった。

【０００５】更に、航法装置は、その運動姿勢、海面、
地表の状況により、電波の受信不良状態になる場合があ
り、これをメモリモードと称している。シミュレータに
は、この状態を模擬する要求があるが、従来方式にはこ
の機能が無かった。

【０００６】航法装置の機能を試験する場合、航法装置
が反射波を受信し、それを演算処理して、移動の方向と
その速度を出力する。従って、シミュレータにもこの機
能があって両者の数値を比較することにより機能の判定
がより確実にできるが、従来方式にあっては、シミュレ
ータのモータ回転数を逆算し、換算表で比較していたた
め、加速中や減速中の比較ができず精度も劣っていた。

【０００７】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、航法装置の移動速度方向に対応した電波反射器の回
転速度、方向の組合わせを自動制御でき、リモートコン
トロールボックスによる遠隔操作を可能として作業の実
施に係る人員を１名ででき、又、ヘリコプタ搭載の航法
装置にあるオートアプローチモード、及び電波の受信不
良状態であるメモリモードの模擬を実施し得るドプラ波
検出装置用シミュレータを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係るドプラ波検
出装置用シミュレータは、電波反射器を駆動するサーボ
モータ及びこのモータの回転に応じたパルスを発生する
ロータリーエンコーダを備えた電波反射器駆動部と、軸
選択スイッチ、速度選択スイッチ、オートアプローチモ
ード指定手段、メモリモード指定手段、回転数表示器、
軸表示器及び速度表示器等を備え、各種操作指令を出力
する主制御パネルと、この主制御パネルと同等の機能を
有するリモートコントロールボックスと、上記主制御パ
ネルあるいはリモートコントロールボックスからの指示
に基づいて動作し、模擬試験要求に対応して上記サーボ
モータの回転方向、回転速度を自動制御すると共に上記
ロータリーエンコーダからの帰還信号に基づいて上記主
制御パネルあるいはリモートコントロールボックスにお
ける回転数表示器、軸表示器及び速度表示器を表示駆動
する主制御部とを具備したことを特徴とするものであ
る。

【０００９】

【作用】主制御パネル、又はリモートコントロールボッ
クスに設けられた軸選択スイッチと速度選択スイッチを
押すと、主制御部内の制御コンピュータが作動し、サー
ボモータの極性に合った回転数指令を発し、必要な制御
電力を電波反射器駆動部に供給する。これにより電波反
射器駆動部内のサーボモータが指令された速度で回転駆
動される。

【００１０】電波反射器駆動部は、ロータリーエンコー
ダによりサーボモータの回転数に応じたパルス信号を帰
還信号として主制御部へ送り返している。主制御部は、
電波反射器駆動部からのパルス信号に基づいて演算処理
し、主制御パネル又はリモートコントロールボックスに
おける回転数表示器、軸表示器及び速度表示器を表示駆
動する。

【００１１】又、主制御パネルあるいはリモートコント
ロールボックスのオートアプローチモード指定手段の操
作により、主制御部は、その時の指令速度より零速度に
至るまで一定の減速度で減速させる指令をシステムに対
して発令する。この作用によりサーボモータは一定の減
速度で減速を続け、やがて停止する。これによりオート
アプローチモードの模擬が可能となる。

【００１２】更に、主制御パネル又はリモートコントロ
ールボックスのメモリモード指定手段の操作により、駆
動中の例えば４個のサーボモータのうち２個について指
令を無視して停止させ、反射波の規則性を乱し、被試験
体であるドプラー航法装置を演算不能にさせ、メモリモ
ードを作り出す。この場合、メモリモード押ボタンスイ
ッチを離せば瞬時に元の指令速度に戻り、航法装置のメ
モリモードからの復帰状態をテストできる。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を説
明する。

【００１４】図１は本発明の一実施例に係るドプラ波検
出装置用シミュレータの外観構成図である。同図に示す
ようにシミュレータ制御部を構成する移動式の筐体１０
は、棚Ａにより上下２段に区分されており、上段にはシ
ステム制御コンピュータ１１、回転計ユニット１２、バ
ッファアンプ１３等が設けられ、下段には速度サーボア
ンプ１４、及び３種類の制御用電源ユニット１５（ＤＣ
±１５Ｖ）、１６（ＤＣ＋１２Ｖ）、１７（ＤＣ＋５
Ｖ）等を配置した構造となっている。

【００１５】上記筐体１０の前面には、主制御パネル１
８が設けられる。この主制御パネル１８には、軸選択ス
イッチ、速度選択スイッチ等の操作のための各スイッチ
類、回転数表示器２０、軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）表示器２１、
速度表示器２２が取付られている。又、上記筐体１０に
は、リモートコントロールボックス１９がケーブル９を
介して接続される。このリモートコントロールボックス
１９には、上記主制御パネル１８と同等の機能が与えら
れている。更に上記筐体１０には、電波反射器駆動部３
０が接続される。この電波反射器駆動部３０は、電波反
射器３１、サーボモータ３２、ロータリーエンコーダ３
３からなっている。

