RU2117312C1 - Method for guidance of controlled object to target - Google Patents
Method for guidance of controlled object to target Download PDFInfo
- Publication number
- RU2117312C1 RU2117312C1 RU97111140A RU97111140A RU2117312C1 RU 2117312 C1 RU2117312 C1 RU 2117312C1 RU 97111140 A RU97111140 A RU 97111140A RU 97111140 A RU97111140 A RU 97111140A RU 2117312 C1 RU2117312 C1 RU 2117312C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- target
- controlled object
- values
- value
- point
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам наведения управляемого объекта (УО) на наземную цель и может быть использовано при создании новых и модернизации существующих систем наведения управляемых объектов класса "воздух - поверхность". The invention relates to methods for guiding a managed object (UO) to a ground target and can be used to create new and modernize existing guidance systems for guided objects of the "air - surface" class.
Известен способ активного самонаведения УО на цель [1], который состоит в том, что облучают цель излучением генератора, установленного на УО, принимают на УО отраженное от цели излучение, измеряют угол между направлением, с которого приходит принятое излучение, и продольной осью УО, задают требуемое значение этого угла, вычисляют разность между требуемым и измеренным значениями этого угла, пропорционально которой вычисляют управляющий сигнал для изменения направления движения УО. Недостаток этого способа наведения заключается в большой массе генератора излучения и источников его питания, устанавливаемых на УО, а также в невозможности наведения УО на цели, отраженное от которых излучение нельзя отличить от излучения, отраженного объектами окружающей цель среды. A known method of active homing of the target on the target [1], which consists in irradiating the target with the radiation of a generator mounted on the target, receiving the radiation reflected from the target on the target, measuring the angle between the direction from which the received radiation and the longitudinal axis of the target, set the desired value of this angle, calculate the difference between the required and measured values of this angle, in proportion to which the control signal is calculated to change the direction of movement of the UO. The disadvantage of this guidance method is the large mass of the radiation generator and its power sources installed on the UO, as well as the impossibility of guiding the UO on targets reflected from which the radiation cannot be distinguished from radiation reflected by objects of the environment surrounding the target.
Известен также способ пассивного самонаведения УО на цель [2], который состоит в том, что на УО принимают излучение от внешнего источника излучения, размещенного на цели, измеряют угол между направлением, с которого приходит на УО принятое излучение, продольной осью УО задают требуемое значение этого угла и вычисляют на УО разность между требуемым и измеренным значением этого угла, пропорционально которой вычисляют управляющий сигнал для изменения направления движения УО в сторону уменьшения этой разности. Недостаток этого способа заключается в том, что он не позволяет наводить УО на цели, на которых невозможно разместить внешний источник излучения. There is also known a method of passive homing of the target on the target [2], which consists in the fact that radiation is received from the external radiation source placed on the target, the angle between the direction from which the received radiation arrives at the target is measured, the desired axis is set to the desired value of this angle and calculate the difference between the required and measured value of this angle on the UO, in proportion to which the control signal is calculated to change the direction of movement of the UO in the direction of decreasing this difference. The disadvantage of this method lies in the fact that it does not allow directing the target on targets for which it is impossible to place an external radiation source.
Прототипом изобретения следует считать способ пассивного самонаведения УО на цель [2], общими признаками которого с заявляемым изобретением является то, что принимают на УО излучение от внешнего источника излучения и вычисляют на УО управляющий сигнал для изменения направления движения УО. The prototype of the invention should be considered a way of passive homing UO on the target [2], a common feature of which with the claimed invention is that they accept radiation from an external radiation source and calculate the control signal on the UO to change the direction of movement of the UO.
Кроме того, в прототипе внешний источник излучения размещают на цели, измеряют на УО угол между направлением, с которого приходит на УО принятое излучение, и продольной осью УО, задают требуемое значение этого угла и вычисляют разность между измеренным и требуемым значениями этого угла, которой пропорционален управляющий сигнал. In addition, in the prototype, an external radiation source is placed on the target, the angle between the direction from which the received radiation arrives at the optical axis and the longitudinal axis of the optical axis is measured on the MA, the required value of this angle is set, and the difference between the measured and the required values of this angle, which is proportional control signal.
Недостатком прототипа является то, что им невозможно наводить УО на цели, где нельзя разместить внешний источник излучения, которое можно принять на УО. The disadvantage of the prototype is that it is impossible to direct UO to targets where it is impossible to place an external radiation source that can be received on UO.
Задача изобретения - устранение указанного недостатка, а именно обеспечение пассивного самонаведения УО на цели, где невозможно разместить внешний источник излучения (ВИИ), которое можно принять на УО. The objective of the invention is the elimination of this drawback, namely, the provision of passive homing UO for purposes where it is impossible to place an external radiation source (VII), which can be taken on UO.
