RU2232377C1 - Распределенный информационно-управляющий комплекс подвижных объектов - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к средствам решения задач навигации, управления и наведения подвижных нежестких объектов. По магистрали информационного обмена систем соединены входами-выходами радиотехнические средства навигации, обзорно-прицельные средства, системы опознавания образов, инерциальные датчики и системы, воздушные датчики и системы, индикационно-управляющие устройства и вычислительная система. Последняя включает в себя взаимосоединенные по магистрали вычислительного информационного обмена блок формирования параметров состояния, блок комплексной обработки информации, блок ввода-вывода и управления информационным обменом, блок приведения информации, блок синтеза параметров движения и состояния и блок расчета параметров движений и деформаций. Изобретение позволяет повысить точность работы комплекса и эффективность использования подвижных объектов. 1 ил.

Description

Изобретение относится к комплексам навигации, управления и наведения подвижных объектов (летательных аппаратов, наземных подвижных объектов, судов и т.п.) - ПО.

В наиболее близком аналоге, приведенном в книге [1] (Бабич О.А. Обработка информации в навигационных комплексах. - М.: Машиностроение, 1991 г.) на стр. 6-16, 391-507, представлен информационно-управляющий комплекс (ИУК) подвижных объектов, включающий в себя навигационные, пилотажные и специальные (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 ПО. Вычислительная система комплекса при этом содержит следующие блоки: блок ввода-вывода и управления информационным обменом, обеспечивающим информационный обмен между компонентами комплекса; блок формирования параметров состояния ПО, обеспечивающий расчет основных информационных параметров состояния и движения ПО (азимуты и дальности до ориентиров, отклонения от заданной траектории, координаты, скорости, ускорения, углы ориентации ПО - см. [1], стр. 7); блок комплексной обработки информации, поступающей от разных измерителей.

Комплекс обеспечивает обработку информации различных датчиков и систем, определение параметров движения ПО в целом и его отдельных точек, информационное взаимодействие с экипажем, управление состоянием ПО. Из-за наличия инструментальных и методических погрешностей датчиков и систем, из-за воздействия естественных и искусственных помех, из-за неточности априорных знаний о геофизических полях, о движении и состоянии атмосферы, о геометрии пространства, о координатах и движении радиомаяков, ориентиров, светил, спутников и проч., - параметры движения и состояния ПО определяются с ошибками. В вычислителе комплекса реализуется (см. [1], стр. 391; [5], стр. 26-28, 80-271) метод комплексирования информации, предусматривающий проведение статистической фильтрации информации двух или нескольких систем и получение корректирующих поправок для одной из них (корректируемой). На основе скорректированной информации осуществляется расчет параметров состояния и движения ПО (азимуты и дальности до ориентиров, отклонения от заданной траектории, координаты, скорости, ускорения, углы ориентации ПО - см., например, литературу [1], стр. 171-301).

Недостатками наиболее близкого аналога являются неточное приведение информации к точкам ПО, в которых необходимы решения конкретных частных задач ПО и в которых могут отсутствовать измерительные датчики и системы (места установки оружия, элементы горизонтального и вертикального оперения и т.д.).

Задачей изобретения является повышение точности работы комплекса и, как следствие этого, повышение эффективности использования подвижных объектов, снабженных данным комплексом.

Достигается указанный результат тем, что информационно-управляющий комплекс, содержащий 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, вычислительную систему комплекса, 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, дополнительно снабжен введенными в состав вычислительной системы комплекса блоком приведения информации, блоком синтеза параметров движения и состояния точек ПО, в которых отсутствуют измерительные датчики и системы, блоком расчета параметров взаимно-относительных движений разных точек ПО.

На чертеже представлена блок-схема информационно-управляющего комплекса, содержащего:

1 - радиотехнические средства навигации РТСН;

2 - обзорно-прицельные средства ОПС;

3 - системы опознавания образов СОО;

4 - инерциальные датчики и системы ИДС;

5 - воздушные датчики и системы ВДС;

6 - магистраль информационного обмена систем МИОС;

15 - индикационно-управляющие устройства ИУУ;

7 - вычислительную систему комплекса ВСК.

