JPH07110639B2 - パラシュートホーミング装置 - Google Patents
パラシュートホーミング装置Info
- Publication number
- JPH07110639B2 JPH07110639B2 JP2071927A JP7192790A JPH07110639B2 JP H07110639 B2 JPH07110639 B2 JP H07110639B2 JP 2071927 A JP2071927 A JP 2071927A JP 7192790 A JP7192790 A JP 7192790A JP H07110639 B2 JPH07110639 B2 JP H07110639B2
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- JP
- Japan
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- parachute
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- horizontal
- control signal
- signal
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Links
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/10—Simultaneous control of position or course in three dimensions
- G05D1/101—Simultaneous control of position or course in three dimensions specially adapted for aircraft
- G05D1/105—Simultaneous control of position or course in three dimensions specially adapted for aircraft specially adapted for unpowered flight, e.g. glider, parachuting, forced landing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は滑空飛行できるパラシュートを目標地点に自動
誘導するパラシュートホーミング装置に関する。
誘導するパラシュートホーミング装置に関する。
（従来の技術） 従来、滑空飛行できるパラシュートを目標地点に自動的
に誘導するパラシュートホーミング装置はない。従っ
て、遠方、高高度からのパラシュート投下はできず、風
向、風速を考慮して、目標地点上空の低高度からの投下
が一般的である。
に誘導するパラシュートホーミング装置はない。従っ
て、遠方、高高度からのパラシュート投下はできず、風
向、風速を考慮して、目標地点上空の低高度からの投下
が一般的である。
尚、ラジコンによりアマチュアが地上から遠隔操作する
ことが考えられる程度である。
ことが考えられる程度である。
（発明が解決しようとする課題） 従来は、パラシュートホーミング装置がないため、航空
機から物資を積載したパラシュートを遠方、高高度から
投下することができないため、無人物資輸送が困難であ
る。特に、見通しの悪い霧や夜間等では困難である。
機から物資を積載したパラシュートを遠方、高高度から
投下することができないため、無人物資輸送が困難であ
る。特に、見通しの悪い霧や夜間等では困難である。
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、滑空飛行で
きるパラシュートを目標地点に自動的に誘導することに
より、航空機から物資を積載したパラシュートを遠方、
高高度から投下することができるため、無人物資輸送が
でき、特に昼間ばかりでなく、見通しの悪い霧や夜間等
でもパラシュートで投下でき、また、有人の場合でも自
動制御で正確に目標地点に到達できるパラシュートホー
ミング装置を提供することを目的とする。
きるパラシュートを目標地点に自動的に誘導することに
より、航空機から物資を積載したパラシュートを遠方、
高高度から投下することができるため、無人物資輸送が
でき、特に昼間ばかりでなく、見通しの悪い霧や夜間等
でもパラシュートで投下でき、また、有人の場合でも自
動制御で正確に目標地点に到達できるパラシュートホー
ミング装置を提供することを目的とする。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は上記目的を達成するために、地上の所定位置に
設置され電波を放射する送信装置と、この送信装置から
の電波を受信して目標地点に対する水平方位角情報及び
垂直降下角情報を検出する水平方向及び垂直方向にそれ
ぞれ設けられた一対もしくは複数対の受信アンテナ素子
と、前記水平方位角情報及び垂直降下角情報と予め設定
された水平及び垂直進入角とのずれが０になるような水
平制御信号及び垂直制御信号を出力する信号処理回路
