JPH01119784A - 速度測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、三次元空間を航行する飛翔体等の飛行物体
が、航空機等の目標の速さを測定するための装置に関す
るものである。

〔従来の技術〕

第３図は、従来の目標速度測定装置の原理を示す図で、
Ｃυに飛翔体、（２）は飛翔体の速度ベクトル、０階は
目標、Ｃ！４１に目標の速度ベクトル、＠は飛翔体と目
標との相対速度ベクトルでめろ。ここで、飛翔体の速度
ベクトルなり（その大きさ、即ち飛翔体の速さを八とす
る）、目標の速度ベクトルをＶ　（その大きさ。

即ち目標の速さをｖＴとする）、飛翔体と目標との相対
速度ベクトルな′ν゛　（その大きさを鴇とする）とお
く。

第３図より、目標の速さ′υ与は以下のようにして求め
られる。目標の速度ベクトルｙ１゜について１次の式 が成り立つので９　目標の速さ　Ｔ（＝ｌ”ＴＩ＝＋１
．）＋１／−１）を求めるには、飛翔体の速　　　Ｃ 度ベクトルＶ　（三次元ベクトル）と、飛翔体と目標と
の相対速度ベクトルｙ（三次元ベクトル）をベクトル的
に加算し、得られた三次元べなければならない。したが
って、目標速度測定装置は、飛翔体の速度ベクトルを求
めるための三軸方向のレート・ジャイロ及び三軸方向の
加速度計を備えた慣性装置と、飛翔体と目目標との相対
速度ベクトルを求めるための飛翔体と目標との間の距離
方向の相対速度成分とピッチ及びヨーの角度方向の相対
速度成分を得るためのレーダと、三次元ベクトルの加算
及び三次元ベクトルの長さを計算するための演算装置を
具備した構成となる。

従来の目標速度測定装置は以上のように構成されるので
、飛翔体の速度ベクトルや飛翔体との相対ベクトルを求
めるために、三次元空間における座標変換を伴う複雑な
計算をしなければならず、高い精度を得るためには。

高精度な慣性装置やレーダを用いることが必要で、規模
が犬きくなり、高価なものとなる等の問題点がめった。

この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、簡易な構成で目標の速さを求める装置を得
ることを目的とする〔問題点を解決するための手段〕 この発明に係る目標速度測定装置に、飛翔体が目標の動
きに対し比例航法によって操舵し、その際、飛翔体の速
さ及び飛翔体と目標との相対速度を測定すると共に、飛
翔体の機体軸と目視線とが成す角度を検出し、これらの
値を用いて目標の速さを求めるようにしたものでるる。

〔作　用〕

この発明における目標速度測定装置は、上記の三つの測
定値や検出値を用いて目標の速さな測定する。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図について説明する。第１図
は、この発明の目標速度測定装置を示す図で、（１）は
飛翔体、（２１はアンテナ。

（３）は受ｓ部、（４）に信号処理部、（５）はアンテ
ナ連動機構、（６）はポテンショメータ、（７）は機体
軸方向を検出する加速度計、（８）は積分器、（９）は
操舵信号発生装置、四は演算装置、αυは誘導信号（み
で記す）、０は操舵信号（δで記す）、０３は飛翔体と
目標との相対速度（す。で記す）、Ｑ４１Ｕ飛翔体の速
さ（ＴＭで記す）、α９μアンテナの首振角度（λで記
す）、ｎｅは目標の速さ（ヒ、で記す）である。また第
２図はこの発明の目標速度測定装置の原理を示す図で、
ＣＤは飛翔体１ｇＪは飛翔体の速度ベクトル（Ｖ　で記
す）、　ｃｌｌｌｌは目標、＠は目標の速度ベクトル（
Ｖ　　で記す）、０５はア；ノテナの首振角度（λで記
す）、　ｃａｔ″ｌｃｃ！４１と目視線が成す角度（α
で記す）でるる。

まず、飛翔体の速さを得るための装置は。

機体軸方向の加速度を検出する加速度計（７）及び積分
器（８）を用いた機成、あるいはピトー管を用いた構成
等でろる。飛翔体の、機体軸方向と目視線が成す角度を
得るための装置は、アンテナの首振角度を検出するポテ
ンショメータ（６）等でろる。また、飛翔体と目標との
相対速度を得るための装置ｔｉ、受信波のドプラ周波数
を測定するドグラ処理器（くシ状フィルタ等）、あるい
は相対距離を等価的に微分する機能を有するディジタル
・フィルタ（α−βフィルタ等）等でろる。なお、飛翔
体が比例航法によって操舵するためには、信号処理部よ
り得られる誘導信号（ｌｉｔが必要である。

飛翔体は、第２図に示すように、目標の動きに対し比例
航法に基づいて飛行している。

このとき１次の関係式が成り立つ。

＋１／’Ｎ１−５ｔＩｌλ＝　寿・ｓｉｎ　（Ｘ　　　
−−（２１一方、飛翔体と目標の相対速度ｙ。について
次の式が成り立つ。

ｃ＝ｕＭ−ＬＯ５λ＋ＰＴ　・ωｓα　◆・・（３）上
の＋２１　＋３１式より、αを消去すると以下の式が得
られる。

したがって、目標の速さ　　は１次の式を用いて得るこ
とができる。

１Ｊ−げ掲＋シト２・′ｖｐ・ωＳλ・・・（５）Ｏ 演算装置σ１においてに、この式を用い−Ｃ目標の速さ
を求められる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、目標の速さが、飛翔
体の速さ、アンテナの首振角度及び飛翔体と目標の相対
速度を用いて１ｗｇ単に求めることができ、ｖｊ別な装
置を付加することなく簡易に目標速度測定装置を溝成す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の実施例による目標速度測定装置を
示す図、第２図は、この発明の目標速度測定装置を原理
を示す図、第３図は従来の目標速度測定装置の原理を示
す図である。 図中、　（ｌｌｖ′Ｘ、飛翔体、（２）はアンテナ、（
３）は受信部、（４）ａ情号処理部、（５）はアンテナ
駆動除骸。 （６）（グポテンショメータ、（７）は加速度計、（８
）は積分器、（９）げ操蛇倍妥発生装置、　ＱＯＩげ演
算装置でめろ。 なお図中同一めろいは相当部分にぼ同−符吟な付して示
しである、。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 飛翔体と航空機等の目標を結ぶ目視線というが空間基準
   軸に対して成す目視角の変化率を示す誘導信号を検出す
   るためのホーミング装置等の誘導装置と、上記誘導装置
   により得られた誘導信号を用いて操舵信号を発生する操
   舵信号発生装置と、上記飛翔体と目標との相対速度を測
   定するための相対速度測定装置と、上記飛翔体の機体軸
   と目視線が成す角度を検出するため上記飛翔体のアンテ
   ナの首振角度を検出する角度検出装置と、上記飛翔体の
   速さを測定する飛翔体速度測定装置と、上記相対速度測
   定装置によって得られた飛翔体と目標との相対速度と上
   記角度検出装置によって得られた飛翔体の機体軸と目視
   線が成す角度と上記飛翔体速度測定装置によって得られ
   た飛翔体の速さとから目標の速さを算出するための演算
   装置とを具備したことを特徴とする速度測定装置。