【００１６】次に上記シミュレータ制御部の回路構成を
図２に基づいて説明する。図２に示すように、主制御部
２６は、システム制御コンピュータ１１、回転計ユニッ
ト１２、バッファアンプ１３、速度サーボアンプ１４、
速度制御電圧発生部２５、ＤＣ±１５Ｖ、ＤＣ＋１２
Ｖ、ＤＣ＋５Ｖ用の３種類のシステム制御用直流電源１
５，１６，１７により構成している。システム制御コン
ピュータ１１には、例えば８ビットマイクロコンピュー
タを使用し、入出力インターフェイスボードと共にケー
ジに格納している。また、制御プログラムは全てＲＯＭ
化されてメモリボード上に格納される。

【００１７】操作は、主制御パネル１８、又はリモコン
ボックス１９の何れからでも可能であり、押ボタンスイ
ッチで移動軸（Ｘ−前後、Ｙ−左右、Ｚ−上下）方向、
および速度を選択すると、システム制御コンピュータ１
１が演算を開始し、モータの極性（回転方向）に合った
電圧（ＣＨ１〜ＣＨ４の回転数指令）を発生するよう指
令する。この指令に基づき速度制御電圧発生部２５より
ＣＨ１〜ＣＨ４の４つの指令電圧が出力され、それぞれ
ＣＨ１〜ＣＨ４の速度サーボアンプ１４へ制御入力とし
て加えられる。

【００１８】速度サーボアンプ１４は、制御入力に基づ
き、過電流、過速度等安全性上の制御を加えてサーボモ
ータを指令速度で回転させるに必要な、制御された電力
をサーボモータ３２へ供給する。モータ３２にはロータ
リーエンコーダ３３が組込まれ、回転数に応じたパルス
信号をサーボアンプ１４へ送り返している。この信号
は、速度制御系の帰還信号として使用されると共に外部
モニタ用に信号整形回路を介して出力され、回転計ユニ
ット１２の入力として使用される。

【００１９】回転計ユニット１２は、前記パルス信号を
計数し、回転数を４桁のＢＣＤ（２進化１０進コード）
に変換しバッファアンプ１３へ出力している。バッファ
アンプ１３は、回転計ユニット１２の出力を整形増幅し
て２系統に分岐し、一方は主制御パネル１８及びリモコ
ンボックス１９上の回転数表示器を駆動している。他方
は制御コンピュータ１１から出力されるチャンネル選択
指令に同期して、４組の回転数信号を１組づつ順次制御
コンピュータ１１へ送出する。

【００２０】制御コンピュータ１１は、バッファアンプ
１３より出力された４組の回転数信号を基に演算を行な
い、軸方向及び各軸毎の速度（対地速度ＫＮＯＴ）を算
出し、この算出した値を軸、速度表示器の駆動信号に変
換して主制御パネル１８の軸表示器２１、速度表示器２
２とリモコンボックス１９の軸表示器、速度表示器を駆
動している。また、制御コンピュータ１１は、主制御パ
ネル１８又はリモコンボックス１９のオートアプローチ
押しボタンスイッチ２３が押されると、その時の指令速
度から零速度に至るまで、一定の減速度で指令速度を減
速させてオートアプローチモードの模擬を行なう。更に
制御コンピュータ１１は、主制御パネル１８又はリモコ
ンボックス１９のメモリモード押ボタンスイッチ２４が
押されると、駆動中のサーボモータ２個を指令速度を無
視して強制的に停止し、非現実的模擬により航法装置を
演算不能にさせてメモリモード（電波の受信不良状態）
を試験する。この場合、押しボタンスイッチを離すこと
により元の指令速度に復帰する。次に上記実施例の動作
を説明する。

【００２１】主制御パネル１８、又はリモートコントロ
ールボックス１９に設けられた軸選択スイッチと速度選
択スイッチを押すと、システム制御コンピュータ１１が
作動し、サーボモータ３２の極性に合った回転数指令を
発する。この指令はコンピュータの入出力インターフェ
イスを経て４個の速度サーボアンプ１４の制御入力とし
て加えられる。速度サーボアンプ１４は、制御入力に基
づき、過電流、過速度等安全上の制御を加えて、サーボ
モータ３２を指令の速度、極性で回転させるに必要な制
御電力を供給する。

