RU2232102C1 - Distributed information control complex of multi-functional flying vehicle group - Google Patents
Distributed information control complex of multi-functional flying vehicle group Download PDFInfo
- Publication number
- RU2232102C1 RU2232102C1 RU2003130782/11A RU2003130782A RU2232102C1 RU 2232102 C1 RU2232102 C1 RU 2232102C1 RU 2003130782/11 A RU2003130782/11 A RU 2003130782/11A RU 2003130782 A RU2003130782 A RU 2003130782A RU 2232102 C1 RU2232102 C1 RU 2232102C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- information
- systems
- group
- parameters
- unit
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области авиационной техники, а именно к комплексам навигации, управления и наведения летательных аппаратов (ЛА).The invention relates to the field of aeronautical engineering, and in particular to navigation, control and guidance systems for aircraft.
В наиболее близком аналоге, приведенном в книге [3] (Фомин А.В. Су-27. История истребителя. - М.: РА “Интервестник”, 2000 г.) на стр. 229-232, 238-242, представлен информационно-управляющий комплекс (ИУК) ЛА, включающий в себя навигационные, пилотажные, прицельные, обзорные, измерительные датчики и системы, работающие на различных физических принципах: инерциальные навигационные системы (ИНС) и датчики; радиотехнические средства навигации, включающие радиосистемы ближней (РСБН) и дальней (РСДН) навигации, доплеровские измерители скорости и сноса (ДИСС), спутниковые навигационные системы (СНС); системы опознавания образов естественных и искусственных полей (рельефа земной поверхности, магнитного поля Земли, гравитационного поля Земли, поля радиолокационного контраста и др.); воздушные (аэрометрические) датчики и системы, включающие в себя систему воздушных сигналов (СВС) и датчики углов атаки и скольжения (ДУАС); обзорно-прицельные средства локации пространства, визирования ориентиров и слежения за подвижными и неподвижными объектами (астровизирные средства, тепло-, оптико-, радиовизирные средства), а также вычислительную систему, обеспечивающую информационный обмен между датчиками и системами и расчет необходимых навигационно-пилотажных и специальных параметров состояния ЛА. Вычислительная система при этом содержит следующие блоки: блок ввода-вывода и управления информационным обменом, обеспечивающий информационный обмен между компонентами комплекса; блок формирования параметров состояния ЛА, обеспечивающий расчет основных информационных параметров состояния и движения ЛА (азимуты и дальности до ориентиров, отклонения от заданной траектории, координаты, скорости, ускорения, углы ориентации ЛА - см. [1], стр. 7); блок комплексной обработки информации, поступающей от разных измерителей. Комплекс обеспечивает обработку информации различных датчиков и систем, определение параметров движения ЛА, определение параметров относительного движения ЛА в группе, информационное взаимодействие с экипажем, управление состоянием ЛА. Информационно-управляющий комплекс группы ЛА, каждый из которых оснащен таким ИУК, представляет собой совокупность независимых ИУК отдельных ЛА, каждый из которых выполняет свою задачу в составе группы.In the closest analogue given in the book [3] (Fomin A.V. Su-27. The history of the fighter. - M .: RA "Intervestnik", 2000) on pages 229-232, 238-242, is presented information - A control complex (IAA) of an aircraft, including navigation, flight, sighting, survey, measuring sensors and systems operating on various physical principles: inertial navigation systems (ANNs) and sensors; radio navigation aids, including short-range (RSBN) and long-range (RSDN) radio systems, Doppler speed and drift meters (DISS), satellite navigation systems (SNA); recognition systems for images of natural and artificial fields (terrain, Earth’s magnetic field, Earth’s gravitational field, radar contrast field, etc.); air (aerometric) sensors and systems, including a system of air signals (SHS) and sensors of angles of attack and slip (DUAS); survey and sighting means of space location, sighting of landmarks and tracking of moving and motionless objects (astrovisirny means, heat-, opto-, radio-sighting devices), as well as a computer system that provides information exchange between sensors and systems and the calculation of the necessary navigation and flight and special aircraft status parameters. In this case, the computing system contains the following blocks: an input-output and information exchange control unit, providing information exchange between the components of the complex; a unit for generating aircraft state parameters, providing a calculation of the basic informational parameters of the aircraft’s state and movement (azimuths and distances to landmarks, deviations from a given trajectory, coordinates, speeds, accelerations, aircraft orientation angles - see [1], p. 7); unit for complex processing of information coming from different meters. The complex provides information processing of various sensors and systems, determination of aircraft motion parameters, determination of relative aircraft motion parameters in a group, information interaction with the crew, and aircraft state control. The information management complex of an aircraft group, each of which is equipped with such an IAA, is a set of independent IAA of individual aircraft, each of which performs its task as part of the group.
