JPH0142001B2 - - Google Patents
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- JPH0142001B2 JPH0142001B2 JP53122238A JP12223878A JPH0142001B2 JP H0142001 B2 JPH0142001 B2 JP H0142001B2 JP 53122238 A JP53122238 A JP 53122238A JP 12223878 A JP12223878 A JP 12223878A JP H0142001 B2 JPH0142001 B2 JP H0142001B2
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 42
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光学像によつて目標に向けて、物体を
誘導する装置に関する。
誘導する装置に関する。
従来、目標までの距離情報を得る方法として、
誘導装置自身が電波、光あるいは音を放射し、目
標によつて反射した信号を用いるものがある。し
かしこの方法は目標が地表の物体である場合、目
標以外の反射信号の影響を受ける欠点があり、ま
た、装置からエネルギを放射する必要があり、装
置の大きさ、重量および消費電力が増加する欠点
がある。これらの欠点のため従来、誘導装置は目
標の放射する信号を用いるパツシブ形がほとんど
である。このパツシブ形は前記とは異なり距離情
報を得難いため、被誘導体の進行方向と、目標方
向が一致しない場合、目標が発見された後、進行
方向と目標方向とをすみやかに一致させ、目標に
向けて直進するように誘導する必要があつた。
誘導装置自身が電波、光あるいは音を放射し、目
標によつて反射した信号を用いるものがある。し
かしこの方法は目標が地表の物体である場合、目
標以外の反射信号の影響を受ける欠点があり、ま
た、装置からエネルギを放射する必要があり、装
置の大きさ、重量および消費電力が増加する欠点
がある。これらの欠点のため従来、誘導装置は目
標の放射する信号を用いるパツシブ形がほとんど
である。このパツシブ形は前記とは異なり距離情
報を得難いため、被誘導体の進行方向と、目標方
向が一致しない場合、目標が発見された後、進行
方向と目標方向とをすみやかに一致させ、目標に
向けて直進するように誘導する必要があつた。
本発明の目的は視野内の目標および目標以外の
物体を追従させ、目標までの距離情報を得ること
によつて、目標発見後、被誘導体を目標に向けて
直進させることなく、目標に到達させることが出
来る装置を提供することにある。
物体を追従させ、目標までの距離情報を得ること
によつて、目標発見後、被誘導体を目標に向けて
直進させることなく、目標に到達させることが出
来る装置を提供することにある。
即ち、本発明は光学系により作られる像を光電
変換する光電変換手段と、この光電変換手段の出
力から目標の前記光学系の光軸に対する誤差角を
得る第１の手段と、前記目標とは別個の物体の前
記光軸に対する角度を求める第２の手段と、前記
光軸と被誘導体の進行方向のなす角度を得る第３
の手段と、前記被誘導体の進行速度を得る第４の
手段と、一定時間経過前後における前記第１の手
段、第２の手段、第３の手段及び第４の手段から
前記目標までの距離を得る第５の手段と、前記第
３の手段、第４の手段及び第５の手段の出力によ
り前記被誘導体の進行方向を制御する制御手段と
を備えて成ることを特徴とする。
変換する光電変換手段と、この光電変換手段の出
力から目標の前記光学系の光軸に対する誤差角を
得る第１の手段と、前記目標とは別個の物体の前
記光軸に対する角度を求める第２の手段と、前記
光軸と被誘導体の進行方向のなす角度を得る第３
の手段と、前記被誘導体の進行速度を得る第４の
手段と、一定時間経過前後における前記第１の手
段、第２の手段、第３の手段及び第４の手段から
前記目標までの距離を得る第５の手段と、前記第
３の手段、第４の手段及び第５の手段の出力によ
り前記被誘導体の進行方向を制御する制御手段と
を備えて成ることを特徴とする。