При этом в состав ВСК 7 входят следующие блоки:

8 - блок ввода-вывода информации и управления информационным обменом ВВУИО;

9 - блок формирования параметров состояния ФПС;

10 - блок комплексной обработки информации КОИ;

11 - блок приведения информации ПИ;

12 - блок синтеза параметров движения и состояния СПДС;

13 - блок расчета параметров движений и деформаций РПДД;

14 - магистраль вычислительного информационного обмена МВИО.

Информационная взаимосвязь систем ИУК осуществляется по МИОС 6 (на чертеже обозначена тонкой сплошной линией).

Информационный обмен между входами-выходами вычислительно-логических блоков ВСК 7 осуществляется по МВИО 14 (на чертеже обозначена тонкой сплошной линией).

Блоки 1-5, блок 15 подключены своими входами/выходами к магистрали информационного обмена систем, к которой подключены также вход/выход ВСК 7, при этом входом/выходом ВСК 7 являются вход/выход блока ВВУИО 8, а другой вход/выход блока ВВУИО 8 подключен к внутренней магистрали вычислительного информационного обмена МВИО 14, к которой подключены также входы/выходы блоков 9-13.

Блоки 1-5 представляют собой известные датчики и системы бортового оборудования ПО, описанные в литературе, например [1], стр. 8-16, 171-243, 316-317, 325-327, 374-385; [5], стр. 6-22; [6], 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; распределенные по объекту 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; распределенные по объекту воздушные датчики (приемники воздушных давлений, датчики углов атаки и скольжения). Входящие в состав блоков ИДС 4 и ВДС 5 распределенные по объекту акселерометрические, гироскопические, воздушные датчики измеряют величины J $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{n}}{\text{i}}$ (n=ИДС, ВДС) в i-ых точках.

Блок ИУУ 15 представляет собой совокупность бортовых индикационно-управляющих устройств объекта, описанных в литературе, например [6], стр. 229-242, в число которых входят, например, система управления оружием (СУО), средства индикации и отображения информации, система связи, система автоматического управления (САУ), система дистанционного управления (СДУ), пульт управления.

Блоки МИОС 6 и МВИО 14 представляют собой известные (описанные, например, в книге [7], стр. 21-24, 394-406) линии связи и информационного обмена, например, по последовательному коду, по параллельному коду, мультиплексные и др.

Блок ВВУИО 8 представляет собой известное устройство (описанное, например, в книге [7], стр. 16-24, 386-406, 436-440) сопряжения вычислителя с линиями связи, осуществляющее прием, контроль и выдачу информации.

Блоки ФПС 9, КОИ 10, ПИ 11, СПДС 12, РПДД 13 выполнены, например, в виде однопроцессорных вычислителей ([7], стр. 31).

Блок ФПС 9 обеспечивает расчет параметров состояния ПО, включающих в себя координаты, параметры движения и ориентации ПО в целом и отдельных его точек относительно базовой системы отсчета, атмосферы, земной поверхности, ориентиров и т.п., на основе решения уравнений, связывающих эти параметры с измеряемыми величинами, поступающими в магистраль МВИО 14 (см., например, книгу [1], стр. 7-8, 117-158, 171-283).

Блок КОИ 10 обеспечивает комплексную обработку информации систем путем формирования и учета оценок погрешностей параметров состояния (см., например, книгу [1], стр. 40-81, 391-507).

Дополнительно введенный блок ПИ 11 обеспечивает приведение сопоставляемой информации разных измерителей (РТСН, ОПС, СОО, ИДС, ВДС) к общей системе отсчета.

Дополнительно введенный блок СПДС 12 обеспечивает синтез параметров движения и состояния точек ПО, в которых отсутствуют измерительные датчики и системы.