Основным недостатком наиболее близкого аналога является то, что при отказах или отключениях систем, входящих в состав комплексов отдельных ЛА, входящих в группу, группа как единое целое становится неработоспособной.The main disadvantage of the closest analogue is that in case of failures or shutdowns of the systems that make up the complexes of individual aircraft included in the group, the group as a whole becomes inoperative.
Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей ИУК и, как следствие этого, повышение эффективности работы группы многофункциональных ЛА (МЛА), снабженных ИУК.The objective of the invention is to expand the functionality of the IAA and, as a consequence, increase the efficiency of the group of multi-functional aircraft (MLA) equipped with IAA.
Достигается указанный результат тем, что распределенный информационно-управляющий комплекс группы многофункциональных летательных аппаратов (РИУК ГМЛА), содержит совокупность информационно-управляющих комплексов, размещенных на каждом многофункциональном летательном аппарате, входящем в группу, и взаимосоединенных между собой по принципу “каждый с каждым” по каналам межбортового обмена, причем каждый информационно-управляющий комплекс многофункционального летательного аппарата содержит взаимосоединенные входами-выходами по магистрали информационного обмена систем радиотехнические средства навигации, обзорно-прицельные средства, системы опознавания образов, инерциальные датчики и системы, воздушные датчики и системы, индикационно-управляющие устройства, блок определения взаимных координат, блок средств связи, входы-выходы которого, количеством соответствующие числу летательных аппаратов в группе, являются входами-выходами ИУК МЛА, причем один вход-выход блока средств связи подключен к магистрали информационного обмена систем, а другие связаны по каналам межбортового обмена с аналогичными входами-выходами блоков средств связи других информационно-управляющих комплексов МЛА группы, вычислительную систему, включающую взаимосоединенные по магистрали вычислительного информационного обмена блок формирования параметров состояния, блок комплексной обработки информации, блок ввода-вывода и управления информационным обменом, другой вход-выход которого является входом-выходом вычислительной системы комплекса, каждый информационно-управляющий комплекс МЛА группы дополнительно снабжен введенными в состав вычислительной системы блоком синтеза параметров информационного пространства, блоком синтеза параметров состояния, блоком аварийного синтеза параметров состояния, блоком расчета параметров взаимных движений, подключенных к магистрали вычислительного информационного обмена вычислительной системы.This result is achieved by the fact that the distributed information and control complex of the multifunctional aircraft group (RIUK GMLA) contains a set of information and control systems located on each multifunctional aircraft in the group and interconnected according to the “each with each” principle onboard communication channels, each information management complex of a multifunctional aircraft contains interconnected inputs and outputs in m lines of information exchange systems, radio navigation aids, sighting and sighting systems, pattern recognition systems, inertial sensors and systems, air sensors and systems, indicating and controlling devices, a unit for determining mutual coordinates, a block for communication devices, the inputs and outputs of which correspond to the number of aircraft the devices in the group are inputs and outputs of the IAA MLA, and one input-output of the communication facility block is connected to the system information exchange trunk, and the others are connected through channels inter-board exchange with similar inputs and outputs of communication units of other information management systems of the MLA group, a computer system including a unit for generating state parameters, an integrated information processing unit, an input-output and information exchange control unit, and another input the output of which is the input-output of the computer system of the complex, each information and control complex of the MLA group is additionally equipped with the informational space parameter synthesis unit, the state parameter synthesis block, the emergency state parameter synthesis block, the mutual motion parameter calculation unit connected to the main line of the computing information exchange of the computing system included in the computing system.
На чертеже представлена блок-схема распределенного информационно-управляющего комплекса группы МЛА, содержащего N информационно-управляющих комплексов отдельных МЛА (ИУК-1 - ИУК-N), объединенных в единое целое посредством каналов межбортового обмена КМБО 19, причем в состав ИУК каждого МЛА входят:The drawing shows a block diagram of a distributed information and control complex of the MLA group, containing N information and control complexes of individual MLAs (IUK-1 - IUK-N), combined into a single unit through the on-board exchange channels KMBO 19, and the IUK of each MLA includes :
1 - радиотехнические средства навигации РТСН;1 - radio navigation aids RTSN;
2 - обзорно-прицельные средства ОПС;2 - sighting and sighting devices;
3 - системы опознавания образов СОО;3 - recognition systems images COO;
4 - инерциальные датчики и системы ИДС;4 - inertial sensors and IDS systems;
5 - воздушные датчики и системы ВДС;5 - air sensors and GVA systems;
6 - индикационно-управляющие устройства ИУУ;6 - indication and control devices of the IUT;
7 - блок определения взаимных координат ОВК;7 - block determining the mutual coordinates of the HVAC;
8 - блок средств связи СС;8 - block communication means SS;
9 - магистраль информационного обмена систем МИОС;9 - highway information exchange systems MIOS;
10 - вычислительная система ВС.10 - computing system of the aircraft.