次に本発明の実施例について図面を参照して説
明する。第１図は本発明の一実施例を示す系統図
であり、同図に施されたア〜キの記号は第２図の
各部の波形図に示す同一記号に対応するものであ
る。第３図は本発明の誘導装置によつて求められ
る角度、および距離の関係を示す図である。第１
図において、１は固定磁石の取付けられたジヤイ
ロロータであり、光学系６および検知器７を保持
するとともにジヤイロロータ自身ベアリング２に
よつて光学系の光軸を中心として回転出来るよう
に保持されている。Ｂ１およびＢ２は駆動コイル
であり、回転制御器２５で作られた信号によつて
磁界を発生し、ジヤイロロータ１を回転させ、フ
リージヤイロとしての働きを持たせるものであ
る。３および４はそれぞれインナジンバルおよび
アウタジンバルであり、光学系の光軸に対してそ
れぞれ直交する２軸自由度ジンバルを構成し、光
軸を自由な方向に向けることを可能にする。
明する。第１図は本発明の一実施例を示す系統図
であり、同図に施されたア〜キの記号は第２図の
各部の波形図に示す同一記号に対応するものであ
る。第３図は本発明の誘導装置によつて求められ
る角度、および距離の関係を示す図である。第１
図において、１は固定磁石の取付けられたジヤイ
ロロータであり、光学系６および検知器７を保持
するとともにジヤイロロータ自身ベアリング２に
よつて光学系の光軸を中心として回転出来るよう
に保持されている。Ｂ１およびＢ２は駆動コイル
であり、回転制御器２５で作られた信号によつて
磁界を発生し、ジヤイロロータ１を回転させ、フ
リージヤイロとしての働きを持たせるものであ
る。３および４はそれぞれインナジンバルおよび
アウタジンバルであり、光学系の光軸に対してそ
れぞれ直交する２軸自由度ジンバルを構成し、光
軸を自由な方向に向けることを可能にする。
５は２軸自申度ジンバルを誘導装置に取付ける
ための支柱であり、第１図の紙面に垂直な軸の軸
受でアウンタジンバル４を保持する。６は光学系
であり検知器７上に像を結ぶ。検知器７は走査器
８からの走査信号（第２図のエに示す波形）によ
つて光学像を順に電気信号に変換し、第２図アに
示す映像信号として出力する。９および１３はレ
ベル比較器であり第３図に示す目標Ｔおよび物体
οに対応した信号を検出するためそれぞれ電圧
VaおよびVbと映像信号とを比較し、比較結果を
それぞれ第２図のイおよびウに示すパルス信号と
して出力する。
ための支柱であり、第１図の紙面に垂直な軸の軸
受でアウンタジンバル４を保持する。６は光学系
であり検知器７上に像を結ぶ。検知器７は走査器
８からの走査信号（第２図のエに示す波形）によ
つて光学像を順に電気信号に変換し、第２図アに
示す映像信号として出力する。９および１３はレ
ベル比較器であり第３図に示す目標Ｔおよび物体
οに対応した信号を検出するためそれぞれ電圧
VaおよびVbと映像信号とを比較し、比較結果を
それぞれ第２図のイおよびウに示すパルス信号と
して出力する。
１０および１４はサンプルホールド回路１であ
り、入力されたパルス信号の立上り点における走
査器８からの走査信号値をサンプルホールドす
る。サンプルホールド回路１０によつてサンプル
ホールドされた出力値Vdを第２図のオに示す。
第１図において１１および１５はサンプルホール
ド回路であり、入力されたパルス信号の立下り点
における走査器８からの走査信号値をサンプルホ
ールドする。サンプルホールド回路１１によつて
サンプルホールドされた出力値Veを第２図の力
に示す。
り、入力されたパルス信号の立上り点における走
査器８からの走査信号値をサンプルホールドす
る。サンプルホールド回路１０によつてサンプル
ホールドされた出力値Vdを第２図のオに示す。
第１図において１１および１５はサンプルホール
ド回路であり、入力されたパルス信号の立下り点
における走査器８からの走査信号値をサンプルホ
ールドする。サンプルホールド回路１１によつて
サンプルホールドされた出力値Veを第２図の力
に示す。
第１図において１２および１６は加算器であ
り、入力された２信号をそれぞれ２分の１にした
後、加算して出力するものである。第２図のキは
第１図加算器１２によつて光軸に対する目標中心