Дополнительно введенный блок РПДД 13 обеспечивает расчет параметров взаимно-относительных движений точек ПО и деформаций ПО.

ИУК работает следующим образом.

Измеряемая информация о параметрах движения МЛА Jⁿ (n=ИДС, ВДС, РТСН, ОПС, СОО) из блоков 1-5 поступает через магистраль МИОС 6, блок ВВУИО 8 в магистраль МВИО 14. Из магистрали МВИО 14 эта информация поступает на вход блоков ФПС 9 и КОИ 10.

В блоке ФПС 9 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):

Nⁿ - многомерный вектор определяемых параметров, включающий координаты, скорость, ускорение, углы ориентации ЛА;

Jⁿ - измерительная информация, поступающая от датчиков и систем;

Кⁿ - априорная информация, используемая в алгоритмах и включающая в себя информацию о координатах и скоростях спутников, радиомаяков, небесных светил, наземных ориентиров, геометрические характеристики навигационного пространства, параметры геофизических полей (атмосферы, гравитационного, магнитного, рельефа, радионавигационных и т.п.);

;ⁿ - алгоритм (оператор) обработки информации датчиков и систем;

n - 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).

В блоке ФПС 9 определяются многомерные вектора Nⁿ (n=ИДС, ВДС, РТСН, ОПС, СОО), основные параметры состояния и движения ПО (азимуты и дальности до ориентиров, отклонения от заданной траектории, координаты, скорости, ускорения, углы ориентации ПО), необходимые для решения конкретных частных задач комплекса.

В блоке КОИ 10 вычитанием из вектора корректируемой информации вектора корректирующей информации строится невязка Z между корректируемой и корректирующей информацией и осуществляется обработка невязки Z по алгоритму нестационарной вычислительно-устойчивой фильтрации (см. [1], стр. 40-45; [5], стр. 96-108) и для каждого k-того момента времени формируется оценка вектора ошибок Х в виде:

;Х_k - прогнозируемое значение вектора Х в k-тый момент времени;

- оценка значения вектора Х в k-тый момент времени,

на основе которой в блоке КОИ 10 определяются корректирующие поправки к многомерным векторам Nⁿ (n=ИДС, ВДС, РТСН, ОПС, СОО).

Полученные данные о многомерных векторах Nⁿ (n=ИДС, ВДС, РТСН, ОПС, СОО) поступают через магистраль МВИО 14 также на входы блоков ПИ 11, СПДС 12, РПДД 13. Необходимая информация о различных параметрах состояния объекта поступает из ВСК 7 в магистраль МВИО 14, а оттуда - в блок ИУУ 15 для индикации на пульте индикации и формирования соответствующих управляющих сигналов в САУ, СДУ, СУО.

В блоке ПИ 11 осуществляется приведение информации из i-ой в j-ую локальную систему отсчета с помощью преобразований, описываемых формулами вида:

а также вида:

в которых

i, j - номера точек, которые выбираются из перечня i_i, i₂, i₃, i₄, i₅ в любых сочетаниях в зависимости от конкретной задачи, индекс n принимает одно из значений: ИДС, ВДС, РТСН, ОПС, СОО в зависимости от вида приводимой информации,

величины ΔN $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{n}}{\text{i/j}}$ (n=ИДС, ВДС, РТСН, ОПС, COO) и ΔJ $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{m}}{\text{i/j}}$ (m=ИДС, ВДС, РТСН, ОПС, СОО) представляют собой параметры взаимно-относительного движения локальных систем отсчета i-ой и j-ой точек,

i₁, i₂, i₃, i₄, i₂ - номера точек на ПО, в которых установлены датчики и системы ИДС,ВДС, РТСН, ОПС, СОО соответственно.