При этом в состав ВС 10 входят следующие блоки:In this case, the composition of the aircraft 10 includes the following blocks:
11 - магистраль вычислительного информационного обмена МВИО;11 - highway computing information exchange MVIO;
12 - блок ввода-вывода информации и управления информационным обменом ВВУИО;12 - block input-output information and information management WSIS;
13 - блок формирования параметров состояния ФПС;13 - block forming the state parameters of the FPS;
14 - блок комплексной обработки информации КОИ;14 - block integrated information processing KOI;
15 - блок синтеза параметров пространства СПП;15 - block synthesis of the parameters of the space of NGN;
16 - блок синтеза параметров состояния СПС;16 - block synthesis of the state parameters of the ATP;
17 - блок расчета параметров взаимного движения РПВД;17 - block calculating the parameters of the mutual movement of the RPVD;
18 - блок аварийного синтеза параметров АСП.18 - block emergency synthesis of the parameters of the TSA.
Информационная взаимосвязь систем ИУК-n (n=1-N) осуществляется по МИОС 9 (на чертеже обозначена тонкой сплошной линией).The information interconnection of the IAA-n systems (n = 1-N) is carried out according to MIOS 9 (indicated by a thin solid line in the drawing).
Информационный обмен между входами-выходами вычислительно-логических блоков ВС 10 осуществляется по МВИО 11 (на чертеже обозначена тонкой сплошной линией).Information exchange between the inputs and outputs of the computing and logical units of BC 10 is carried out according to MVIO 11 (indicated by a thin solid line in the drawing).
Информационная взаимосвязь ИУК-n (n=1-N) осуществляется по КМБО 19 (на чертеже обозначена тонкой штрих-пунктирной линией).The informational relationship of IAA-n (n = 1-N) is carried out according to KMBO 19 (indicated by a thin dash-dotted line in the drawing).
Блоки 1-8 подключены своими входами/выходами к магистрали информационного обмена систем, к которой подключен также вход/выход ВС 10, при этом входом/выходом ВС 10 является вход/выход блока ВВУИО 12, а другой вход/выход блока ВВУИО 12 подключен к внутренней магистрали вычислительного информационного обмена МВИО 11, к которой подключены также входы/выходы блоков 13-18.Blocks 1-8 are connected by their inputs / outputs to the trunk of the information exchange of systems, to which the input / output of aircraft 10 is also connected, while the input / output of aircraft 10 is the input / output of the WSIS unit 12, and the other input / output of the WSIS unit 12 is connected to internal backbone of computing information exchange MVIO 11, which is also connected to the inputs / outputs of blocks 13-18.
Блоки 1-8 представляют собой известные датчики и системы бортового оборудования ЛА, описанные в литературе, например [1], стр. 8-16, 171-243, 316-317, 325-327, 374-385; [2], стр. 6-22; [3], стр. 229-242. В состав блока РТСН 1 входят: РСБН, измеряющая азимут радиомаяка и дальность до него, с помощью которых при известных координатах радиомаяка решается задача определения координат объекта; РСДН, измеряющая дальности до нескольких наземных радиостанций, с помощью которых при известных координатах станций решается задача определения координат объекта; ДИСС, измеряющая доплеровские сдвиги частот излучаемых радиосигналов, с помощью которых решается задача определения вектора скорости объекта; СНС, измеряющая временную задержку, фазовый сдвиг и доплеровский сдвиг частоты радиосигналов от космических спутников, с помощью которых при известных параметрах движения спутников решается задача определения времени, координат и скорости объекта; другие радиотехнические средства навигации, например радиовысотомер, радиокомпас и т.п. В состав блока ОПС 2 входят различные тепловые, оптические, радиолокационные средства визирования ориентиров (целей), измеряющие дальности до ориентиров и/или углы их визирования, с помощью которых при известных координатах ориентиров решается задача определения координат объекта, а при известных координатах объекта - задача определения координат целей. В состав блока СОО 3 входят измерители параметров различных геофизических поверхностных и пространственных полей: поля рельефа, магнитного поля, гравитационного поля, поля радиолокационного контраста и др., с помощью которых при известных закономерностях распределений этих полей в околоземном пространстве решается задача определения координат объекта, а при известных координатах объекта - задача картографирования указанных полей. В состав блока ИДС 4 входят: ИНС, решающие задачу автономного счисления скорости, координат и угловой ориентации объекта на основе измеряемых с помощью акселерометров и гироскопов, входящих в ИНС, ускорений и угловых скоростей (или углов ориентации) объекта; курсовертикали, решающие задачу счисления скорости и угловой ориентации объекта на основе измерительной информации гироскопов и акселерометров; акселерометры и гироскопы, измеряющие ускорения и угловые скорости (углы ориентации) в местах их расположения. В состав блока ВДС 5 входят СВС, измеряющие статические, динамические, полные давления воздуха, с помощью которых решаются задачи определения высоты и скорости объекта относительно атмосферы; ДУАС, измеряющие направления обтекающих воздушных потоков; воздушные датчики (приемники воздушных давлений, датчики углов атаки и скольжения).Blocks 1-8 are known sensors and systems for aircraft avionics described in the literature, for example [1], pp. 8-16, 