【００２２】サーボモータ３２には、ロータリーエンコ
ーダ３３が組込まれており、モータ回転数に応じたパル
ス信号を帰還信号として速度サーボアンプ１４へ送り返
している。この帰還信号としてのパルス信号が信号整形
回路を経て回転計ユニット１２へ入力される。この回転
計ユニット１２に入力された信号は４桁のＢＣＤ（２進
化１０進コード）に変換され、バッファアンプ１３へ出
力される。バッファアンプ１３は、この入力信号を整形
増幅し、次の２系統に分岐する。一方は主制御パネル１
８の回転数表示器２０、及びリモートコントロールボッ
クス１９の回転数表示器を作動させ、他の一方は制御コ
ンピュータ１１から出力されるチャンネル選択指令に同
期して、４組の回転数信号を一組づつ順次制御コンピュ
ータ１１に送出する。制御コンピュータ１１は、この信
号を演算処理し、軸表示器２１を点灯させ、速度表示器
２２を駆動する。これらの動作はリアルタイムで行なわ
れ、サーボモータの加減速中の速度変化にも追従できる
ようになっている。

【００２３】又、主制御パネル１８又はリモートコント
ロールボックス１９のオートアプローチ押しボタンスイ
ッチ２３を押すことにより、システム制御コンピュータ
１１は、その時の指令速度より零速度に至るまで一定の
減速度で減速させる指令をシステムに対し発令する。こ
の作用によりサーボモータ３２は一定の減速度で減速を
続けやがて停止する。これによってオートアプローチモ
ードの模擬が可能となる。

【００２４】更に、主制御パネル１８又はリモートコン
トロールボックス１９のメモリモード押ボタンスイッチ
２４を押すことにより、駆動中の４個のサーボモータ３
２の内２個について指令を無視して停止させ、反射波の
規則性を乱し、被試験体であるドプラー航法装置を演算
不能にさせてメモリモードを作り出す。この場合、メモ
リモード押ボタンスイッチ２４を離せば瞬時に元の指令
速度に戻るようプログラミングしてあり、航法装置のメ
モリモードからの復帰状態をテストできる。これら制御
を行なうプログラムは、ＲＯＭ化されシステム制御コン
ピュータ１１のメモリボード上に格納されているため誤
って消去する虞れは無い。

【００２５】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、航
法装置の移動速度方向に対応した電波反射器の回転速
度、方向の組合わせを自動制御でき。また、シミュレー
タに移動軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）、速度がリアルタイムで表示
されるため、航法装置との比較が極めて容易であり、移
動軸及び速度の変更が短時間で容易にでき、移動軸、速
度シミュレータ精度を向上できると共に、加減速中の速
度監視も可能である。また、リモートコントロールボッ
クスによる遠隔操作を可能として機能試験要員を１名に
減らすことができる。更にヘリコプタ搭載の航法装置に
あるオートアプローチモード、及び電波の受信不良状態
であるメモリモードの模擬を実施することができる。こ
れらの試験条件の選択、変更は、リモートコントロール
ボックス又は主制御パネルの双方より可能であり、表示
器に移動の方向及び速度を表示して、任意の速度、方向
設定を容易に、且つ、迅速に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るドプラ波検出装置用シ
ミュレータの外観図。

【図２】同実施例における回路構成を示すブロック図。

【符号の説明】

１０…筐体、１１…システム制御コンピュータ、１２…
回転計ユニット、１３…バッファアンプ、１４…速度サ
ーボアンプ、１５〜１７…制御用電源ユニット、１８…
主制御パネル、１９…リモートコントロールボックス、
２０…回転数表示器、２１…軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）表示器、
２２…速度表示器、２３…オートアプローチ押ボタンス
イッチ、２４…メモリモード押ボタンスイッチ、２５…
速度制御電圧発生部、２６…主制御部、３０…電波反射
器駆動部、３１…電波反射器、３２…サーボモータ、３
３…ロータリーエンコーダ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高田 裕孝 愛知県名古屋市港区大江町10番地 三菱 重工業株式会社名古屋航空宇宙システム 製作所内 (72)発明者 神前 康夫 愛知県名古屋市港区大江町10番地 三菱 重工業株式会社名古屋航空宇宙システム 製作所内 (72)発明者 藤田 徹 愛知県名古屋市港区大江町10番地 三菱 重工業株式会社名古屋航空宇宙システム 製作所内 (56)参考文献 特開 昭59−126976（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−18295（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−167682（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電波反射器を駆動するサーボモータ及び
   このモータの回転に応じたパルスを発生するロータリー
   エンコーダを備えた電波反射器駆動部と、軸選択スイッ
   チ、速度選択スイッチ、オートアプローチモード指定手
   段、メモリモード指定手段、回転数表示器、軸表示器及
   び速度表示器等を備え、各種操作指令を出力する主制御
   パネルと、この主制御パネルと同等の機能を有するリモ
   ートコントロールボックスと、上記主制御パネルあるい
   はリモートコントロールボックスからの指示に基づいて
   動作し、模擬試験要求に対応して上記サーボモータの回
   転方向、回転速度を自動制御すると共に上記ロータリー
   エンコーダからの帰還信号に基づいて上記主制御パネル
   あるいはリモートコントロールボックスにおける回転数
   表示器、軸表示器及び速度表示器を表示駆動する主制御
   部とを具備したことを特徴とするドプラ波検出装置用シ
   ミュレータ。