Величины ΔN $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{n}}{\text{i/j}}$ (n=ИДС, ВДС, РТСН, ОПС, СОО) и ΔJ $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{m}}{\text{i/j}}$ (m=ИДС, ВДС, РТСН, ОПС, СОО) поступают в блок ПИ 11 из блока РПДД 13 через магистраль МВИО 14. Приведенная к j-ой системе отсчета (j=i₁, i₂, i₃, i₄, i₅) информация о векторах N $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{n}}{\text{j}}$ (n=ИДС, ВДС, РТСН, ОПС, СОО) и J $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{m}}{\text{j}}$ (m=ИДС, ВДС, РТСН, ОПС, СОО) поступает с выхода блока ПИ 11 в магистраль МВИО 14 и оттуда - в блоки КОИ 10 и ФПС 9 для определения корректирующих поправок и формирования основных параметров состояния ПО (азимуты и дальности до ориентиров, отклонения от заданной траектории, координаты, скорости, ускорения, углы ориентации ПО и т.п.).

Введение в состав ВСК 7 описанного блока ПИ 11 обеспечивает точное приведение информации различных систем комплекса к общей системе отсчета, вследствие чего повышается точность комплексной обработки информации систем и устраняется недостаток наиболее близкого аналога.

В блок СПДС 12 через магистраль МВИО 14 поступает информация о многомерных векторах J $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{ИДС}}{\text{i1}}$ , J $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{ВДС}}{\text{i2}}$ , J $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{РТСН}}{\text{i3}}$ , J $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{ОПС}}{\text{i5}}$ , J $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{СОО}}{\text{i5}}$ , N $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{ИДС}}{\text{i1}}$ , N $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{ВДС}}{\text{i2}}$ , N $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{РТСН}}{\text{i3}}$ , N $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{ОПС}}{\text{i4}}$ , N $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{CОО}}{\text{i5}}$ , которая используется для синтеза параметров движения и состояния тех точек ПО, в которых отсутствуют измерительные датчики и системы, с помощью решения уравнений вида (3), (4), при этом:

i - номера точек, выбираются из перечня i_i, i₂, i₃, i₄, i₅ в зависимости от конкретной задачи;

j - номер точки ПО, для которой синтезируются параметры.

Величины ΔN $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{n}}{\text{i/j}}$ (n=ИДС, ВДС, РТСН, ОПС, СОО) и ΔJ $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{m}}{\text{i/j}}$ (m=ИДС, ВДС, РТСН, ОПС, COO) - параметры взаимно-относительного движения локальных систем отсчета, связанных с i-ой и j-ой точками, поступают в блок СПДС 12 из блока РПДД 13 через магистраль МВИО 14. Синтезированные параметры движения и состояния j-ой точки в виде многомерных векторов N $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{n}}{\text{j}}$ (n=ИДС, ВДС, РТСН, ОПС, СОО) и j $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{m}}{\text{j}}$ (m=ИДС, ВДС, РТСН, ОПС, СОО) из блока СПДС 12 через магистраль МВИО 14 поступают в блок ФПС 9, в котором используются для решения конкретных частных задач комплекса.

Введение в состав ВСК 7 описанного блока СПДС 12 обеспечивает синтез информации о состоянии и движении тех точек ПО, в которых отсутствуют измерительные датчики и системы, но состояние и движение которых необходимо знать для точного решения ряда задач, например, прицеливания, наведения, специального маневрирования. Тем самым устраняется существенный недостаток наиболее близкого аналога, состоящий в неточном приведении информации к таким точкам.

На вход блока РПДД 13 через магистраль МВИО 14 поступает информация о многомерных векторах J $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{ИДС}}{\text{i1}}$ , J $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{ВДС}}{\text{i2}}$ , J $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{PTCH}}{\text{i3}}$ , J $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{ОПС}}{\text{i4}}$ , J $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{СОО}}{\text{i5}}$ , N $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{ИДС}}{\text{i1}}$ , N $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{ВДС}}{\text{i2}}$ , N $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{PTCH}}{\text{i3}}$ , N $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{ОПС}}{\text{i4}}$ , N $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{COO}}{\text{i5}}$ и о местоположении на подвижном объекте всех точек, поведение которых представляет интерес. Параметры взаимно-относительного движения двух локальных систем отсчета i-ой и j-ой точек ПО рассчитываются в виде суммы движения ПО как твердого тела и движения из-за деформаций ПО. Движения ПО как твердого тела описываются известными уравнениями, например, в литературе [2], стр.:

где r_i/j, V_i/j, A_i/j - линейное смещение, линейная скорость, линейное ускорение i-ой точки твердого тела относительно j-ой точки твердого тела;

α_i/j, ω_i/j, ε_i/j - угловое смещение, угловая скорость, угловое ускорение системы отсчета, связанной с i-ой точкой твердого тела, относительно системы отсчета, связанной с j-ой точкой твердого тела;

ε, ω - абсолютное угловое ускорение и абсолютная угловая скорость твердого тела, одинаковые для всех его точек.

При этом угловое ускорение ε и угловая скорость ω твердого тела измеряются с помощью гироскопических датчиков или с помощью акселерометрических датчиков (см. например. литературу [4], стр. 15-37, 228-252) из состава блока ИДС 4. Используя измерительную информацию J $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{ИДС}}{\text{j}}$ , содержащую информацию о величинах ε, ω, а также зная исходное взаиморасположение точек (векторы r_i/j), с помощью уравнений (5) рассчитываются параметры взаимно-относительного движения точек ПО как твердого тела.

Законы движения из-за деформаций описываются известными уравнениями, например, в литературе [3], стр. 31-34, 88, 116-126, 171-172, 181-187, 276-310. Для деформации кручения (например, скрутки крыла, мачты т.п.) угол φ_i/j относительного закручивания сечений, проходящих через i-ую и j-ую точки ПО (принадлежащих, например, крылу или фюзеляжу), отыщется из уравнения вида (см. [3], стр. 171):

где М(х) - момент сил закручивания; G - модуль упругости второго рода; I - приведенный полярный момент инерции фигуры сечения; x_i и x_j - условные координаты i-ой и j-ой точек относительно выбранной системы отсчета;

для деформации изгиба (например, изгиба крыла, фюзеляжа, мачты, корпуса и т.п.) угол θ_i/j относительного поворота сечений, проходящих через i-ую и j-ую точки, и относительный прогиб Y_i/j оси, проходящей через i-ую и j-ую точки, отыщутся из уравнений (см. [3], стр. 279):

где М(х) - изгибающий момент сил; Е - модуль упругости первого рода (модуль Юнга); I - момент инерции фигуры сечения; х_i и x_j - условные координаты i-ой и j-ой точек относительно выбранной системы отсчета.

Моменты сил, действующие на элементы конструкции ПО, могут быть рассчитаны на основе обработки измерений сил с помощью акселерометрических датчиков - датчиков удельной силы (см. [4], стр. 15). Используя измерительную информацию J $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{ИДС}}{\text{j}}$ , содержащую информацию об ускорениях (удельных силах), действующих на элементы конструкции ПО, а также зная исходное взаиморасположение точек (векторы r_i/j), можно рассчитать параметры взаимно-относительного движения точек ПО из-за его деформаций, решая уравнения (6)-(7) известньми методами интегрирования дифференциальных уравнений, описанными, например, в книге [8], стр. 265-298. Величины деформаций скручивания φ_i/j, изгиба θ_i/j и Y_i/j являются компонентами вектора линейной деформации S_i и вектора угловой деформации γ_i. Угловая скорость деформаций закручивания (при кручении) и поворота (при изгибе), т.е. производная вектора γ_i может быть найдена также как разность соответствующих составляющих векторов угловых скоростей, измеренных, например, с помощью гироскопов из состава блока ИДС 4, в i-ой и j-ой точках. Информация об измеренных угловых скоростях входит в состав J $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{ИДС}}{\text{j}}$ и J $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{ИДС}}{\text{j}}$ . Составляющие вектора S_i деформации могут быть найдены также из решений векторных уравнений вида:

где r_i/j - известный постоянный по величине вектор положения i-ой точки твердого тела относительно j-ой точки твердого тела; R_i/c, R_j/в - измеряемые с помощью систем, например, блока РТСН 1 или блока ОПС 2, установленных в i-ой и j-ой точках соответственно, радиус-векторы между этими точками ПО и точками С и В окружающего пространства (например, центра Земли - при измерениях с помощью СНС; ориентира - при измерениях с помощью блока ОПС 2, и т.д.); R_c/в - известный радиус-вектор относительного положения указанных точек С и В.