171-243, 316-317, 325-327, 374-385; [2] p. 6-22; [3], pp. 229-242. The structure of the RTSN 1 unit includes: RSBN, measuring the azimuth of the beacon and the distance to it, with which, using the known coordinates of the beacon, the problem of determining the coordinates of the object is solved; RSDN, measuring ranges to several ground-based radio stations, with which, with the known coordinates of the stations, the problem of determining the coordinates of the object is solved; Diss, measuring the Doppler frequency shifts of the emitted radio signals, with which the problem of determining the object velocity vector is solved; SNA, which measures the time delay, phase shift and Doppler frequency shift of radio signals from space satellites, with which the task of determining the time, coordinates and speed of an object is solved with known parameters of satellite motion; other radio navigation aids, such as a radio altimeter, radio compass, etc. The structure of the OPS 2 unit includes various thermal, optical, radar means of sighting landmarks (targets), measuring ranges to landmarks and / or angles of their sighting, with which, using known coordinates of landmarks, the problem of determining the coordinates of an object is solved, and with known coordinates of an object, the task determining the coordinates of targets. The COO 3 block includes measuring instruments for the parameters of various geophysical surface and spatial fields: relief field, magnetic field, gravitational field, radar contrast field, etc., with which, with known patterns of distribution of these fields in near-Earth space, the problem of determining the coordinates of the object is solved, and with known coordinates of the object - the task of mapping these fields. The structure of the IDS 4 block includes: ANNs that solve the problem of autonomously calculating the speed, coordinates and angular orientation of an object based on the accelerations and angular velocities (or orientation angles) of an object measured with the help of accelerometers and gyroscopes included in ANNs; vertical lines that solve the problem of calculating the speed and angular orientation of an object based on the measurement information of gyroscopes and accelerometers; accelerometers and gyroscopes measuring accelerations and angular velocities (orientation angles) at their locations. The VDS 5 unit includes SHS measuring static, dynamic, full air pressures, with the help of which the tasks of determining the height and speed of an object relative to the atmosphere are solved; DUAS, measuring the direction of flowing air currents; air sensors (air pressure receivers, angle of attack and slip sensors).
Блок ИУУ 6 представляет собой совокупность бортовых индикационно-управляющих устройств объекта, описанных в литературе, например [3], стр. 229-242, в число которых входят: система управления оружием (СУО), система индикации и отображения информации, система связи, система автоматического управления (САУ), система дистанционного управления (СДУ), система единой индикации и т.п.The IUU 6 unit is a set of on-board display and control devices of an object described in the literature, for example [3], pp. 229-242, which include: a weapon control system (FCS), an information display and display system, a communication system, a system automatic control system (ACS), remote control system (CDS), a single indication system, etc.
Блок ОВК 7 обеспечивает определение взаимных координат между m-м МЛА группы и n-ми (n=1,...N, n≠m) МЛА группы. Блок ОВК 7 представляет собой совокупность радиолокационных, оптических, радионавигационных средств, обеспечивающих визирование каждого МЛА группы и измерение соответствующих расстояний, углов визирования и их производных. Принцип действия блока ОВК 7 аналогичен принципу действия блоков РТСН 1 и/или ОПС 2.The HVAC block 7 provides the determination of the mutual coordinates between the m-th MLA of the group and the n-th (n = 1, ... N, n ≠ m) MLA of the group. HVAC unit 7 is a combination of radar, optical, and radio navigation aids that ensure the sighting of each MLA group and measure the corresponding distances, angles of sight, and their derivatives. The operating principle of the HVAC unit 7 is similar to the operating principle of the RTSN 1 and / or OPS 2 blocks.
Блок СС 8 обеспечивает информационный обмен между ИУК всех МЛА группы. Блок представляет собой многоканальный комплекс средств связи (см. [3], стр. 241) для ведения устойчивой двусторонней связи членов экипажа с командно-диспетчерским пунктом и между ЛА в воздухе, а также для обмена тактической информацией между ЛА при ведении групповых действий.Block SS 8 provides information exchange between the IAA of all MDA groups. The unit is a multi-channel complex of communications equipment (see [3], p. 241) for maintaining stable two-way communication between crew members and the command and control center and between aircraft in the air, as well as for exchanging tactical information between aircraft during group operations.
Блоки МИОС 9 и МВИО 11 представляют собой известные (описанные, например, в книге [4], стр. 21-24, 394-406) линии связи и информационного обмена, например, по последовательному коду, по параллельному коду, мультиплексные и др.MIOS 9 and MVIO 11 blocks are known (described, for example, in the book [4], pp. 21-24, 394-406) communication lines and information exchange, for example, via serial code, parallel code, multiplex, etc.