と、前記水平制御信号及び垂直制御信号によりパラシュ
ートのストラップを自動制御するサーボ系とよりなる滑
空飛行できるパラシュートに搭載された目標追尾装置と
を具備することを特徴とするものである。
設置され電波を放射する送信装置と、この送信装置から
の電波を受信して目標地点に対する水平方位角情報及び
垂直降下角情報を検出する水平方向及び垂直方向にそれ
ぞれ設けられた一対もしくは複数対の受信アンテナ素子
と、前記水平方位角情報及び垂直降下角情報と予め設定
された水平及び垂直進入角とのずれが０になるような水
平制御信号及び垂直制御信号を出力する信号処理回路
と、前記水平制御信号及び垂直制御信号によりパラシュ
ートのストラップを自動制御するサーボ系とよりなる滑
空飛行できるパラシュートに搭載された目標追尾装置と
を具備することを特徴とするものである。
（作 用） 上記手段によれば、送信装置の覆域内及びパラシュート
の最大到達覆域内に投下されたパラシュートは、目標地
点からの放射電波を目標追尾装置が受信し、目標地点ま
での水平方位角情報及び垂直降下角情報を検出し、予め
設定された水平及び垂直進入角と比較し、そのずれが０
になるようサーボ系によりパラシュートのストラップを
制御することにより、パラシュートを目標地点に自動的
に誘導する。
の最大到達覆域内に投下されたパラシュートは、目標地
点からの放射電波を目標追尾装置が受信し、目標地点ま
での水平方位角情報及び垂直降下角情報を検出し、予め
設定された水平及び垂直進入角と比較し、そのずれが０
になるようサーボ系によりパラシュートのストラップを
制御することにより、パラシュートを目標地点に自動的
に誘導する。
（実施例） 以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
第１図は本発明パラシュートホーミング装置の一実施例
を示す機能構成図であり、地面１上の所定位置には電波
を発射する送信装置２が設置される。一方、長形パラシ
ュートのように滑空飛行できるパラシュート３にはスト
ラップ４を介して目標追尾装置５が搭載される。前記目
標追尾装置５は送信装置２からの電波を受信して送信装
置２（目標地点）に対する水平方位角情報及び垂直降下
角情報を検出する水平方向及び垂直方向にそれぞれ設け
られた一対もしくは複数対の受信アンテナ素子と、前記
水平方位角情報及び垂直降下角情報と予め設定された水
平及び垂直進入角とのずれが０になるような水平制御信
号及び垂直制御信号を出力する信号処理回路と、前記水
平制御信号及び垂直制御信号によりパラシュートのスト
ラップ４を自動制御するサーボ系とより構成される。パ
ラシュート３は左右２本のストラップ４を有し、水平方
向制御（左右いずれか１つのストラップを引き左右のバ
ランスを変える）および降下率制御（左右２本のストラ
ップを同時に同じ張力で引く）を行うことができる。前
記ストラップ４は目標追尾装置５のサーボ系と連動され
る。６はパラシュートと送信装置２（目標地点）を結ぶ
グライドスロープであり、θ０はグライドスロープ６と
地面１との角度である。
を示す機能構成図であり、地面１上の所定位置には電波
を発射する送信装置２が設置される。一方、長形パラシ
ュートのように滑空飛行できるパラシュート３にはスト
ラップ４を介して目標追尾装置５が搭載される。前記目
標追尾装置５は送信装置２からの電波を受信して送信装
置２（目標地点）に対する水平方位角情報及び垂直降下
角情報を検出する水平方向及び垂直方向にそれぞれ設け
られた一対もしくは複数対の受信アンテナ素子と、前記
水平方位角情報及び垂直降下角情報と予め設定された水
平及び垂直進入角とのずれが０になるような水平制御信
号及び垂直制御信号を出力する信号処理回路と、前記水
平制御信号及び垂直制御信号によりパラシュートのスト
ラップ４を自動制御するサーボ系とより構成される。パ
ラシュート３は左右２本のストラップ４を有し、水平方
向制御（左右いずれか１つのストラップを引き左右のバ
ランスを変える）および降下率制御（左右２本のストラ
ップを同時に同じ張力で引く）を行うことができる。前
記ストラップ４は目標追尾装置５のサーボ系と連動され
る。６はパラシュートと送信装置２（目標地点）を結ぶ
グライドスロープであり、θ０はグライドスロープ６と
地面１との角度である。
第２図は本発明に係る目標追尾装置の一例を示す系統図
であり、7,8は送信装置からの電波を受信して送信装置
（目標地点）に対する水平方位角情報を検出する水平方
向に設けられた１対の受信アンテナ素子であり、20,21
は送信装置からの電波を受信して送信装置（目標地点）
に対する垂直方位角情報を検出する垂直方向に設けられ
た１対の受信アンテナ素子である。一方の受信アンテナ
素子7,20の出力はそれぞれ対応した位相補正回路9,22を
介して合成器10,23に加えられる。前記位相補正回路9,2
2は、合成器10,23の入力点で、受信アンテナ素子７およ
び8,20および21からの高周波位相が完全に同相になるよ
うに微調整する回路である。又、前記合成器10,23は受
信アンテナ素子７および8,20および21からの高周波信号
を同相および逆相で合成することにより、アンテナの受