Достигается эта задача следующим образом. This task is achieved as follows.
В некоторой точке И вне цели размещают ВИИ, вычисляют географические координаты этой точки, измеряют координаты цели относительно точки И и вводят эти координаты в вычислитель, установленный на ВИИ, куда предварительно также вводят цифровую карту района расположения ВИИ и цели. По этой информации в этом вычислителе вычисляют географические координаты цели и высоту цели над уровнем моря, значениями которых кодируют излучение ВИИ. На УО декодируют принятое излучение ВИИ, в результате получают на УО эти координаты цели, которые вводят в вычислитель, установленный на УО. В навигационной системе УО вычисляют географические координаты УО, вычисляют или измеряют составляющие вектора скорости УО, измеряют высоту Hор полета УО над рельефом местности и вводят эту информацию в вычислитель УО, куда предварительно вводят цифровую карту района, в котором проходит полет УО, и вводят также заданное превышение ΔHз высоты полета УО над рельефом местности и заданное значение θтр угла подхода УО к цели в вертикальной плоскости. Кроме того, на УО измеряют значения ωв , ωг угловых скоростей вращения корпуса УО и значения nв, nг управляющих перегрузок УО соответственно в вертикальной и горизонтальной плоскостях и вводят эти значения в вычислитель УО. С использованием введенной информации на УО вычисляют составляющие вектора скорости цели, значения углов Aвоц, Aгоц, Aвv, Aгv ориентации в вертикальной и горизонтальной плоскостях соответственно векторов дальности и скорости УО относительно цели, требуемое значение вертикальной составляющей скорости УО, значение параметра управления Δг в горизонтальной плоскости, равного разности значений Aгоц и Aгv, значение параметра управления Δв в вертикальной плоскости, равного вначале сумме, первое слагаемое которой пропорционально разности значений ΔHз и Hор, а второе слагаемое пропорционально разности требуемого значения и текущего значения вертикальной составляющей скорости УО, а на заключительном этапе наведения, когда Aвоц больше чем θтр , это второе слагаемое равно разности значений Aвоц и Aвv, также вычисляют на УО управляющий сигнал Uв в вертикальной плоскости, равный алгебраической сумме, слагаемые которой пропорциональны соответственно Δв , ωв и nв, и управляющий сигнал Uв в горизонтальной плоскости, равный алгебраической сумме, слагаемые которой пропорциональны соответственно Δг , ωг и nг.At some point AND, outside the target, a VII is placed, the geographical coordinates of this point are calculated, the coordinates of the target relative to the And point are measured, and these coordinates are entered into the calculator installed on the VII, where a digital map of the region of the location of the VII and the target is also preliminarily entered. Based on this information, the geographic coordinates of the target and the height of the target above sea level are calculated in this calculator, the values of which encode the radiation of radiation sources. The received radiation of the VII is decoded at the UO, as a result, these target coordinates are received at the UO, which are input into a computer installed on the UO. In the navigation system UO calculate the geographic coordinates of the UO, calculate or measure the components of the velocity vector UO, measure the height H OR flight UO over the terrain and enter this information into the computer UO, which previously enter a digital map of the area in which the flight UO, and enter also the specified excess ΔH s of the altitude of the flying object over the terrain and the specified value θ tr of the angle of approach of the flying object to the target in the vertical plane. In addition, the measured PP value ω a, ω z of the angular velocities of the rotational RO and n values in, n g overload control UO respectively in the vertical and horizontal planes, and administered these values to the calculator vivo. Using the input information on the RO is calculated target speed vector components, VOC values of the angles A, A Gotz, A BV, A gv orientation in vertical and horizontal planes respectively distance vectors and speed UO relative to the target, the required value of the vertical component of the velocity UO, the value of the control parameter Δ g in the horizontal plane, equal to the difference between the values of A gots and A gv , the value of the control parameter Δ in the vertical plane, initially equal to the sum, the first term of which is proportional to the difference of the values ΔH s and H op , and the second term is proportional to the difference between the required value and the current value of the vertical component of the speed of the UO, and at the final stage of guidance, when A is more than θ tr , this second term nt is equal to the difference between the values of A ц ц and A v v , the control signal U in in the vertical plane equal to the algebraic sum, the terms of which are proportional to Δ in , ω in and n in , and the control signal U in in the horizontal plane equal to the algebraic the sum, the terms of which are proportional to Δ g , ω g and n g , respectively.