Блок ВВУИО 12 представляет собой известное устройство (описанное, например, в книге [4], стр. 16-24, 386-406, 436-440) сопряжения вычислителя с линиями связи, осуществляющее прием, контроль и выдачу информации.The WSIS block 12 is a known device (described, for example, in the book [4], pp. 16-24, 386-406, 436-440) for interfacing the calculator with communication lines, which carries out the reception, control, and output of information.
Блоки ФПС 13, КОИ 14, СПП 15, СПС 16, РПВД 17, АСП 18 выполнены, например, в виде однопроцессорных вычислителей ([4], стр. 31).Blocks FPS 13, KOI 14, SPP 15, SPS 16, RPVD 17, ASP 18 are made, for example, in the form of single-processor computers ([4], p. 31).
Каналы межбортового обмена КМБО 19 представляют собой, например, каналы ультракоротковолновой, коротковолновой радиосвязи, телекодовой связи ([3], стр. 241).The on-board exchange channels KMBO 19 are, for example, channels of ultrashort-wave, short-wave radio communication, telecode communication ([3], p. 241).
Блок ФПС 13 обеспечивает расчет параметров состояния МЛА, включающего в себя координаты, параметры движения и ориентации МЛА в целом и отдельных его точек относительно базовой системы отсчета, атмосферы, земной поверхности, ориентиров и т.п., на основе решения соответствующих уравнений, связывающих эти параметры с измеряемыми величинами, поступающими в магистраль МВИО 11 (см., например, книгу [1], стр. 7-8, 117-158, 171-283).Block FPS 13 provides the calculation of the parameters of the state of the MDA, which includes the coordinates, parameters of the movement and orientation of the MLA as a whole and its individual points relative to the base frame, atmosphere, earth surface, landmarks, etc., based on the solution of the corresponding equations connecting these parameters with measurable quantities entering the MVOI trunk 11 (see, for example, book [1], pp. 7-8, 117-158, 171-283).
Блок КОИ 14 обеспечивает комплексную обработку информации систем путем формирования и последующего учета оценок погрешностей определения параметров состояния МЛА (см., например, книгу [1], стр. 40-81, 391-507).Block KOI 14 provides integrated processing of information systems through the formation and subsequent accounting of estimates of errors in determining the parameters of the state of the MDA (see, for example, the book [1], pp. 40-81, 391-507).
Дополнительно введенный вычислительный блок СПП 15 обеспечивает расчет неизвестных и/или недоступных для измерений в текущий момент времени параметров геофизических полей, состояния атмосферы, подстилающей поверхности, движения ориентиров, целей и других взаимодействующих с группой МЛА объектов и т.п., используемых в алгоритмах комплекса.The additionally introduced computing unit SPP 15 provides the calculation of parameters of geophysical fields that are unknown and / or inaccessible for measurements at the current time, the state of the atmosphere, the underlying surface, the movement of landmarks, targets, and other objects interacting with the MLA group, etc., used in complex algorithms .
Дополнительно введенный вычислительный блок СПС 16 обеспечивает синтез параметров состояния всех МЛА группы как функций от известных и доступных измерениям величин.An additionally introduced computing unit ATP 16 provides a synthesis of the state parameters of all the MLA groups as functions of known and accessible measurements.
Дополнительно введенный вычислительный блок РПВД 17 обеспечивает расчет параметров взаимных движений всех МЛА группы.Additionally introduced computing unit RPVD 17 provides the calculation of the parameters of the mutual motions of all MLA groups.
Дополнительно введенный вычислительный блок АСП 18 обеспечивает аварийный синтез параметров для того МЛА, на котором он установлен, при отказе информационных устройств, входящих в состав ИУК этого МЛА. Аварийный синтез осуществляется на основе принятых по КМБО 19 от других МЛА, включенных в группу, данных о параметрах состояния аварийного МЛА.Additionally introduced computing unit ASP 18 provides an emergency synthesis of parameters for the MLA on which it is installed, in case of failure of the information devices that make up the IAA of this MDA. Emergency synthesis is carried out on the basis of data on the state parameters of emergency MDA adopted by KMBO 19 from other MDAs included in the group.
Распределенный информационно-управляющий комплекс группы многофункциональных летательных аппаратов работает следующим образом.Distributed information management complex multifunctional aircraft group operates as follows.
Информационно-управляющие комплексы отдельных МЛА группы связаны между собой по каналам межбортового обмена КМБО 19 по принципу “каждый с каждым”. Работа ИУК отдельных МЛА аналогична и заключается в следующем.The information management systems of individual MLA groups are interconnected via the on-board exchange channels KMBO 19 according to the principle of “each with each”. The work of IAA of individual MDAs is similar and consists in the following.