信パターンΣと受信パターンΔを発生する。この合成器
10,23にはそれぞれ対応した他方の受信アンテナ素子8,2
1の出力が加えられる。合成器10の出力のうち一対の受
信アンテナ素子7,8が同相で受信した場合の受信パター
ンΣは第１のミクサ11に加えられてローカル信号発生回
路13からのローカル信号と混合され中間周波信号（IF）
となって後、第１の中間周波増幅器15で増幅されて信号
処理回路16に加えられる。前記第１のミクサ11は、送信
装置２から発信される高周波信号を受信アンテナ素子７
および８で受信した信号を合成器10で同相で合成した信
号と、ローカル信号から出力される若干周波数の異なる
高周波信号を入力し、差の周波数信号を出力する。又、
前記ローカル信号発生回路13は、送信装置２の周波数と
若干異なる周波数を発信する。又、前記中間周波信号と
は、ミクサ11、12、24のそれぞれの出力周波数信号（IF
周波数信号）を意味する。尚、上記の第１のミクサ11,
ローカル信号発生回路13,中間周波信号は、一般的な受
信機回路の原理と同様である。また、各合成器10,23の
出力のうち一対の受信アンテナ素子７と8,20と21が逆相
で受信した場合の受信パターンΔはそれぞれ対応した第
１のミクサ11と同様な機能を有する第２のミクサ12,24
に加えられてローカル信号発生回路13からのローカル信
号と混合され中間周波信号（IF）となって後、それぞれ
対応した第２の中間周波増幅器14,25で増幅されて信号
処理回路16に加えられる。この信号処理回路16からはフ
ラッグ（FLAG）信号S1,コース制御信号S2,及びパス制御
信号S3が出力されパラシュートのストラップと連動した
サーボ系17に加えられる。サーボ系17はフラッグ信号S
1,コース制御信号S2,及びパス制御信号S3によりパラシ
ュートのストラップを自動制御してパラシュートを自動
的に送信装置（目標地点）に到達させる。
であり、7,8は送信装置からの電波を受信して送信装置
（目標地点）に対する水平方位角情報を検出する水平方
向に設けられた１対の受信アンテナ素子であり、20,21
は送信装置からの電波を受信して送信装置（目標地点）
に対する垂直方位角情報を検出する垂直方向に設けられ
た１対の受信アンテナ素子である。一方の受信アンテナ
素子7,20の出力はそれぞれ対応した位相補正回路9,22を
介して合成器10,23に加えられる。前記位相補正回路9,2
2は、合成器10,23の入力点で、受信アンテナ素子７およ
び8,20および21からの高周波位相が完全に同相になるよ
うに微調整する回路である。又、前記合成器10,23は受
信アンテナ素子７および8,20および21からの高周波信号
を同相および逆相で合成することにより、アンテナの受
信パターンΣと受信パターンΔを発生する。この合成器
10,23にはそれぞれ対応した他方の受信アンテナ素子8,2
1の出力が加えられる。合成器10の出力のうち一対の受
信アンテナ素子7,8が同相で受信した場合の受信パター
ンΣは第１のミクサ11に加えられてローカル信号発生回
路13からのローカル信号と混合され中間周波信号（IF）
となって後、第１の中間周波増幅器15で増幅されて信号
処理回路16に加えられる。前記第１のミクサ11は、送信
装置２から発信される高周波信号を受信アンテナ素子７
および８で受信した信号を合成器10で同相で合成した信
号と、ローカル信号から出力される若干周波数の異なる
高周波信号を入力し、差の周波数信号を出力する。又、
前記ローカル信号発生回路13は、送信装置２の周波数と
若干異なる周波数を発信する。又、前記中間周波信号と
は、ミクサ11、12、24のそれぞれの出力周波数信号（IF
周波数信号）を意味する。尚、上記の第１のミクサ11,
ローカル信号発生回路13,中間周波信号は、一般的な受
信機回路の原理と同様である。また、各合成器10,23の
出力のうち一対の受信アンテナ素子７と8,20と21が逆相
で受信した場合の受信パターンΔはそれぞれ対応した第
１のミクサ11と同様な機能を有する第２のミクサ12,24
に加えられてローカル信号発生回路13からのローカル信
号と混合され中間周波信号（IF）となって後、それぞれ
対応した第２の中間周波増幅器14,25で増幅されて信号
処理回路16に加えられる。この信号処理回路16からはフ
ラッグ（FLAG）信号S1,コース制御信号S2,及びパス制御
信号S3が出力されパラシュートのストラップと連動した
サーボ系17に加えられる。サーボ系17はフラッグ信号S
1,コース制御信号S2,及びパス制御信号S3によりパラシ
ュートのストラップを自動制御してパラシュートを自動
的に送信装置（目標地点）に到達させる。
前記フラッグ信号S1は、目標追尾装置が送信装置から電
波を受信し、目標検出の信号処理を行うために充分な電
界強度を得たか否かを判断するための１または０の信号
を出力する。
波を受信し、目標検出の信号処理を行うために充分な電
界強度を得たか否かを判断するための１または０の信号
を出力する。
出力１の時、制御信号を連続して出力する。
出力０の時、垂直螺旋降下信号を出力する。
コース制御信号S2は、目標地点方向とパラシュートの進