На фиг.1 показаны положения УО и цели в текущий момент времени t наведения в горизонтальной (фиг.1,а) и вертикальной (фиг.1,б) плоскостях. На фиг.1 обозначено: УМ - уровень моря; Ц - место расположения цели; ГП - горизонтальная плоскость, проходящая через точку Ц; О, О' - точка, в которой находится УО, и проекция этой точки на поверхность земли; И, И' - точка, в которой находится ВИИ, и проекция этой точки на плоскость ГП; , - вектор дальности между ВИИ и целью и его проекция на плоскость ГП; ЦхгУг - прямоугольная система координат, расположенная в плоскости ГП, начало которой находится в точке Ц, ось Цхг направлена по касательной к географическому меридиану, проходящему через цель, а ось Цуг направлена по касательной к географической параллели, проходящей через цель; θи - угол превышения цели относительно точки И; С-Ю - направление магнитного меридиана в точке И; Δи - угол магнитного склонения в точке И; φвц - магнитный азимут цели относительно точки И; Хци - проекция вектора на ось Цхг; Yци - проекция вектора на ось Цуг; , - вектор дальности между УО и целью и его проекция на плоскость ГП; Xоц, Yоц - координаты точки О' в системе координат Цх; , - вектор скорости УО и его проекция на плоскость ГП; Vов - вертикальная составляющая вектора ; Vox, Voy - проекция вектора на оси Цхг и Цyг; , - вектор скорости цели и его проекция на плоскость ГП; Vцв - вертикальная составляющая вектора Vц; Vцx, Yцy - проекции вектора на оси Цxг и Цyг; , - вектор скорости УО относительно цели и его проекция на плоскость ГП; Vоцв - вертикальная составляющая вектора ; Vоцх, Vоцу - проекции вектора на оси Цхг и Цуг; Aгоц - угол ориентации вектора в горизонтальной плоскости; Aгv - угол ориентации вектора в горизонтальной плоскости; Hц - высота точки Ц над УМ; Hи - высота точки И над УМ; Hро - высота точки О над УМ; Aвоц - угол ориентации вектора в вертикальной плоскости; Aвv - угол ориентации вектора в вертикальной плоскости.Figure 1 shows the positions of the UO and the target at the current point in time t guidance in the horizontal (figure 1, a) and vertical (figure 1, b) planes. In figure 1 is indicated: UM - sea level; C - the location of the target; GP - the horizontal plane passing through point Ts; O, O '- the point at which the MA is located, and the projection of this point on the surface of the earth; And, And '- the point at which the WII is located, and the projection of this point on the plane of the GP; , - the distance vector between the VII and the target and its projection onto the GP plane; Цх г У г - a rectangular coordinate system located in the plane of the GP, the beginning of which is located at the point Ц, the axis Цх г is directed along the tangent to the geographic meridian passing through the target, and the axis Цу г is directed along the tangent to the geographic parallel passing through the target; θ and - the angle of excess of the target relative to the point And; C-S — direction of the magnetic meridian at point I; Δ and - the angle of magnetic declination at the point And; φ VT - the magnetic azimuth of the target relative to the point And; X qi - vector projection axle Ux g; Y qi - vector projection on the axis Tsu g ; , - the distance vector between the MA and the target and its projection on the plane of the GP; X sc , Y sc - the coordinates of the point O 'in the coordinate system Tsx; , - the velocity vector of the EO and its projection on the plane of the GP; V s - the vertical component of the vector ; V ox , V oy - the projection of the vector on the axis Cx g and C yg ; , - target velocity vector and its projection onto the GP plane; V cv is the vertical component of the vector V c ; V cx , Y cy - vector projections on the axis X xg and C yg ; , - the velocity vector of the object relative to the target and its projection on the plane of the GP; V Otsv - the vertical component of the vector ; V sc , V sc - projections of the vector on the axis Tsx g and Tsu g ; A goz is the orientation angle of the vector in the horizontal plane; A gv is the orientation angle of the vector in the horizontal plane; H u - height of the point C on the PA; H and - the height of the point And above the MIND; H ro - the height of the point O above the MIND; A voc - vector orientation angle in the vertical plane; A bv is the orientation angle of the vector in the vertical plane.
На фиг. 2 показан график зависимости ΔHз (Dгоц) в случае задания этой зависимости ступенчатой функцией. На фиг.2 обозначено: ΔHз - заданное превышение высоты полета УО над рельефом местности; , - конкретные заданные значения Hз; Dгоц - дальность между УО и целью в горизонтальной плоскости; Dгоц1 - конкретное заданное значение Dгоц.In FIG. Figure 2 shows a graph of the dependence ΔH z (D gots ) in the case of setting this dependence by a step function. Figure 2 indicates: ΔH s - the specified excess of the flight altitude of the UO over the terrain; , - specific setpoints H s ; D gots - the distance between the UO and the target in the horizontal plane; D gots1 - specific setpoint D dots .