の誤差角に対応した電圧値Vcが算出され出力さ
れることを示すものであり、この電圧値Vcは第
１図Ａの方位制御コイルに供給され光学系の光軸
を目標の方に向けるために用いられる。第１図に
おいてＣは傾き角検出コイルであり２軸自由度ジ
ンバルによつて作られる光軸の傾き角とジヤイロ
ロータ１の回転によつて作られる磁力変化によつ
て交流電圧が誘起され、レベル検波器１８および
位相検波器１９に送られる。レベル検波器１８は
入力された交流電圧の振幅を検波し、誘導装置に
対する光軸の傾き角に対応した電圧を出力する。
位相検波器１９はＤの回転角検出コイルに誘起さ
れた信号を基準としてＣの傾き角検出コイルの出
力信号を位相検波し、光軸を中心として見た光軸
の傾いている方向に対応した電圧を出力する。
り、入力された２信号をそれぞれ２分の１にした
後、加算して出力するものである。第２図のキは
第１図加算器１２によつて光軸に対する目標中心
の誤差角に対応した電圧値Vcが算出され出力さ
れることを示すものであり、この電圧値Vcは第
１図Ａの方位制御コイルに供給され光学系の光軸
を目標の方に向けるために用いられる。第１図に
おいてＣは傾き角検出コイルであり２軸自由度ジ
ンバルによつて作られる光軸の傾き角とジヤイロ
ロータ１の回転によつて作られる磁力変化によつ
て交流電圧が誘起され、レベル検波器１８および
位相検波器１９に送られる。レベル検波器１８は
入力された交流電圧の振幅を検波し、誘導装置に
対する光軸の傾き角に対応した電圧を出力する。
位相検波器１９はＤの回転角検出コイルに誘起さ
れた信号を基準としてＣの傾き角検出コイルの出
力信号を位相検波し、光軸を中心として見た光軸
の傾いている方向に対応した電圧を出力する。
１８および１９の出力電圧は光軸の方向を極座
標で求めたものであり、それぞれの出力は座標変
換器２０に導びかれ３および４のジンバルの可動
軸である直交２軸についての誘導装置と光軸のな
す角度に対応した出力値に変換される。１７は記
憶器であり、加算器１２で求めた光軸に対する目
標の誤差角に対応する値、加算器１６で求めた光
軸に対する物体の誤差角に対応した値および光軸
と誘導装置のなす角の直交２軸値を記憶し、一定
時間後に出力するものである。
標で求めたものであり、それぞれの出力は座標変
換器２０に導びかれ３および４のジンバルの可動
軸である直交２軸についての誘導装置と光軸のな
す角度に対応した出力値に変換される。１７は記
憶器であり、加算器１２で求めた光軸に対する目
標の誤差角に対応する値、加算器１６で求めた光
軸に対する物体の誤差角に対応した値および光軸
と誘導装置のなす角の直交２軸値を記憶し、一定
時間後に出力するものである。
第３図は物体οと目標Ｔを結び線と誘導装置の
進行方向が一致する場合を示すものであり、誘導
装置がＭ１の位置にいる時に求められたそれぞれ
の角度が記憶され、誘導装置がυ進みＭ２の位置
に来た時に出力されることを示す。同図において
θは誘導装置の進む方向と光軸のなす角、αは光
軸と目標Ｔのなす角、βは光軸と物体οのなす
角、ＲはM2点における目標Ｔまでの距離をそれ
ぞれ表わすものである。第１図において２１は距
離演算器であり、記憶器１７からの過去の角度に
対応した信号と現在の角度に対応した信号とあら
かじめプリセツトされた速度と記憶時間の積で表
わされる移動距離υから得られる次式によつて距
離Ｒに対応した信号を得るものである。
進行方向が一致する場合を示すものであり、誘導
装置がＭ１の位置にいる時に求められたそれぞれ
の角度が記憶され、誘導装置がυ進みＭ２の位置
に来た時に出力されることを示す。同図において
θは誘導装置の進む方向と光軸のなす角、αは光
軸と目標Ｔのなす角、βは光軸と物体οのなす
角、ＲはM2点における目標Ｔまでの距離をそれ
ぞれ表わすものである。第１図において２１は距
離演算器であり、記憶器１７からの過去の角度に
対応した信号と現在の角度に対応した信号とあら
かじめプリセツトされた速度と記憶時間の積で表
わされる移動距離υから得られる次式によつて距
離Ｒに対応した信号を得るものである。
ｘ／sin（180゜−θ2−β2）＝ｙ／sin（