行方向のずれを示すコース制御信号を出力する。
行方向のずれを示すコース制御信号を出力する。
パス制御信号S3は、パラシュートと目標地点を結ぶ信号
が、垂直面に於いて仰角θ０（例えば滑空比3.7の場
合、θ０＝160）を示す制御信号を出力する。尚、θ０
は滑空比によって設定を変えることができる。
が、垂直面に於いて仰角θ０（例えば滑空比3.7の場
合、θ０＝160）を示す制御信号を出力する。尚、θ０
は滑空比によって設定を変えることができる。
電源はバッテリ18及び直流電源19よりなり直流電力（D
C）を出力する。
C）を出力する。
第３図は本発明に係る送信装置の一例を示し、地上の送
信装置は、発信・制御部26から無変調搬送波（CW）信号
を出力し、送信部27を介して送信アンテナ28から垂直偏
波を用いて全方向に電波として輻射する。
信装置は、発信・制御部26から無変調搬送波（CW）信号
を出力し、送信部27を介して送信アンテナ28から垂直偏
波を用いて全方向に電波として輻射する。
1Wの送信出力で、受信点の電界強度が120μV/m,送信ア
ンテナの設置高1/4波長の時の電波の通達距離を第６図
に示す。
ンテナの設置高1/4波長の時の電波の通達距離を第６図
に示す。
電源はバッテリ29及び直流電源30よりなり直流電力（D
C）を出力する。
C）を出力する。
次に、目標追尾装置による目標検出について説明する。
即ち、第４図に示すように、一対の受信アンテナ素子7,
8をそれぞれ水平および垂直に間隔ｄで配列し、送信電
波を受信する。
8をそれぞれ水平および垂直に間隔ｄで配列し、送信電
波を受信する。
一対の受信アンテナ素子7,8が同相で受信した場
合、受信パターンΣは Σ＝Ｋ cos（d/2・β・sinθ） ただし、 K:定数 θ：水平角または垂直角で、第４図の目標地点201とパ
ラシュート進行方向Ａとの角度 β：位相定数（＝２π／λ） λ：波長 又、送信アンテナ間との位相差Φは Φ＝dB sinθ 一対の受信アンテナ素子7,8が逆相で受信した場
合、受信パターンΔは Δ＝Ｋ sin（d/2・β・sinθ） 尚、第５図は一対の受信アンテナ素子7,8の間隔ｄをλ/
2とした時のΣ，Δ，Φの特性の一例を示す。第５図か
ら イ． ΔまたはΦ特性はパラシュートの進行方向と目標
地点の方向が一致する角度θ＝00で０の値となるため、
水平方位角および垂直降下角情報となる。
合、受信パターンΣは Σ＝Ｋ cos（d/2・β・sinθ） ただし、 K:定数 θ：水平角または垂直角で、第４図の目標地点201とパ
ラシュート進行方向Ａとの角度 β：位相定数（＝２π／λ） λ：波長 又、送信アンテナ間との位相差Φは Φ＝dB sinθ 一対の受信アンテナ素子7,8が逆相で受信した場
合、受信パターンΔは Δ＝Ｋ sin（d/2・β・sinθ） 尚、第５図は一対の受信アンテナ素子7,8の間隔ｄをλ/
2とした時のΣ，Δ，Φの特性の一例を示す。第５図か
ら イ． ΔまたはΦ特性はパラシュートの進行方向と目標
地点の方向が一致する角度θ＝00で０の値となるため、
水平方位角および垂直降下角情報となる。
ロ． 水平方位角情報はθ＝00が目標地点であるためΔ
またはΦが常に０の値となるよう左右ストラップの水平
方向制御を行う。
またはΦが常に０の値となるよう左右ストラップの水平
方向制御を行う。
ハ． 垂直降下角はパラシュートの滑空性能によって設
定する。例えば滑空比3.7のパラシュートの場合、降下
角θ０は θ０＞tan-11/3.7＝15.10 となりθ０＝160に設定し、θ０＝160になるよう左右の
ストラップの降下率制御を行う。
定する。例えば滑空比3.7のパラシュートの場合、降下
角θ０は θ０＞tan-11/3.7＝15.10 となりθ０＝160に設定し、θ０＝160になるよう左右の
ストラップの降下率制御を行う。
ニ． Σパターンはθ＝00で最大値を示すため最小受信
レベルの制限、即ちフラッグ信号として使用する。これ
によりコース制御信号およびパス制御信号を安定させ
る。
レベルの制限、即ちフラッグ信号として使用する。これ
によりコース制御信号およびパス制御信号を安定させ
る。
ホ． また、ΣパターンはΦ、Δの極性が反転（左右、
上下の逆転）を防ぐために基準位相信号として使用す
る。
上下の逆転）を防ぐために基準位相信号として使用す
る。
［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、滑空飛行できるパラ
シュートを目標地点に自動的に誘導することにより、航
空機から物資を積載したパラシュートを遠方、高高度か
ら投下することができるため、無人物資輸送ができ、特
に昼間ばかりでなく、見通しの悪い霧や夜間等でもパラ
シュートで投下でき、また、有人の場合でも自動制御で
正確に目標地点に到達できるパラシュートホーミング装
置を提供することができる。
シュートを目標地点に自動的に誘導することにより、航
空機から物資を積載したパラシュートを遠方、高高度か
ら投下することができるため、無人物資輸送ができ、特
に昼間ばかりでなく、見通しの悪い霧や夜間等でもパラ
シュートで投下でき、また、有人の場合でも自動制御で