На фиг.3 представлена структурная схема возможного варианта устройства, реализующего предложенный способ наведения УО на цель. Пунктирными линиями ограничены элементы устройства, находящиеся в месте размещения ВИИ и на УО. В каждом элементе, имеющем более одного входа или выхода, цифрами обозначены номера соответствующих входов и выходов. На фиг.3 обозначено: 1 - приемник системы спутниковой навигации (ПССН); 2 - дальномер; 3 - магнитный компас; 4 - вычислитель; 5 - внешний источник излучения (ВИИ); 6 - приемник излучения ВИИ; 7 - приемник системы спутниковой навигации, находящейся на УО (ПССН УО); 8 - радиовысотомер; 9 - датчик угловой скорости (ДУС) ωв вращения корпуса УО в вертикальной плоскости; 10 - ДУС ωг вращения корпуса УО в горизонтальной плоскости; 11 - датчик управляющей перегрузки (ДУП) nг УО в горизонтальной плоскости; 12 - ДУП nв УО в вертикальной плоскости; 13 - вычислитель УО; ψи , λи - широта и долгота места размещения ВИИ; ЦК1 - цифровая карта района расположения ВИИ и цели; ψц , λц - широта и долгота места расположения цели; ψo , λo - широта и долгота места, в котором находится УО; θтр - требуемое значение угла наклона траектории УО в вертикальной плоскости на заключительном этапе наведения УО или заданный угол подхода УО к цели в вертикальной плоскости; ΔHз - заданное превышение высоты полета УО над поверхностью земли; ЦК2 - цифровая карта района, в котором проходит полет УО; Dб - заданное значение расстояния от УО до текущей точки впереди УО по направлению его полета. Остальные обозначения на фиг.3 такие же как на фиг. 1.Figure 3 presents the structural diagram of a possible variant of the device that implements the proposed method of pointing the UO to the target. The dashed lines are the elements of the device located at the VII and UO location. In each element having more than one input or output, the numbers indicate the numbers of the corresponding inputs and outputs. Figure 3 is indicated: 1 - receiver of a satellite navigation system (PSSN); 2 - range finder; 3 - magnetic compass; 4 - calculator; 5 - external radiation source (VII); 6 - radiation detector VII; 7 - receiver of a satellite navigation system located on the UO (PSSN UO); 8 - radio altimeter; 9 - sensor angular velocity (TLS) ω in the rotation of the housing UO in a vertical plane; 10 - TLS ω g rotation of the housing UO in the horizontal plane; 11 - sensor control overload (DUP) n g UO in the horizontal plane; 12 - DUP n in UO in a vertical plane; 13 - calculator UO; ψ and , λ and - latitude and longitude of the location of the Institute; CC1 - a digital map of the area where the VII and the target are located; ψ C , λ C - latitude and longitude of the target location; ψ o , λ o - latitude and longitude of the place in which the UO; θ tr - the desired value of the angle of inclination of the trajectory of the MA in the vertical plane at the final stage of guidance of the MA or the specified angle of approach of the MA to the target in the vertical plane; ΔH z - the specified excess of the altitude of the flight above the surface of the earth; TsK2 - a digital map of the area in which the flight UO; D b - the set value of the distance from the UO to the current point in front of the UO in the direction of its flight. The remaining symbols in FIG. 3 are the same as in FIG. 1.
Сущность предлагаемого способа состоит в следующем. The essence of the proposed method is as follows.
В точке И вне цели (фиг.1) размещают ВИИ и в текущей момент времени t наведения УО на цель измеряют дальность D(t) ВИИ до цели, магнитный азимут φвц(t) цели относительно ВИИ, широту ψи(t) и долготу λи(t) и вводят эти величины в вычислитель, установленный на ВИИ. В этот же вычислитель предварительно вводят цифровую карту района расположения ВИИ и цели. С использование координат ψи(t) , λи(t) и цифровой карты в вычислителе ВИИ вычисляют высоту Hи(t) точки И над уровнем моря и угол магнитного склонения Δи(t) в точке И. Кроме того, в вычислителе ВИИ вычисляют широту ψц(t) , долготу λц(t) и высоту Hц(t) над уровнем моря точки Ц по следующему алгоритму:
где Hи(ψи(t) , λи(t)) , Hц(ψц(t) , λц(t)) - однотипные алгоритмы вычисления высоты точки на цифровой карте по известным значениям широты и долготы этой точки;
a, e - большая полуось и эксцентриситет референц - эллипсоида, значения которых известны.At the point And outside the target (Fig. 1), a VII is placed and at the current time point t of guiding the VO to the target, the distance D (t) of the VII to the target is measured, the magnetic azimuth φ of the center (t) of the target relative to the VII, latitude ψ and (t) and longitude λ and (t) and enter these values into the computer installed on the WII. A digital map of the area of the VII location and the target is first introduced into the same calculator. Using the coordinates ψ and (t), λ and (t) and a digital map in the WII calculator, calculate the height H and (t) of the point And above sea level and the angle of magnetic declination Δ and (t) at point I. In addition, in the calculator VII calculate the latitude ψ c (t), longitude λ c (t) and the height H c (t) above sea level of point C according to the following algorithm:
where H and (ψ and (t), λ and (t)), H c (ψ c (t), λ c (t)) are the same type of algorithms for calculating the height of a point on a digital map from the known values of the latitude and longitude of this point;
a, e - semi-major axis and eccentricity of the reference - ellipsoid, the values of which are known.