Измеряемая информация о параметрах движения m-го (m=1,...N) МЛА J
В блоке ОВК 7 производится измерение параметров взаимных движений (координат, скоростей) МЛА группы: векторов ΔN
В блоке ФПС 13 производится обработка информации различных датчиков и систем в соответствии с общим уравнением (см., например [1], стр. 171-178, 189-195, 216-224, 225-229, 236-240, 316-327, 374-385):In the FPS unit 13, information of various sensors and systems is processed in accordance with the general equation (see, for example, [1], pp. 171-178, 189-195, 216-224, 225-229, 236-240, 316-327 , 374-385):
где N
J
K
;
i - индекс, принимающий значения: ИДС (инерциальные датчики и системы), ВДС (воздушные датчики и системы), РТСН (радиотехнические средства навигации), ОПС (обзорно-прицельные средства), СОО (системы опознавания образов).i - index taking values: IDS (inertial sensors and systems), GVA (air sensors and systems), RTSN (radio navigation aids), OPS (sighting and sighting devices), COO (image recognition systems).
В блоке ФПС 13 определяются многомерные векторы N
В блоке КОИ 14 вычитанием из вектора корректируемой информации N
где - прогнозируемое значение вектора Х в k-тый момент времени;Where - the predicted value of the vector X at the k-th point in time;
- оценка значения вектора Х в k-тый момент времени. - estimation of the value of the vector X at the k-th moment in time.
Оценка используется в блоке КОИ 14 для определения корректирующих поправок к многомерным векторам N
Информация о различных параметрах состояния объекта поступает из ВС 10 в магистраль МВИО 11, а оттуда - в блок ИУУ 6 для индикации и формирования соответствующих управляющих сигналов в САУ, СДУ, СУО.Information about the various parameters of the state of the object comes from the aircraft 10 to the MVOI trunk 11, and from there to the IUU 6 unit for indicating and generating the corresponding control signals in the self-propelled guns, CDS, and JMS.
На вход блока СС 8, подключенный к МИОС 9, из магистрали МИОС 9 поступает информация о величинах N
В блоке СПП 15 производится синтез неизвестных и/или недоступных для измерений в текущий момент времени параметров окружающего пространства, входящих в состав векторов К
Синтез величины J
где J
ℵi(Nn, Kn) (i=РТСН, ОПС, COO) - алгоритмы (операторы) преобразования информации, которые получаются из уравнений (1), разрешенных известными методами преобразования уравнений (описанными, например, в книге [5], стр. 142-162, 45-47: разложение неалгебраических функций в степенные ряды, линеаризацию нелинейных уравнений, решение систем линейных уравнений) относительно величин Ji (i=РТСН, ОПС, СОО) соответственно;ℵ i (N n , K n ) (i = RTSN, OPS, COO) - information conversion algorithms (operators) that are obtained from equations (1), solved by well-known methods of equation conversion (described, for example, in the book [5], pp. 142-162, 45-47: expansion of non-algebraic functions in power series, linearization of nonlinear equations, solution of linear equations systems) with respect to the values of J i (i = РТСН, ОПС, СОО), respectively;
вектор Nn выбирается из числа доступных величин N
вектор Kn выбирается из числа доступных величин К
Синтез величины K
где K
;i(Nn, Jn) (i=ИДС, ВДС, РТСН, ОПС, СОО) - алгоритмы (операторы) преобразования информации, которые получаются из уравнений (1), разрешенных известными методами (описанными, например, в книге [5], стр. 142-162, 45-47) относительно величин К
вектор Nn выбирается из числа доступных величин N
вектор Jn выбирается из числа доступных величин J
При этом значения индекса “i” в правой и левой частях уравнений могут различаться. Синтезированные данные о векторах К
Введение в состав ВС 10 описанного блока СПП 15 обеспечивает N-кратное резервирование параметров окружающего пространства для каждого МЛА группы за счет привлечения к определению этих параметров ИУК всех МЛА группы, в результате чего существенно повышается надежность функционирования каждого МЛА группы.The introduction of the described block of SPP 15 into the composition of the aircraft 10 provides N-fold reservation of the parameters of the surrounding space for each group of MRAs by involving in the determination of these parameters the IAA of all MRAs of the group, as a result of which the reliability of operation of each MRA of the group increases significantly.
В блоке СПС 16 производится синтез информации о многомерных векторах состояния остальных МЛА группы: N
производится синтез параметров состояния остальных МЛА группы. Здесь символом N
Введение в состав ВС 10 описанного блока СПС 16 обеспечивает N-кратное резервирование параметров состояния каждого МЛА группы за счет привлечения к определению этих параметров ИУК всех МЛА группы, в результате чего существенно повышается надежность функционирования каждого МЛА группы.The introduction of the described unit of ATP 16 into the composition of the aircraft 10 provides N-fold redundancy of the state parameters of each MDA group by involving in the determination of these parameters the IAA of all MDA groups, as a result of which the reliability of operation of each MDA group is significantly increased.