正確に目標地点に到達できるパラシュートホーミング装
置を提供することができる。
第１図は本発明の一実施例を示す機能構成図、第２図は
本発明に係る目標追尾装置の一例を示す系統図、第３図
は本発明に係る送信装置の一例を示す系統図、第４図は
本発明に係る目標追尾装置の目標検出を説明するための
図、第５図は本発明に係るΣ，Δ，Φの特性の一例を示
す特性図、第６図は本発明に係る送信装置の通達距離の
一例を示す特性図である。 ２……送信装置、３……パラシュート、４……ストラッ
プ、５……目標追尾装置、7,8……一対の受信アンテナ
素子、16……信号処理回路、17……サーボ系。
本発明に係る目標追尾装置の一例を示す系統図、第３図
は本発明に係る送信装置の一例を示す系統図、第４図は
本発明に係る目標追尾装置の目標検出を説明するための
図、第５図は本発明に係るΣ，Δ，Φの特性の一例を示
す特性図、第６図は本発明に係る送信装置の通達距離の
一例を示す特性図である。 ２……送信装置、３……パラシュート、４……ストラッ
プ、５……目標追尾装置、7,8……一対の受信アンテナ
素子、16……信号処理回路、17……サーボ系。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉村 恒明 東京都町田市図師町3337番地 有限会社エ イコンパラシュートシステム内 (56)参考文献 実開 平２−23296（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】地上の所定位置に設置され電波を放射する
送信装置と、 この送信装置からの電波を受信して目標地点に対する水
平方位角情報及び垂直降下角情報を検出する受信パター
ンΔとフラッグ信号を検出する受信パターンΣを発生す
る水平方向及び垂直方向にそれぞれ設けられた一対の受
信アンテナ素子と、 前記水平方位角情報及び垂直降下角情報と予め設定され
た水平及び垂直進入角とのずれが０になるような水平制
御信号及び垂直制御信号を出力する信号処理回路と、 前記水平制御信号及び垂直制御信号によりパラシュート
のストラップを自動制御するサーボ系とよりなる滑空飛
行できるパラシュートに搭載された目標追尾装置とを具
備することを特徴とするパラシュートホーミング装置。 Δ＝Ｋ sin（d/2・β・sinθ） Σ＝Ｋ cos（d/2・β・sinθ） ただし、Ｋは定数、ｄは一対の受信アンテナ素子の間
隔、βは位相定数、θは水平角または垂直角で目標地点
とパラシュート進行方向との角度である。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2071927A JPH07110639B2 (ja) | 1990-03-23 | 1990-03-23 | パラシュートホーミング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2071927A JPH07110639B2 (ja) | 1990-03-23 | 1990-03-23 | パラシュートホーミング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03273999A JPH03273999A (ja) | 1991-12-05 |
| JPH07110639B2 true JPH07110639B2 (ja) | 1995-11-29 |
Family
ID=13474651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2071927A Expired - Lifetime JPH07110639B2 (ja) | 1990-03-23 | 1990-03-23 | パラシュートホーミング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07110639B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6416019B1 (en) * | 2000-12-12 | 2002-07-09 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Precision parachute recovery system |
| KR20040005390A (ko) * | 2002-07-10 | 2004-01-16 | 김왕진 | 유도 낙하산 운송시스템 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0223296U (ja) * | 1988-08-01 | 1990-02-15 |
-
1990
- 1990-03-23 JP JP2071927A patent/JPH07110639B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03273999A (ja) | 1991-12-05 |
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