Так как алгоритмы (3) и (4) однотипны, достаточно рассмотреть существо одного из них, например, алгоритма (3). Информация о рельефе местности в цифровой карте района расположения ВИИ и цели содержится в хранящейся в памяти вычислителя матрице высот, каждый элемент Hij (i = 1, 2, ...., n; j = 1, 2, . . . m) которой является высотой над уровнем моря точки местности, имеющей широту i и долготу j. Дискретность этой матрицы составляет по широте
а по долготе
где ψmax , ψmin - максимальная и минимальная широта района, перенесенного на цифровую карту;
λmax , λmin - максимальная и минимальная долгота этого района.Since algorithms (3) and (4) are of the same type, it is sufficient to consider the essence of one of them, for example, algorithm (3). Information about the terrain in a digital map of the area of the VII location and the target is contained in the DEM stored in the memory of the calculator, each element H ij (i = 1, 2, ...., n; j = 1, 2, ... m) which is the height above sea level of a terrain point having latitude i and longitude j. The discreteness of this matrix is latitude
and in longitude
where ψ max , ψ min - the maximum and minimum latitude of the region transferred to the digital map;
λ max , λ min - the maximum and minimum longitude of this region.
По введенным в вычислитель значениям широты и долготы точки И (фиг. 1) вычисляют те две пары значений аргументов матрицы, внутри которых находятся введенные значения ψи и λи
Используя значения высот Hkl, H(k+1)l, Hk(l+1), H(k+1) (l+1), соответствующие значениям полученных пар
значений аргументов, и считая изменение высоты между этими значениями линейным, получим
где
По такому же алгоритму вычисляют высоту Hц(t) (4) по входным данным ψц(t) , λц(t) .Using the latitude and longitude values of the AND point entered in the calculator (Fig. 1), the two pairs of values of the matrix arguments are calculated, inside which the entered values ψ and and λ and
Using the heights H kl , H (k + 1) l , H k (l + 1) , H (k + 1) (l + 1) , corresponding to the values of the obtained pairs
values of the arguments, and considering the change in height between these values to be linear, we obtain
Where
Using the same algorithm, the height H c (t) (4) is calculated from the input data ψ c (t), λ c (t).
Значениями координат цели кодируют параметры излучения ВИИ, например, интервалы времени между импульсами этого излучения. На УО декодируют принятое излучение ВИИ, в результате получают на УО координаты цели и вводят их в вычислитель, установленный на УО. В навигационной системе УО вычисляют широту ψo(t) и долготу точки О (фиг.1), а также измеряют или вычисляют составляющие Vов(t), Vоx(t), Vоy(t). Кроме того, на УО измеряют высоту Hop(t) полета УО. Эти значения вводят в вычислитель УО, куда предварительно вводят цифровую карту района, в котором проходит полет УО. По введенной информации в вычислителе УО вычисляют:
1) координаты Dноц(t), Dгоц(t), Aвоц(t), Aгоц(t) положения УО относительно цели (фиг. 1)
Hоц(t) = Hо(t) - Hц(t), (16)
Hо(t) = Hор(t) + Hро(t), (17)
где Hpo(ψo(t) , λo(t)) - алгоритм, подобный рассмотренному выше алгоритму (9);
2) составляющие вектора скорости цели
где Δt - заданный интервал времени;
3) составляющие вектора скорости УО относительно цели
Vоцв(t) = Vов(t) - Vцв(t), (24)
Vоцx(t) = Vоx(t) - Vцx(t), (25)
Vоцy(t) = Vоy(t) - Vцy(t); (26)
4) модуль Vоц(t) и углы ориентации Aвv(t), Aгv(t) вектора скорости УО относительно цели (фиг.1)
5) требуемое значение Vовп(t) вертикальной составляющей скорости УО
где Dб - заданное расстояние от УО до некоторой точки, расположенной в горизонтальной плоскости впереди УО по направлению его полета. Значение Dб задают из условия безопасности УО от столкновения с землей, например Dб = 500 - 1000 м, и предварительно вводят в вычислитель УО.The values of the coordinates of the target encode the radiation parameters of the radiation source, for example, the time intervals between pulses of this radiation. The received radiation of the VII is decoded at the UO, as a result, the coordinates of the target are received at the UO and entered into the computer installed on the UO. In the navigation system UO calculate the latitude ψ o (t) and longitude point O (figure 1), and also measure or calculate the components of V s (t), V ox (t), V oy (t). In addition, on the UO measure the height H op (t) flight UO. These values are entered in the calculator UO, which previously enter the digital map of the area in which the flight UO. According to the entered information in the calculator UO calculate:
1) the coordinates of D sc (t), D sc (t), A sc (t), A sc (t) of the UO position relative to the target (Fig. 1)
H sc (t) = H o (t) - H c (t), (16)
H o (t) = H op (t) + H ro (t), (17)
where H po (ψ o (t), λ o (t)) is an algorithm similar to the above algorithm (9);
2) vector components target speed
where Δt is the specified time interval;
3) vector components yo speed relative to the target
V OTsV (t) = V ov (t) - V tsv (t), (24)
V sc (t) = V ox (t) - V cx (t), (25)
V otsy (t) = V oy (t) - V tsy (t); (26)
4) the module V ots (t) and the orientation angles A в v (t), A v v (t) of the vector the speed of UO relative to the target (figure 1)
5) the required value of V ovp (t) of the vertical component of the speed UO
where D b - a given distance from the UO to a point located in a horizontal plane in front of the UO in the direction of its flight. The value of D b is set from the safety condition of the MA from a collision with the ground, for example, D b = 500 - 1000 m, and previously entered into the calculator of the MA.
Предварительно задают и вводят в вычислитель УО требуемый закон изменения заданного значения ΔHз превышения высоты полета УО над поверхностью земли в зависимости от Dгоц. Зависимость ΔHз(Dгоц) задают в виде ступенчатой или кусочно-линейной функции указанного аргумента. Пример заданной функции ΔHз(Dгоц) показан на фиг. 2. При Dгоц > где Dгоц = 10 - 12 км, задают , где значение = 30 - 50 м, например, задают из соображений безопасности от столкновения УО с землей и снижения вероятности обнаружения УО радиолокационными средствами, расположенными в районе цели. При Dгоц ≤ задают , где значение = 1000 - 2000 м, например, задают из условия обеспечения необходимых условий работы средств обнаружения цели, находящихся на борту УО.Preliminarily set and enter into the calculator UO the required law of change of the set value ΔH h exceeding the altitude of the UO above the surface of the earth depending on D GOC . The dependence ΔH z (D gots ) is set in the form of a stepwise or piecewise linear function of the specified argument. An example of a given function ΔH z (D gots ) is shown in FIG. 2. For D gots > where D gots = 10 - 12 km, set where the value = 30 - 50 m, for example, is set for safety reasons from a collision between a UO and the ground and a decrease in the likelihood of UO detection by radar means located in the target area. For D goz ≤ ask where the value = 1000 - 2000 m, for example, is set from the conditions for ensuring the necessary working conditions of target detection devices on board the UO.
Кроме того, задают и вводят в вычислитель УО требуемое значение θтр угла подхода УО к цели в вертикальной плоскости.In addition, the desired value θ tr of the angle of approach of the UO to the target in the vertical plane is set and entered into the calculator of the MA.
В процессе наведения УО на цель в вычислителе УО вычисляют текущие значения Δв(t) параметра управления УО в вертикальной плоскости и Δг(t) параметра управления УО в горизонтальной плоскости. Для заданной функции ΔHз, показанной на фиг. 2, значение Δв(t) вычисляют по следующему алгоритму:
где kH, kv - коэффициенты пропорциональности.In the process of pointing the MA to the target, the current values Δ in (t) of the control parameter in the vertical plane and Δ g (t) of the control parameter in the horizontal plane are calculated in the UO calculator. For a given function ΔH z shown in FIG. 2, the value of Δ in (t) is calculated by the following algorithm:
where k H , k v are the proportionality coefficients.