θ1＋β1）＝υ／sin（θ2＋β2−θ1−β1） 2＝Z2＋x2−2xZ cos（β1−α1） 2＝R2＋y2−2yR cos（β2−α2） υ2＝R2＋Z2−2RZ cos（θ2＋β2−θ1−β1） ２２はバイアス信号発生器であり、距離演算器
２１からの距離Ｒに対応した信号と誘導装置の進
行方向と光軸のなす角度信号とから第３図に一点
鎖線で示す軌跡を描かせる場合の目標までの移動
距離を求めプリセツトされた速度をもとに誘導に
必要な進路変更バイアス電圧を刻々発生する。こ
の進路変更バイアス電圧は加算器２３，２４によ
つて現在の進行方向と光軸のなす角度信号と加算
され、被誘導体に誘導制御信号として出力され
る。この結果被誘導体は進行方向を急激に目標に
向けることなく、第３図の一点鎖線に示す軌跡に
よつて目標に到達出来ることになる。
θ1＋β1）＝υ／sin（θ2＋β2−θ1−β1） 2＝Z2＋x2−2xZ cos（β1−α1） 2＝R2＋y2−2yR cos（β2−α2） υ2＝R2＋Z2−2RZ cos（θ2＋β2−θ1−β1） ２２はバイアス信号発生器であり、距離演算器
２１からの距離Ｒに対応した信号と誘導装置の進
行方向と光軸のなす角度信号とから第３図に一点
鎖線で示す軌跡を描かせる場合の目標までの移動
距離を求めプリセツトされた速度をもとに誘導に
必要な進路変更バイアス電圧を刻々発生する。こ
の進路変更バイアス電圧は加算器２３，２４によ
つて現在の進行方向と光軸のなす角度信号と加算
され、被誘導体に誘導制御信号として出力され
る。この結果被誘導体は進行方向を急激に目標に
向けることなく、第３図の一点鎖線に示す軌跡に
よつて目標に到達出来ることになる。
以上に説明した一実施例は検知器にテレビジヨ
ンの撮像管のように走査形を用いたものである
が、フオトダイオードのような検知器を用い、目
標および他の物体にレーザ光を時間をずらせて照
射し、それぞれの反射光を検出させても成り立つ
ものである。また第１図に示す一実施例は移動距
離をプリセツトして与えるものであるが、速度セ
ンサを用い正確な速度と移動距離を得るようにす
れば、さらに誘導精度が向上されるものである。
ンの撮像管のように走査形を用いたものである
が、フオトダイオードのような検知器を用い、目
標および他の物体にレーザ光を時間をずらせて照
射し、それぞれの反射光を検出させても成り立つ
ものである。また第１図に示す一実施例は移動距
離をプリセツトして与えるものであるが、速度セ
ンサを用い正確な速度と移動距離を得るようにす
れば、さらに誘導精度が向上されるものである。
本発明は以上説明したように目標以外の物体に
ついても光軸に対する角度を求め、目標までの距
離と希望するる誘導径路に応じた進路変更信号を
発生させるように構成することによつて目標発見
後被誘導体の進路を目標に直進させる以外の任意
の誘導径路に従つて被誘導体を誘導することが可
能となり、特に被誘導体が目標に接近する場合一
番有効な径路、たとえば目標の真上から接近する
径路に誘導する場合に効果がある。
ついても光軸に対する角度を求め、目標までの距
離と希望するる誘導径路に応じた進路変更信号を
発生させるように構成することによつて目標発見
後被誘導体の進路を目標に直進させる以外の任意
の誘導径路に従つて被誘導体を誘導することが可
能となり、特に被誘導体が目標に接近する場合一
番有効な径路、たとえば目標の真上から接近する
径路に誘導する場合に効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示す系統図、第２
図は第１図の各部における波形図、第３図は誘導
装置によつて求められる角度および距離の関係を
示す図である。 １……ジヤイロロータ、２……ベアリング、３
……インナジンバル、４……アウタジンバル、５
……支柱、６……光学系、７……検知器、８……
走査器、９および１３……レベル比較器、１０お
よび１４……サンプルホールド回路１、１１およ
び１５……サンプルホールド回路２、１２および
１６……加算器、１７……記憶器、１８……レベ
ル検波器、１９……位相検波器、２０……座標変
換器、２１……距離演算器、２２……バイアス信
号発生器、２３および２４……加算器、Ａ……方
位制御コイル、Ｂ１およびＢ２……駆動コイル、
