RU2389041C2 - Combined system for tracking mobile objects - Google Patents

Combined system for tracking mobile objects Download PDF

Info

Publication number
RU2389041C2
RU2389041C2 RU2008117932/09A RU2008117932A RU2389041C2 RU 2389041 C2 RU2389041 C2 RU 2389041C2 RU 2008117932/09 A RU2008117932/09 A RU 2008117932/09A RU 2008117932 A RU2008117932 A RU 2008117932A RU 2389041 C2 RU2389041 C2 RU 2389041C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
tracking
location
guidance
Prior art date
Application number
RU2008117932/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008117932A (en
Inventor
Александр Леонидович Рыбас (RU)
Александр Леонидович Рыбас
Александр Викторович Жуков (RU)
Александр Викторович Жуков
Валерий Сергеевич Фимушкин (RU)
Валерий Сергеевич Фимушкин
Евгений Васильевич Александров (RU)
Евгений Васильевич Александров
Анатолий Николаевич Бессонов (RU)
Анатолий Николаевич Бессонов
Александр Николаевич Черкасов (RU)
Александр Николаевич Черкасов
Владимир Николаевич Байбаков (RU)
Владимир Николаевич Байбаков
Сергей Леванович Пазушко (RU)
Сергей Леванович Пазушко
Вячеслав Павлович Залукаев (RU)
Вячеслав Павлович Залукаев
Олег Владимирович Герасичев (RU)
Олег Владимирович Герасичев
Александр Сергеевич Рындин (RU)
Александр Сергеевич Рындин
Original Assignee
Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" filed Critical Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения"
Priority to RU2008117932/09A priority Critical patent/RU2389041C2/en
Publication of RU2008117932A publication Critical patent/RU2008117932A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2389041C2 publication Critical patent/RU2389041C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: known combined tracking system made in a certain way contains an extra position finder mounted on a common base with main location and optical-electronic position finders, having a high-precision control system and an anticipated signal generation unit. The control system of the extra position finder enables locking on a specific object at the anticipated point and leading it to the axis of sight of the main position finders. Tracking of a low-flying object, as well as leading and tracking a specific object until it meets the viewed low-flying object is provided by introducing into the tracking system units for calculating altitude and adjustments and a fixed adjustment unit.
EFFECT: increased noise immunity of the control system during tracking and provision for tracking a viewed object when leading and tracking a specific object right until its meets the viewed object.
4 cl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к автоматическому регулированию, предназначено для систем автоматического наблюдения и сопровождения за подвижными объектами в пространстве преимущественно с качающегося основания и может быть использовано для управления воздушным движением.The invention relates to automatic regulation, is intended for systems of automatic monitoring and tracking of moving objects in space mainly from a swinging base and can be used to control air traffic.

Известна телевизионно-оптическая система сопровождения со следящим стробом, содержащая телевизионную камеру, устройство обработки видеосигнала, решающее устройство, привод наведения [1] (Барсуков Ф.И. Величкин А.И., Сухарев А.Д. Телевизионные системы летательных аппаратов. - М.: Советское радио, 1979. - 256 с., стр.232, рис.7.17, аналог).Known television-optical tracking system with a tracking strobe containing a television camera, a video signal processing device, a resolving device, a guidance drive [1] (Barsukov FI, Velichkin AI, Sukharev AD Television systems of aircraft. - M .: Soviet Radio, 1979.- 256 p., P. 232, fig. 7.17, analogue).

Недостатком данной телевизионной системы является недостаточная точность сопровождения целей с подвижного основания из-за отсутствия системы стабилизации оптической линии визирования и, как следствие, наличие динамической инерционности исполнительного привода и контура электронного слежения. Эта система неспособна к автоматическому захвату объекта на автосопровождение.The disadvantage of this television system is the lack of accuracy in tracking targets from a moving base due to the lack of a stabilization system for the optical line of sight and, as a result, the dynamic inertia of the actuator and the electronic tracking circuit. This system is not capable of automatically capturing an object for auto tracking.

Известна также телевизионно-оптическая система [2] (Грязин Г.Н. Оптико-электронные системы для обзора пространства: Системы телевидения. Л., Машиностроение, Ленинградское отделение. - 1988, стр.8, 9, рис.4, аналог), содержащая последовательно соединенные телевизионный датчик, устройство усиления и обработки сигнала, вычислительное устройство (в совокупности образующие пеленгатор) и исполнительный орган. Исполнительный орган, выполняющий функции блока наведения и стабилизации, кинематически связан с оптико-электронным (телевизионным) датчиком пеленгатора.Also known is a television-optical system [2] (Gryazin GN Optoelectronic systems for space viewing: Television systems. L., Mechanical engineering, Leningrad branch. - 1988, p. 8, 9, Fig. 4, analogue), comprising a television sensor in series, a signal amplification and processing device, a computing device (together forming a direction finder), and an actuator. The executive body, which performs the functions of the guidance and stabilization unit, is kinematically connected with the optoelectronic (television) direction finder sensor.

