RU2009120762A - METHOD AND DEVICE OF IMITATION OF TRAJECTORIES OF MOVEMENT OF AIR OBJECTS - Google Patents

METHOD AND DEVICE OF IMITATION OF TRAJECTORIES OF MOVEMENT OF AIR OBJECTS Download PDF

Info

Publication number
RU2009120762A
RU2009120762A RU2009120762/28A RU2009120762A RU2009120762A RU 2009120762 A RU2009120762 A RU 2009120762A RU 2009120762/28 A RU2009120762/28 A RU 2009120762/28A RU 2009120762 A RU2009120762 A RU 2009120762A RU 2009120762 A RU2009120762 A RU 2009120762A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coordinate
motion
coordinates
straight
trajectory
Prior art date
Application number
RU2009120762/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2419072C2 (en
Inventor
Всеволод Викторович Чекушкин (RU)
Всеволод Викторович Чекушкин
Александр Михайлович Аверьянов (RU)
Александр Михайлович Аверьянов
Михаил Сергеевич Бобров (RU)
Михаил Сергеевич Бобров
Original Assignee
ОАО "Муромский завод РИП" (RU)
ОАО "Муромский завод РИП"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ОАО "Муромский завод РИП" (RU), ОАО "Муромский завод РИП" filed Critical ОАО "Муромский завод РИП" (RU)
Priority to RU2009120762/28A priority Critical patent/RU2419072C2/en
Publication of RU2009120762A publication Critical patent/RU2009120762A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2419072C2 publication Critical patent/RU2419072C2/en

Links

Abstract

1. Способ имитации траекторий движения воздушных объектов путем ручного ввода начальных полярных координат объекта в виде пеленга П0, дальности d0, курса kоб, начальной скорости νоб и последующего автоматического формирования траектории движения в виде отрезка прямой, исходящего из точки (П0; d0) в направлении kоб, до момента поступления сигнала к началу маневра (поворота), синхронного с вводом нового курса движения kоб и скорости объекта νоб к моменту выхода на новый курс, с имитацией маневра (поворота) путем сопряжения двух прямолинейных разнонаправленных участков движения дугой окружности, радиус которой определяется скоростью изменения курса ωк, которая также задается в момент начала маневра, отличающийся тем, что имитация траекторий движения объектов осуществляется путем ручного ввода координат опорных точек траектории движения с указанием скоростей полета в этих точках и автоматического расчета уравнений движения по трем координатам x(t), y(t), z(t) и скорости ϑ(t) непосредственно после ввода исходных данных на рабочем месте оператора 5 с последующей передачей коэффициентов указанных уравнений в блок расчета координат 6, в котором в ответ на запрос информации о текущем положении объекта вычисляются его декартовы координаты путем подстановки параметра времени t в уравнения движения, соответствующие преодолеваемому в момент t участку траектории, для чего траектория движения воздушного объекта представляется состоящей из элементарных сегментов в виде отрезков прямых, сопряжение которых при значении угла между ними φ<90° производится с исключением скачков скорости и ускорения согласующими участками в виде д� 1. A way to simulate the trajectories of motion of airborne objects by manually entering the initial polar coordinates of the object in the form of bearing П0, range d0, course kob, initial velocity νob and the subsequent automatic formation of the trajectory of motion in the form of a straight line starting from the point (П0; d0) in the direction kob, until the signal arrives at the beginning of the maneuver (turn), synchronous with the introduction of a new course of kob and the speed of the object νob by the time of entering a new course, with imitation of the maneuver (turn) by pairing two straight-line differences directional areas of motion with an arc of a circle whose radius is determined by the rate of change of the course ωk, which is also set at the beginning of the maneuver, characterized in that the simulation of the trajectories of the movement of objects is carried out by manually entering the coordinates of the reference points of the trajectory of movement with an indication of the flight speeds at these points and automatic calculation of equations movement along the three coordinates x (t), y (t), z (t) and speed ϑ (t) immediately after entering the initial data at the operator’s workplace 5 with the subsequent transfer of coefficients these equations into coordinate calculation unit 6, in which, in response to a request for information about the current position of the object, its Cartesian coordinates are calculated by substituting the time parameter t into the equations of motion corresponding to the trajectory section to be overcome at time t, for which the trajectory of the movement of the air object appears to be composed of elementary segments in the form of straight segments, the conjugation of which at an angle between them φ <90 ° is performed with the exception of speed jumps and acceleration by matching sections in the form of