В блоке АСП 18 производится синтез параметров состояния своего МЛА в том случае, когда из-за отказа или отключения блоков РТСН 1, ОПС 1, COO 3, ИДС 4, ВДС 5 ИУК МЛА обычное определение векторов N
При этом обеспечивается возможность выполнения полетного задания этим МЛА, что повышает эффективность применения группы.At the same time, it is possible to perform a flight mission with this MLA, which increases the efficiency of the group.
Введение в состав ВС 10 описанного блока АПС 18 обеспечивает синтез параметров состояния МЛА при отказах и отключениях измерительных датчиков и систем ИУК МЛА с помощью информации, поступающей от других МЛА группы. При этом обеспечивается надежная работа комплекса при отказах датчиков и систем, вследствие чего повышается эффективность применения группы.The introduction of the described block of APS 18 into the composition of the aircraft 10 ensures the synthesis of the parameters of the state of the MLA in case of failures and disconnections of the measuring sensors and systems of the IAA of the MLA using information received from other MLA groups. This ensures reliable operation of the complex in case of failures of sensors and systems, as a result of which the efficiency of the group is increased.
В блоке РПВД 17 осуществляется расчет параметров взаимных движений МЛА в группе, т.е. векторов ΔN
производится расчет искомых величин ΔN
Введение в состав ВС 10 описанного блока РПВД 17 обеспечивает расчет параметров взаимных движений МЛА группы при невозможности непосредственных измерений этих величин из-за отказа или отключения блока определения взаимных координат ОВК 7. При этом обеспечивается непрерывность взаимной информационной поддержки ИУК отдельных МЛА группы и, как следствие, повышается надежность и эффективность работы группы.Introduction to the composition of the aircraft 10 of the described RPM unit 17 provides the calculation of the parameters of mutual movements of the MLA group when it is impossible to directly measure these values due to a failure or disconnection of the unit for determining the mutual coordinates of the HVAC 7. This ensures the continuity of mutual information support of the IAA of individual MLA groups and, as a result , increases the reliability and efficiency of the group.
Таким образом, на примерах технической реализации показано достижение технического результата в части расширения функциональных возможностей распределенного ИУК группы МЛА, а именно: повышение устойчивости к отказам и отключениям систем и комплексов отдельных МЛА группы и, как следствие, повышение эффективности применения группы оснащаемых им многофункциональных летательных аппаратов в целом и каждого МЛА в отдельности.Thus, examples of technical implementation show the achievement of a technical result in terms of expanding the functionality of a distributed IAA of an MLA group, namely: increasing the resistance to failures and shutdowns of systems and complexes of individual MLAs of the group and, as a result, increasing the efficiency of using a group of multifunctional aircraft equipped with it in general and each MLA separately.
ЛИТЕРАТУРАLITERATURE
1. Бабич О.А. Обработка информации в навигационных комплексах. - М.: Машиностроение, 1991.1. Babich O.A. Information processing in navigation systems. - M.: Mechanical Engineering, 1991.
2. Ривкин С.С., Ивановский Р.И., Костров А.В. Статистическая оптимизация навигационных систем. - Л.: Судостроение, 1976.2. Rivkin S.S., Ivanovsky R.I., Kostrov A.V. Statistical optimization of navigation systems. - L .: Shipbuilding, 1976.
3. Фомин А.В. Су-27. История истребителя. - М.: РА “Интервестник”, 2000.3. Fomin A.V. Su-27. The history of the fighter. - M .: RA “Intervestnik”, 2000.
4. Преснухин Л.Н., Нестеров П.В. Цифровые вычислительные машины. - М.: Высшая школа, 1981.4. Presnukhin L.N., Nesterov P.V. Digital computers. - M.: Higher School, 1981.
5. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. - М.: Наука, 1977.5. Korn G., Korn T. Handbook of mathematics for scientists and engineers. - M .: Nauka, 1977.
6. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся ВТУЗов. - М.: Наука, 1980.6. Bronstein I.N., Semendyaev K.A. Handbook of mathematics for engineers and students of technical schools. - M.: Science, 1980.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003130782/11A RU2232102C1 (en) | 2003-10-21 | 2003-10-21 | Distributed information control complex of multi-functional flying vehicle group |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003130782/11A RU2232102C1 (en) | 2003-10-21 | 2003-10-21 | Distributed information control complex of multi-functional flying vehicle group |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2232102C1 true RU2232102C1 (en) | 2004-07-10 |
Family
ID=33414769
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003130782/11A RU2232102C1 (en) | 2003-10-21 | 2003-10-21 | Distributed information control complex of multi-functional flying vehicle group |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2232102C1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2728197C1 (en) * | 2019-08-05 | 2020-07-28 | Акционерное общество "Концерн радиостроения "Вега" | Method to control a group of unmanned aerial vehicles taking into account the degree of danger of surrounding objects |
RU2742815C1 (en) * | 2020-08-31 | 2021-02-11 | Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации | Method for operation of a system of pulse-doppler airborne radars of a group of fighters while ensuring their electromagnetic compatibility under interference conditions |
RU2759010C1 (en) * | 2021-04-06 | 2021-11-08 | Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации | Method for ensuring electromagnetic compatibility of pulse-doppler onboard radar stations of a group of fighters |
RU2760329C1 (en) * | 2020-12-16 | 2021-11-24 | Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации | Method for joint operation of on-board radio location stations and active interference stations during group actions of fighter planes |
RU2789849C1 (en) * | 2022-06-24 | 2023-02-14 | Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации | Method for the joint operation of airborne radar stations and active jamming stations in the distribution of defeat and cover tasks between fighters of a pair |
-
2003
- 2003-10-21 RU RU2003130782/11A patent/RU2232102C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Фомин А.В. Су-27. История истребителя.-М.: РА "Интервестник", 2000, с.229-232, 238-242. * |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2728197C1 (en) * | 2019-08-05 | 2020-07-28 | Акционерное общество "Концерн радиостроения "Вега" | Method to control a group of unmanned aerial vehicles taking into account the degree of danger of surrounding objects |
RU2742815C1 (en) * | 2020-08-31 | 2021-02-11 | Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации | Method for operation of a system of pulse-doppler airborne radars of a group of fighters while ensuring their electromagnetic compatibility under interference conditions |
RU2760329C1 (en) * | 2020-12-16 | 2021-11-24 | Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации | Method for joint operation of on-board radio location stations and active interference stations during group actions of fighter planes |
RU2759010C1 (en) * | 2021-04-06 | 2021-11-08 | Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации | Method for ensuring electromagnetic compatibility of pulse-doppler onboard radar stations of a group of fighters |
RU2789849C1 (en) * | 2022-06-24 | 2023-02-14 | Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации | Method for the joint operation of airborne radar stations and active jamming stations in the distribution of defeat and cover tasks between fighters of a pair |
RU2800232C1 (en) * | 2022-12-13 | 2023-07-19 | Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации | Method for joint operation of airborne radar stations and active jamming stations of a pair of fighters when recognizing an anti-radar missile launched by the enemy |
RU2807467C1 (en) * | 2023-05-11 | 2023-11-15 | Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации | Method for covert control of a pair of interceptors at an air target |
RU2805378C1 (en) * | 2023-06-05 | 2023-10-16 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Инновационно-Промышленный Консалтинг" | Integrated transceiver device for information exchange with aircraft |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8204677B2 (en) | Tracking method | |
Gebre-Egziabher | Design and performance analysis of a low-cost aided dead reckoning navigator | |
Nordlund et al. | Marginalized particle filter for accurate and reliable terrain-aided navigation | |
RU2314553C1 (en) | System for estimation of onboard radar accuracy characteristics | |
RU2392198C1 (en) | Multipurpose aircraft sight-navigation hardware set | |
CN108151737A (en) | A kind of unmanned plane bee colony collaborative navigation method under the conditions of the mutual observed relationships of dynamic | |
Salychev | Verified approaches to inertial navigation | |
US20120203519A1 (en) | Method for calculating a navigation phase in a navigation system involving terrain correlation | |
CN112525188B (en) | Combined navigation method based on federal filtering | |
RU2232102C1 (en) | Distributed information control complex of multi-functional flying vehicle group | |
CN109471102B (en) | Inertial measurement unit error correction method | |
RU2232377C1 (en) | Distributed information control complex for mobile objects | |
RU2232376C1 (en) | Information controlled complex of multi-mission flying vehicles | |
Hoshizaki et al. | Performance of Integrated Electro‐Optical Navigation Systems | |
Runnalls et al. | Terrain-referenced navigation using the IGMAP data fusion algorithm | |
Wagner et al. | Improving the GPS/INS integrated system performance by increasing the distance between GPS antennas and inertial sensors | |
KR20220035238A (en) | Inertial unit calibration method and device | |
RU2428659C2 (en) | Method for satellite correction of gyroscopic navigation systems of naval objects | |
US20050143872A1 (en) | Aircraft gps instrumentation system and relative method | |
RU2713582C1 (en) | Method for optimal estimation of errors of an inertial navigation system and its correction on a fixed ground landmark with known geographical coordinates | |
RU2590934C1 (en) | Unified aircraft navigation system | |
Vadlamani | Airborne laser scanner aided inertial for terrain referenced navigation in unknown environments | |
RU2451907C1 (en) | Integrated navigation and aiming system | |
RU2264598C1 (en) | Method for deterination of coordinates of flight vehicle | |
Kim et al. | Celestial aided inertial navigation by tracking high altitude vehicles |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171022 |