Значение Δг(t) определяют по формуле
Δг(t) = Aгоц(t)-Aгv(t). (41)
В вычислителе УО вычисляют также значения управляющих сигналов Uв(t) и Uг(t) соответственно в вертикальной и горизонтальной плоскостях для изменения направления движения УО в этих плоскостях
где ωв(t), ωг(t) - значения угловой скорости вращения корпуса УО соответственно в вертикальной и горизонтальной плоскостях, которые измеряют в процессе наведения УО;
nв(t), nг(t) - значения управляющей перегрузки УО соответственно в вертикальной и горизонтальной плоскостях, которые измеряют в процессе наведения УО;
k1, k2, k3, k4, k5, k6 - соответствующие коэффициенты пропорциональности.The value of Δ g (t) is determined by the formula
Δ g (t) = A gots (t) -A gv (t). (41)
The UO calculator also calculates the values of the control signals U in (t) and U g (t), respectively, in the vertical and horizontal planes to change the direction of movement of the UO in these planes
where ω in (t), ω g (t) are the values of the angular velocity of rotation of the housing of the MA, respectively, in the vertical and horizontal planes, which are measured in the process of guidance of the MA;
n in (t), n g (t) are the values of the control overload of the MA, respectively, in the vertical and horizontal planes, which are measured in the process of guidance of the MA;
k 1 , k 2 , k 3 , k 4 , k 5 , k 6 are the corresponding proportionality coefficients.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет обеспечить наведение УО на цели, на которых невозможно разместить ВИИ, чем и достигается поставленная задача изобретения. Thus, the proposed method allows to provide guidance on the goals for which it is impossible to place aII, which is what the objective of the invention is achieved.
Устройство, реализующее предложенный способ наведения УО на цель, включает элементы, находящиеся в месте установки ВИИ, и элементы, установленные на УО. В месте установки ВИИ находится ПССН 1, (фиг. 3), дальномер 2, магнитный компас 3, вычислитель 4 и ВИИ 5, причем первый и второй выходы ПССН 1 связаны соответственно с первым и вторым входами вычислителя 4, выход дальномера 2 связан с третьим входом вычислителя 4, выход магнитного компаса 3 связан с четвертым входом вычислителя 4, а первый, второй и третий выходы вычислителя 4 связаны соответственно с первым, вторым и третьим входами ВИИ 5. A device that implements the proposed method of pointing the target on the target includes the elements located in the installation site of the FI, and the elements mounted on the target. At the installation site of the VII there is
На УО установлены приемник излучения ВИИ 6, ПССН УО 7, РВ 8, ДУС 9, ДУС 10, ДУП 11, ДУП 12 и вычислитель 13, причем первый, второй и третий выходы приемника 6 связаны соответственно с шестым, седьмым и восьмым входами вычислителя 13, первый, второй, третий, четвертый и пятый выходы ПССН 7 связаны соответственно с первым, вторым, третьим, четвертым и пятым входами вычислителя 13, выходы ДЛУ 9 и ДЛУ 10 связаны соответственно с десятым и одиннадцатым входами вычислителя 13, а выходы ДУП 11 и ДУП 12 связаны соответственно с двенадцатым и тринадцатым входами вычислителя 13. The radiation detector VII 6,
Работает это устройство следующим образом. This device works as follows.
Предварительно, т.е. до начала наведения УО на цель, на пятый вход вычислителя 4 подают заданную цифровую карту ЦК1 и запоминают эту информацию в вычислителе 4. Также предварительно подают на четырнадцатый вход вычислителя 13 заданную цифровую карту ЦК2, а на пятнадцатый вход вычислителя 13 подают заданную функцию ΔHз (Dгоц). На шестнадцатый вход вычислителя 13 подают заданное значение θтр, а на семнадцатый вход вычислителя 13 - заданное значение Dб. Информацию, поданную на указанные входы вычислителя 13, запоминают в нем. ПССН 1, дальномер 2, магнитный компас 3 и вычислитель 4 и ВИИ 5 устанавливают в точке И (фиг. 1) вне цели. ПССН 1 принимает радиосигналы, излучаемые искусственными спутниками Земли, которые входят в состав системы спутниковой навигации, и вычисляет широту ψи и долготу λи точки И. Значения ψи и λи с выходов ПССН 1 поступают на соответствующие входы вычислителя 4 и запоминаются в нем. С помощью дальномера 2 измеряют дальность D между ВИИ и целью и с выхода дальномера 2 подают значение D на третий вход вычислителя 4. С помощью магнитного компаса 3 измеряют магнитный азимут φвц цели относительно ВИИ и с выхода магнитного компаса 3 подают измеренное значение φвц на четвертый вход вычислителя 4. С использованием информации, поступающей на его входы, в вычислителе 4 в соответствии с алгоритмом (1) - (8) вычисляют широту ψц(t) , долготу λц(t) и высоту Hц(t) места расположения цели. Эти координаты цели с соответствующих выходов вычислителя 4 (фиг. 3) подают на соответствующие входы ВИИ 5, который излучает в пространство излучение, параметры которого кодируют значениями координат цели. Приемник 6 принимает это излучение, и в результате обработки декодирует его. Поэтому на соответствующих выходах приемника 6 получают значения координат цели, которые подают на соответствующие входы вычислителя 13. ПССН УО 7 принимает радиосигналы, излучаемые искусственными спутниками Земли, которые входят в состав системы спутниковой навигации, и вычисляет широту ψo(t) и долготу λo(t) точки, в которой находится УО, и значения составляющих Vов, Vоx, Vоy скорости УО. Эти значения координат и составляющих скорости УО с соответствующих выходов ПССН УО 7 поступают на соответствующие входы вычислителя 13. РВ 8 измеряет высоту Hор(t), которая с выхода РВ 8 поступает на девятый вход вычислителя 13. ДУС 9 и ДУС 10 измеряют соответственно значения ωг и ωв , которые с выходов этих ДУС подают на соответствующие входы вычислителя 13. ДУП 11 и ДУП 12 измеряют соответственно значения nг(t) и nв(t), которые с выходов этих ДУП подают на соответствующие входы вычислителя 13. С использованием информации, поступившей на его входы, в вычислителе 13 в соответствии с алгоритмом (9) - (43) вычисляют управляющие сигналы Uв(t) и Uг(t) для изменения направления движения УО соответственно в вертикальной и горизонтальной плоскостях.Preliminary, i.e. prior vivo targeting to the target by calculating a
Источники информации
1. Гладков Д.И. Авиационное вооружение. - М.: Воениздат, 1985, с. 84.Sources of information