Claims (8)

1. Способ имитации траекторий движения воздушных объектов путем ручного ввода начальных полярных координат объекта в виде пеленга П0, дальности d0, курса kоб, начальной скорости νоб и последующего автоматического формирования траектории движения в виде отрезка прямой, исходящего из точки (П0; d0) в направлении kоб, до момента поступления сигнала к началу маневра (поворота), синхронного с вводом нового курса движения kоб и скорости объекта νоб к моменту выхода на новый курс, с имитацией маневра (поворота) путем сопряжения двух прямолинейных разнонаправленных участков движения дугой окружности, радиус которой определяется скоростью изменения курса ωк, которая также задается в момент начала маневра, отличающийся тем, что имитация траекторий движения объектов осуществляется путем ручного ввода координат опорных точек траектории движения с указанием скоростей полета в этих точках и автоматического расчета уравнений движения по трем координатам x(t), y(t), z(t) и скорости ϑ(t) непосредственно после ввода исходных данных на рабочем месте оператора 5 с последующей передачей коэффициентов указанных уравнений в блок расчета координат 6, в котором в ответ на запрос информации о текущем положении объекта вычисляются его декартовы координаты путем подстановки параметра времени t в уравнения движения, соответствующие преодолеваемому в момент t участку траектории, для чего траектория движения воздушного объекта представляется состоящей из элементарных сегментов в виде отрезков прямых, сопряжение которых при значении угла между ними φ<90° производится с исключением скачков скорости и ускорения согласующими участками в виде дуги окружности и двух сегментов кубических парабол, на которых радиус кривизны Rк плавно меняется от бесконечного в точках стыка с прямолинейными участками до радиуса согласования Rc в точках стыка с участком в виде дуги окружности или с исключением участка в виде дуги окружности при значении угла между согласуемыми отрезками прямых φ≥90°, вычисленные в блоке расчета координат 6 декартовы координаты воздушного объекта в момент времени t конвертируются затем в полярные в преобразователе координат 7.1. A method of simulating the trajectories of motion of airborne objects by manually entering the initial polar coordinates of the object in the form of bearing П 0 , range d 0 , course k rev , initial velocity ν rev and subsequent automatic formation of the trajectory of motion in the form of a straight line starting from the point (П 0 ; d 0) in the direction of k on, until the receipt of the signal to the beginning of the maneuver (turn), simultaneous with the introduction of a new rate of motion k on and the speed of the object ν about the time of entering the new program, with simulated maneuver (turn) by coupling two rectilinear s divergent portions motion arc of a circle whose radius is determined by the speed changing rate ω k, which is also given at the beginning of the maneuver, characterized in that the simulation trajectories of objects is carried out by manually entering coordinates of control points of the path of movement indicating the flight velocities at these points and automatic of calculating the equations of motion along the three coordinates x (t), y (t), z (t) and speed ϑ (t) immediately after entering the initial data at the workplace of operator 5 with subsequent transfer of the coefficient of these equations to the coordinate calculation unit 6, in which, in response to a request for information about the current position of the object, its Cartesian coordinates are calculated by substituting the time parameter t into the equations of motion corresponding to the trajectory section to be overcome at time t, for which the trajectory of the movement of the air object is represented by elementary segments in the form of straight lines, the conjugation of which at a value of the angle between them φ <90 ° is performed with the exception of speed jumps and acceleration matching sections in the form of an arc of a circle and two segments of cubic parabolas on which the radius of curvature R k smoothly changes from infinite at the junction points with straight sections to the radius of matching R c at the junction points with a section in the form of a circular arc or with the exception of the section in the form of a circular arc at of the angle between the coordinated line segments φ≥90 °, calculated in the coordinate calculation unit 6, the Cartesian coordinates of the air object at time t are then converted into polar coordinates in the coordinate transformer 7. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на начальном участке переходной кривой траектория сопряжения отрезков прямых воспроизводится сегментом кубической параболы y=x3/6q с радиусом кривизны
Figure 00000001
, обеспечивающим плавный (без скачков скорости и ускорения) переход с прямолинейного участка при х=0 и Rk=∞ на начало второго участка с минимальным радиусом кривизны Rk=Rmin.
2. The method according to claim 1, characterized in that in the initial section of the transition curve, the conjugation path of line segments is reproduced by a segment of a cubic parabola y = x 3 / 6q with a radius of curvature
Figure 00000001
providing a smooth (without jumps in speed and acceleration) transition from a straight section at x = 0 and R k = ∞ to the beginning of the second section with a minimum radius of curvature R k = R min .