Ｃ……傾き角検出コイル、Ｄ……回転角検出コイ
ル。
図は第１図の各部における波形図、第３図は誘導
装置によつて求められる角度および距離の関係を
示す図である。 １……ジヤイロロータ、２……ベアリング、３
……インナジンバル、４……アウタジンバル、５
……支柱、６……光学系、７……検知器、８……
走査器、９および１３……レベル比較器、１０お
よび１４……サンプルホールド回路１、１１およ
び１５……サンプルホールド回路２、１２および
１６……加算器、１７……記憶器、１８……レベ
ル検波器、１９……位相検波器、２０……座標変
換器、２１……距離演算器、２２……バイアス信
号発生器、２３および２４……加算器、Ａ……方
位制御コイル、Ｂ１およびＢ２……駆動コイル、
Ｃ……傾き角検出コイル、Ｄ……回転角検出コイ
ル。
Claims (1)
- １ 光学系により作られる像を光電変換する光電
変換手段と、この光電変換手段の出力から目標の
前記光学系の被誘導体の進行方向と目標方向を含
む平面内に向けられた光軸に対する誤差角を得る
第１の手段と、前記光軸方向と目標方向を含む平
面内に存在する目標とは別個の物体の前記光軸に
対する角度を求める第２の手段と、前記光軸と被
誘導体の進行方向のなす角度を得る第３の手段
と、前記被誘導体の進行速度を得る第４の手段
と、一定時間前記平面内を進行後における同一の
目標及び物体に対する前記第１の手段、第２の手
段、第３の手段及び第４の手段から前記目標まで
の距離を得る第５の手段と、前記第１の手段の誤
差角を零にするように光学系の光軸と被誘導体の
進行方向のなす角を制御する第６の手段と、あら
かじめ目標の到達するために設定した距離及び進
行速度に対してとるべき刻々の光軸と被誘導体の
進行方向のなす角度を出力する第７の手段と、前
記第３の手段の出力と第４の手段及び第５の手段
の出力に対応した第７の手段の出力が一致するよ
うに被誘導体の進行方向を制御する出力を送り出
す手段を備えて成ることを特徴とする誘導装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12223878A JPS5549714A (en) | 1978-10-03 | 1978-10-03 | Inducing unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12223878A JPS5549714A (en) | 1978-10-03 | 1978-10-03 | Inducing unit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5549714A JPS5549714A (en) | 1980-04-10 |
| JPH0142001B2 true JPH0142001B2 (ja) | 1989-09-08 |
Family
ID=14830996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12223878A Granted JPS5549714A (en) | 1978-10-03 | 1978-10-03 | Inducing unit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5549714A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63107483U (ja) * | 1986-12-29 | 1988-07-11 | ||
| JP6225591B2 (ja) | 2013-09-17 | 2017-11-08 | カシオ計算機株式会社 | 高気密機器 |
-
1978
- 1978-10-03 JP JP12223878A patent/JPS5549714A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5549714A (en) | 1980-04-10 |
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