1. Gladkov D.I. Aviation weapons. - M .: Military Publishing House, 1985, p. 84.
2. Максимов М.В., Горгонов Г.И. Радиоэлектронные системы самонаведения. - М.: Радио и связь, 1982, с.7. 2. Maximov M.V., Gorgonov G.I. Electronic homing systems. - M .: Radio and communications, 1982, p. 7.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97111140A RU2117312C1 (en) | 1997-07-01 | 1997-07-01 | Method for guidance of controlled object to target |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97111140A RU2117312C1 (en) | 1997-07-01 | 1997-07-01 | Method for guidance of controlled object to target |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2117312C1 true RU2117312C1 (en) | 1998-08-10 |
RU97111140A RU97111140A (en) | 1998-11-27 |
Family
ID=20194828
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97111140A RU2117312C1 (en) | 1997-07-01 | 1997-07-01 | Method for guidance of controlled object to target |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2117312C1 (en) |
-
1997
- 1997-07-01 RU RU97111140A patent/RU2117312C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Максимов Н.В., Горгонов Г.И. Радиоэлектронные системы самонаведения. - М.: Радио и связь, 1982, с.7. Гладков Д.И. Авиационное вооружение. - М.: Воениздат, 1985, с.84. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5483455A (en) | Method and apparatus for determining the location of a vehicle | |
US8204677B2 (en) | Tracking method | |
USRE40801E1 (en) | GPS airborne target geolocating method | |
CN107132542B (en) | A kind of small feature loss soft landing autonomic air navigation aid based on optics and Doppler radar | |
US20120232717A1 (en) | Remote coordinate identifier system and method for aircraft | |
EP2577343A1 (en) | Determining spatial orientation information of a body from multiple electromagnetic signals | |
EP0927363A1 (en) | Direction determining apparatus | |
RU2408846C1 (en) | Method of command guidance of aircraft to ground targets | |
RU2303229C1 (en) | Method for formation of stabilization and homing signal of movable carrier and on-board homing system for its realization | |
CN109633695A (en) | A kind of unmanned plane is to defending the active positioning method for leading jammer | |
RU2117312C1 (en) | Method for guidance of controlled object to target | |
RU2603821C2 (en) | Multifunctional navigation system for moving ground objects | |
RU2214943C1 (en) | Method of landing flying vehicle | |
RU2117902C1 (en) | Method of target indication by direction for system of guidance of controlled object | |
RU2292526C1 (en) | Mode of definition of the land-surveying coordinates of an object | |
Džunda et al. | Influence of mutual position of communication network users on accuracy of positioning by telemetry method | |
US5367333A (en) | Passive range measurement system | |
RU2231757C1 (en) | Method of determination of vector of ground speed and drift angle of flying vehicle | |
Evans et al. | Fusion of reference-aided GPS, imagery, and inertial information for airborne geolocation | |
Krasil’shchikov et al. | Analysis of conditions for ensuring operation of an intertial satellite navigation system of an unmannded aerial vehicle during interference | |
RU2254542C1 (en) | Method for guidance of flight vehicle on intensively maneuvering target | |
Adnastarontsau et al. | Algorithm for Control of Unmanned Aerial Vehicles in the Process of Visual Tracking of Objects with a Variable Movement’s Trajectory | |
Ata et al. | INS Aiding by Combining Radar Altimeter and Seeker Measurements | |
Turan et al. | Flight Test Results of Terrain Referenced Aircraft Navigation with Laser Altimeter | |
Savkin et al. | UAV navigation using opto-electronic and inertial means in GNSS-denied environment |