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что при значении угла между двумя отрезками прямых, определяющих направление прямолинейных движений, φ<90° траектория сопряжения двух отрезков прямых последовательно делится на три участка: сегмент кубической параболы, участок дуги окружности с радиусом Rmin и третий участок в виде сегмента кубической параболы с плавным изменением радиуса кривизны Rk от значения Rk=Rmin до Rk=∞.3. The method according to claim 1, characterized in that when the angle between two straight segments defining the direction of rectilinear movements, φ <90 °, the conjugation path of two straight segments is sequentially divided into three sections: a segment of a cubic parabola, a section of a circular arc with a radius R min and the third section in the form of a segment of a cubic parabola with a smooth change in the radius of curvature R k from the value of R k = R min to R k = ∞. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что при значении угла между двумя отрезками прямых, определяющих направление прямолинейных движений, φ≥90° траектория сопряжения двух отрезков прямых состоит из двух сегментов кубических парабол с плавным уменьшением для первого сегмента радиуса кривизны Rk от значения Rk=∞ до Rc=Rk в точке стыка и последующим увеличением для второго сегмента Rk от значения Rc до Rk=∞.4. The method according to claim 1, characterized in that when the angle between two straight lines defining the direction of rectilinear movements, φ≥90 °, the conjugation path of two straight segments consists of two segments of cubic parabolas with a smooth decrease for the first segment of the radius of curvature R k from the value of R k = ∞ to R c = R k at the junction and a subsequent increase for the second segment R k from the value of R c to R k = ∞. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что для воспроизведения траектории движения по дуге окружности в функции времени t в прямоугольной системе координат текущие значения координат объекта представляются параметрическими уравнениями дуги окружности в функции времени.5. The method according to claim 1, characterized in that to reproduce the trajectory of movement along an arc of a circle as a function of time t in a rectangular coordinate system, the current values of the coordinates of the object are represented by the parametric equations of the arc of a circle as a function of time. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что при движении объекта по сегменту кубической параболы воспроизведение текущих значений координат в функции времени производится замещением дуги кубической параболы дугой окружности, совмещенной с ней в трех точках, с представлением значений координаты х через параметрическое представление координаты x(t) окружности и выражением значений координаты y(t) через координату x(t) в соответствии с уравнением кубической параболы.6. The method according to claim 1, characterized in that when the object moves along a segment of a cubic parabola, the current coordinate values are reproduced as a function of time by replacing the arc of the cubic parabola with an arc of a circle combined with it at three points, with the representation of the values of the x coordinate through a parametric representation of the coordinate x (t) of the circle and the expression of the values of the coordinate y (t) in terms of the coordinate x (t) in accordance with the equation of the cubic parabola. 7. Устройство для имитации траекторий движения воздушных объектов, содержащее пульт преподавателя 1, первый выход которого соединен с первым входом преобразователя координат 2, а второй выход - с первым входом сглаживающего блока 3, второй вход которого соединен с первым выходом преобразователя координат 2, выход сглаживающего блока 3 соединен со вторым входом преобразователя координат 2, второй выход преобразователя координат 2 соединен со входом пульта оператора 4 со встроенным выносным панорамным индикатором для слежения и вычисления координат объекта, отличающееся тем, что пульт преподавателя выполнен в виде рабочего места оператора 5 на основе PC-подобного компьютера, выход которого соединен со входом блока расчета координат 6, выход блока расчета координат 6 соединен со входом преобразователя координат 7.7. A device for simulating the trajectories of motion of air objects, containing the teacher’s console 1, the first output of which is connected to the first input of the coordinate transformer 2, and the second output is connected to the first input of the smoothing block 3, the second input of which is connected to the first output of the coordinate transformer 2, the output of the smoothing unit 3 is connected to the second input of the coordinate converter 2, the second output of the coordinate converter 2 is connected to the input of the operator panel 4 with a built-in remote panoramic indicator for tracking and calculating the ordinate of the object, characterized in that the teacher’s console is designed as an operator’s workstation 5 based on a PC-like computer, the output of which is connected to the input of the coordinate calculation unit 6, the output of the coordinate calculation unit 6 is connected to the input of the coordinate converter 7. 8. Устройство по п.7 отличающееся тем, что блок расчета координат 6 содержит интерфейс ввода внешних запросов. 8. The device according to claim 7, characterized in that the coordinate calculation unit 6 comprises an input interface for external requests.
RU2009120762/28A 2009-06-01 2009-06-01 Simulation method of motion trajectories of air objects RU2419072C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009120762/28A RU2419072C2 (en) 2009-06-01 2009-06-01 Simulation method of motion trajectories of air objects

