RU2011154540A

RU2011154540A - Способ измерения угла крена ракеты, регулярно вращающейся по углу крена, и датчик угла крена ракеты для его осуществления

Info

Publication number: RU2011154540A
Application number: RU2011154540/11A
Authority: RU
Inventors: Андрей Викторович Гусев; Виктор Ильич Бабичев; Владимир Исаакович Рабинович; Андрей Владимирович Горбатенко; Юрий Михайлович Назаров; Валерий Николаевич Землевский
Original assignee: Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро"
Priority date: 2011-12-29
Filing date: 2011-12-29
Publication date: 2013-07-10
Also published as: RU2489676C1

Abstract

1. Способ измерения угла крена ракеты, регулярно вращающейся по углу крена, включающий измерение угла крена гироскопическим датчиком угла крена и преобразование его в сигнал близкий к меандру с периодом повторения соответствующим 360°, который формируют на выходе устройства измерения угла крена ракеты, отличающийся тем, что дополнительно используют на ракете датчик магнитного поля Земли, сигнал которого с периодом повторения соответствующим 360° в соответствии с его полярностью преобразуют в прямоугольные колебания, в первоначальный заданный момент времени tисключают первый импульс прямоугольных колебаний и, начиная с выбранных фронтов нарастания или спада второго, измеряют длительности временных интервалов между ними, запоминают каждую измеренную величину предыдущего временного интервала Тдо времени окончания счета последующего T, где i=2, 3, 4 и т.д., измеряют длительность временного интервала Δt между выбранным фронтом второго импульса прямоугольных колебаний и ближайшего отстающего от него аналогичного фронта сигнала близкого к меандру, вычисляют коэффициент N=Δt/Tи запоминают его до конца полета ракеты, формируют импульсы длительностями τ=N·T, отсчитываемыми от выбранных фронтов импульсов прямоугольных колебаний, начиная с третьего, измеряют временные интервалы T'между соседними фронтами формируемых импульсов соответствующими окончаниям каждого импульса длительностью τи τ, и запоминают каждое предыдущее значение до момента окончания измерения последующего, из которых вырабатывают импульсы длительностью τ'=T'/2, в заданный момент времени tформируют сигнал переключения, которым отключают сигнал угл�

Claims

1. Способ измерения угла крена ракеты, регулярно вращающейся по углу крена, включающий измерение угла крена гироскопическим датчиком угла крена и преобразование его в сигнал близкий к меандру с периодом повторения соответствующим 360°, который формируют на выходе устройства измерения угла крена ракеты, отличающийся тем, что дополнительно используют на ракете датчик магнитного поля Земли, сигнал которого с периодом повторения соответствующим 360° в соответствии с его полярностью преобразуют в прямоугольные колебания, в первоначальный заданный момент времени t₁ исключают первый импульс прямоугольных колебаний и, начиная с выбранных фронтов нарастания или спада второго, измеряют длительности временных интервалов между ними, запоминают каждую измеренную величину предыдущего временного интервала Т_i до времени окончания счета последующего T_i+1, где i=2, 3, 4 и т.д., измеряют длительность временного интервала Δt между выбранным фронтом второго импульса прямоугольных колебаний и ближайшего отстающего от него аналогичного фронта сигнала близкого к меандру, вычисляют коэффициент N=Δt/T₂ и запоминают его до конца полета ракеты, формируют импульсы длительностями τ_i+1=N·T_i, отсчитываемыми от выбранных фронтов импульсов прямоугольных колебаний, начиная с третьего, измеряют временные интервалы T'_i+1 между соседними фронтами формируемых импульсов соответствующими окончаниям каждого импульса длительностью τ_i+1 и τ_i+2, и запоминают каждое предыдущее значение до момента окончания измерения последующего, из которых вырабатывают импульсы длительностью τ'_i+2=T'_i+1/2, в заданный момент времени t₂ формируют сигнал переключения, которым отключают сигнал угла крена ракеты близкий к меандру и подключают сигнал с длительностью импульсов τ'_i+2 до конца полета ракеты.

2. Датчик угла крена ракеты, регулярно вращающейся по крену, содержащий таймер и последовательно соединенные гироскопический датчик угла крена и первый компаратор, отличающийся тем, что он снабжен электронным переключателем, измерителем временных интервалов, последовательно соединенными датчиком магнитного поля Земли и вторым компаратором, а также последовательно соединенными устройством установки, измерителем временной задержки и формирователем корректированного сигнала, при этом выход устройства установки соединен с первым входом измерителя временных интервалов, второй и третий входы которого соединены с выходами соответственно второго компаратора и таймера, второй вход измерителя временной задержки соединен с первым выходом измерителя временных интервалов, второй, третий, четвертый и пятый выходы которого соединены соответственно со вторым, третьим, четвертым и пятым входами формирователя корректированного сигнала, выход первого компаратора соединен с третьим входом измерителя временной задержки и первым коммутируемым входом электронного переключателя, второй коммутируемый вход которого соединен с выходом формирователя корректированного сигнала, управляющий вход электронного переключателя соединен с выходом задатчика времени переключения.