Производная линейной деформации - вектор S’_i - отыщется из уравнений:

где R’_i/c, R’_j/в - измеряемые с помощью систем, установленных в i-ой и j-ой точках, производные радиус-векторов между этими точками ПО и точками С и В окружающего пространства; R’_c/в - известная производная радиус-вектора относительного положения указанных точек С и В (скорость сближения точек С и В). Информация о величинах R_i/c, R_i/в, R’_i/c, R’_j/в содержится в многомерных векторах J $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{ИДС}}{\text{i1}}$ , J $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{ВДС}}{\text{i2}}$ , J $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{PTCH}}{\text{i3}}$ , J $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{ОПС}}{\text{i4}}$ , J $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{COO}}{\text{i5}}$ , N $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{ИДС}}{\text{i1}}$ , N $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{ВДС}}{\text{i2}}$ , N $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{PTCH}}{\text{i3}}$ , N $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{ОПС}}{\text{i4}}$ , N $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{COO}}{\text{i5}}$ , поступающих на вход блока РПДД 13. Решением уравнений (5)-(9) известными методами решения интегро-дифференциальных уравнений (описанных, например, в книге [8], стр. 265-298) в блоке РПДД 13 определяются параметры взаимно-относительных движений различных точек ПО и связанных с ними локальных систем отсчета ΔN $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{n}}{\text{i/j}}$ (n=ИДС, ВДС, РТСН, ОПС, COO), ΔJ $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{m}}{\text{i/j}}$ (m=ИДС, ВДС, РТСН, ОПС, СОО). Рассчитанные величины поступают с выхода блока РПДД 13 в магистраль МВИО 14.

Введение в состав ВСК 7 описанного блока РПДД 13 позволяет решать задачи определения взаимно-относительных движений и деформаций ПО, вследствие чего обеспечивается возможность точного приведения информации различных систем комплекса к разным системам отсчета, а также синтеза такой информации для любых точек ПО.

Таким образом, на примерах технической реализации показано достижение технического результата в части повышения точности работы комплекса и, как следствие, повышение эффективности применения оснащаемых им подвижных объектов.

Источники информации

1. Бабич О.А. Обработка информации в навигационных комплексах. - М.: Машиностроение, 1991 г.

2. Никитин Н.Н. Курс теоретической механики. - М.: Высшая школа, 1990 г.

3. Беляев Н.М. Сопротивление материалов. - М.: Наука, 1976 г.

4. Андреев В.Д. Теория инерциальной навигации. Автономные системы. - М.: Наука, 1966 г.

5. Ривкин С.С., Ивановский Р.И., Костров А.В. Статистическая оптимизация навигационных систем. - Л.: Судостроение, 1976 г.

6. Фомин А.В. Су-27. История истребителя. - М.: РА “Интервестник”, 2000 г.

7. Преснухин Л.Н., Нестеров П.В. Цифровые вычислительные машины. - М.: Высшая школа, 1981 г.

8. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. - М.: Наука, 1977 г.

Claims (1)

1. Распределенный информационно-управляющий комплекс подвижных объектов, содержащий 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, вычислительную систему комплекса, 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, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен включенными в состав вычислительной системы комплекса блоком приведения информации, блоком синтеза параметров движения и состояния, блоком расчета параметров движений и деформаций, соединенных между собой и с блоком формирования параметров состояния, с блоком комплексной обработки информации, с блоком ввода-вывода и управления информационным обменом вычислительной системы по магистрали вычислительного информационного обмена.