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009120762/28A RU2419072C2 (en) 2009-06-01 2009-06-01 Simulation method of motion trajectories of air objects

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009120762A true RU2009120762A (en) 2010-12-10
RU2419072C2 RU2419072C2 (en) 2011-05-20

Family

ID=44733864

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009120762/28A RU2419072C2 (en) 2009-06-01 2009-06-01 Simulation method of motion trajectories of air objects

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2419072C2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9511681B2 (en) * 2013-05-09 2016-12-06 Rockwell Automation, Inc. Controlled motion system having an improved track configuration
RU2617144C1 (en) * 2015-12-09 2017-04-21 Акционерное общество "Муромский завод радиоизмерительных приборов" Method for simulating object movement trajectory
RU2648556C2 (en) * 2016-12-23 2018-03-26 Акционерное общество "Конструкторское бюро промышленной автоматики" Method of motion control of aerial vehicle
RU2649287C2 (en) * 2017-02-02 2018-03-30 Акционерное общество "Конструкторское бюро промышленной автоматики" Method of planning trajectory of motion of aircraft
RU2665820C1 (en) * 2017-07-17 2018-09-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) Method of controlling the movement of the aircraft

Also Published As

Publication number Publication date
RU2419072C2 (en) 2011-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106462140B (en) Method for demarcating the tool center point of industrial robot system
WO2022183775A1 (en) Method for fusing multiple locomotion mechanisms in hybrid reinforcement teaching scene
RU2009120762A (en) METHOD AND DEVICE OF IMITATION OF TRAJECTORIES OF MOVEMENT OF AIR OBJECTS
CN106313049A (en) Somatosensory control system and control method for apery mechanical arm
CN110340890A (en) A kind of space manipulator overall situation is without touching Trajectory Planning System
RU2617144C1 (en) Method for simulating object movement trajectory
CN105300392B (en) Methods, devices and systems for showing planning path in streetscape map
CN107122045A (en) A kind of virtual man-machine teaching system and method based on mixed reality technology
CN110793548B (en) Navigation simulation test system based on virtual-real combination of GNSS receiver hardware in loop
CN102645218A (en) Method for voice broadcast of relative position information of point of interest (POI)
CN111857037B (en) Transition track generation method, robot and computer readable storage medium
CN108279773B (en) Data glove based on MARG sensor and magnetic field positioning technology
CN111459046A (en) Real-time dynamic generation system and method for target and scene for image seeker
CN111338287A (en) Robot motion control method, device and system, robot and storage medium
US6149435A (en) Simulation method of a radio-controlled model airplane and its system
CN111288995B (en) Route planning method and route planning device of mobile robot and terminal equipment
CN208444161U (en) Robot auditory localization and identification device
CN113119104A (en) Mechanical arm control method, mechanical arm control device, computing equipment and system
CN109489654A (en) Rendering method, device, equipment and the storage medium of navigation routine
CN106393081B (en) Method for controlling robot, terminal and the system of human-computer interaction
CN109031205A (en) Robotic positioning device, method and robot
CN110068333A (en) A kind of high-speed rail robot localization method, apparatus and storage medium
CN109114746A (en) Object detection system, method, air-conditioning system and computer readable storage medium
US20170315629A1 (en) Laser pointer emulation via a mobile device
Wu et al. Outdoor navigation with handheld augmented reality

Legal Events

Date Code Title Description
MZ4A Patent is void

Effective date: 20190617