3. Датчик угла крена ракеты по п.2, отличающийся тем, что измеритель временных интервалов содержит последовательно соединенные первую, вторую и третью задержки, выход которой соединен с S входом первого RS триггера, а также трехвходовую логическую схему И, выход которой соединен с С входом первого счетчика импульсов, инвертированный выход которого соединен с первым входом трехвходовой логической схемы И, а также первый и второй регистры, первую, вторую и третью логические схемы И, второй и третий счетчики импульсов, при этом выход первой логической схемы И соединен с С входом первого D триггера, инвертированный выход которого соединен с его D входом, а не инвертированный выход - соединен через четвертую задержку с первым входом первой логической схемы исключающее ИЛИ, второй вход которой соединен с выходом первого D триггера, выход первой задержки соединен с входом С второго регистра и первым входом второй логической схемы И, выход второй задержки соединен с R входом второго счетчика импульсов, выход первого RS триггера соединен с первым входом третьей логической схемы И, выход которой соединен с С входом второго счетчика импульсов, вход С первого регистра соединен с не инвертированным выходом третьего счетчика импульсов, инвертированный выход которого соединен со вторым входом второй логической схемы И, выход которой соединен с С входом третьего счетчика импульсов, второй вход третьей логической схемы И соединен с выходом синхронизатора, при этом объединенные вместе R входы первого и третьего счетчиков импульсов являются первым входом измерителя временных интервалов, вторым входом которого являются второй вход трехвходовой логической схемы И и второй вход первой логической схемы И, третий вход трехвходовой логической схемы И являются третьим входом измерителя временных интервалов, первым выходом которого является не инвертированный выход первого счетчика импульсов, соединенный с первым входом первой логической схемы И, выходы первого и второго регистров являются соответственно вторым и третьим выходами измерителя временных интервалов, четвертым выходом которого является выход второго счетчика импульсов, соединенный с D входами первого и второго регистров, а выход первой логической схемы исключающее ИЛИ, соединенный с R входом первого RS триггера и входом первой задержки, является пятым выходом измерителя временных интервалов.

4. Датчик угла крена ракеты по п.2, отличающийся тем, что измеритель временной задержки содержит последовательно соединенные пятую задержку, вторую логическую схему исключающее ИЛИ и четвертую логическую схему И, а также второй D триггер, инвертированный выход которого соединен с его D входом, а не инвертированный - со вторым входом второй логической схемы исключающее ИЛИ и входом пятой задержки, выход четвертой логической схемы И соединен со вторым входом первой логической схемы ИЛИ, выход которой соединен с R входом третьего D триггера, соединенного D входом с источником логической единицы, выход третьего D триггера соединен с первым входом пятой логической схемы И, второй вход которой соединен с выходом синхронизатора, а выход - с С входом четвертого счетчика импульсов, при этом первый вход первой логической семы ИЛИ, соединенный с R входом четвертого счетчика импульсов, является первым входом измерителя временной задержки, вторым входом которого является С вход третьего D триггера, соединенный со вторым входом четвертой логической схемы И, вход С второго D триггера является третьим входом измерителя временной задержки, выходом которого является выход четвертого счетчика импульсов.

5. Датчик угла крена ракеты по п.2, отличающийся тем, что формирователь корректированного сигнала содержит последовательно соединенные делитель чисел, умножитель и первый цифровой компаратор, а также последовательно соединенные вторую логическую схему ИЛИ, шестую, седьмую и восьмую задержки, выход восьмой задержки соединен с S входом второго RS триггера, а выход седьмой задержки соединен с R входом пятого счетчика импульсов, выход шестой задержки соединен с С входом третьего регистра, выход второй логической схемы ИЛИ соединен с R входом второго RS триггера, выход которого соединен с первым входом шестой логической схемы И, второй вход которой соединен с выходом синхронизатора, а ее выход подключен к входу С пятого счетчика импульсов, выход третьего регистра соединен с первым входом второго цифрового компаратора, выход пятого счетчика импульсов соединен со вторым входом первого цифрового компаратора и подключен за исключением младшего разряда к D входу третьего регистра, выход Q_А=В первого цифрового компаратора соединен с первым входом второй логической схемы ИЛИ, второй вход которой соединен с выходом седьмой логической схемы И, выход Q_А>В первого цифрового компаратора соединен со вторым входом седьмой логической схемы И, при этом первый и второй входы делителя чисел являются соответственно первым и вторым входами формирователя корректированного сигнала, третьим и четвертым входами которого являются вторые входы соответственно умножителя чисел и первого цифрового компаратора, первый вход седьмой логической схемы И является пятым входом формирователя корректированного сигнала, выходом которого является выход второго цифрового компаратора.