В известной системе переход в автоматический режим осуществляется посредством предварительного разворота пеленгатора на предназначенный для сопровождения объект таким образом, чтобы он оказался в пределах окна захвата внутри поля зрения. Однако при увеличении угловых скоростей и ускорений визирования объекта вероятность перехода в автоматический режим сопровождения падает. Это объясняется, с одной стороны, падением контраста изображения объекта, перемещающегося относительно растра (см. Грязин Г.Н. Оптико-электронные системы для обзора пространства: Системы телевидения. Л., Машиностроение, Ленинградское отделение. - 1988, стр.209-212), с другой стороны, если предварительный разворот пеленгатора осуществляется в полуавтоматическом режиме с участием человека-оператора, увеличиваются ошибки сопровождения высокоскоростного объекта оператором в силу ограниченности его динамических характеристик, приводящих к недопустимым переходным процессам в оптико-электронной системе, вызывающим срыв автосопровождения [3] (Цибулевский И.Е. Человек как звено следящей системы. - М., Наука, 1981. - 288 с.)In the known system, the transition to automatic mode is carried out by preliminary turning the direction finder to an object intended for tracking in such a way that it is within the capture window within the field of view. However, with an increase in the angular velocities and accelerations of object sighting, the probability of transition to the automatic tracking mode decreases. This is explained, on the one hand, by a decrease in the contrast of the image of an object moving relative to the raster (see Gryazin G.N. Optoelectronic systems for viewing space: Television systems. L., Mechanical Engineering, Leningrad Branch. - 1988, pp. 209-212 ), on the other hand, if the preliminary direction finding of the direction finder is carried out in a semi-automatic mode with the participation of a human operator, the errors in tracking the high-speed object by the operator increase due to the limitation of its dynamic characteristics, leading to underperformance stim transients in the opto-electronic system, causing failure autotracking [3] (IE Tsibulevsky person as a link servosystem -. M. Nauka, 1981. - 288 pp.)

Недостатком оптических систем сопровождения является их высокая чувствительность к метеоусловиям и оптическим помехам, таким как атмосферная дымка, туман, дымопылевые помехи, засветки от ярких источников света и т.д., что объясняется работой телекамеры в видимой области спектра.The disadvantage of optical tracking systems is their high sensitivity to weather conditions and optical interference, such as atmospheric haze, fog, smoke and dust interference, illumination from bright light sources, etc., due to the operation of the camera in the visible spectrum.

Известен также радиолокатор сопровождения, содержащий передатчик, приемник, последовательно соединенные антенну, двигатель вращения облучателя, генератор опорных напряжений, блок выделения сигналов ошибки, устройство наведения и стабилизации [4] (Динамика следящих приводов. / Под ред. Л.В.Рабиновича. - М.: Машиностроение, 1982. - 496 с., стр.132, рис.2.26), [5] (Радиолокационные устройства. / Под ред. В.В.Григорина-Рябова. - М.: Советское радио. - 1970, стр.570, рис.21.12, аналог).Also known is a tracking radar containing a transmitter, a receiver, a series-connected antenna, an irradiator rotation motor, a reference voltage generator, an error signal isolation unit, a guidance and stabilization device [4] (Dynamics of servo drives. / Ed. By L. V. Rabinovich. - M.: Mashinostroenie, 1982. - 496 p., P. 132, Fig. 2.26), [5] (Radar devices. / Ed. By V.V. Grigorin-Ryabov. - M.: Soviet radio. - 1970, p. 570, fig. 21.12, analogue).

Недостатком радиолокатора является чувствительность к средствам радиоэлектронного излучения и затруднительность работы при малых углах места из-за близости подстилающей поверхности.The disadvantage of the radar is its sensitivity to electronic radiation and the difficulty of working at low elevation angles due to the proximity of the underlying surface.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является свободная от основных недостатков телевизионной и радиолокационной систем известная система сопровождения и наблюдения за объектами в пространстве преимущественно с подвижного основания, которая состоит из последовательно соединенных оптико-электронного пеленгатора, блока сравнения, первого коммутатора и блока фильтрации, последовательно соединенных блока памяти, второго коммутатора и сумматора, последовательно соединенных локационного пеленгатора и формирователя логики режимов, а также устройства наведения и стабилизации. Локационный и оптико-электронный пеленгаторы механически соединены между собой и имеют кинематическую связь с выходным валом устройства наведения и стабилизации. Второй выход локационного пеленгатора подключен ко второму входу второго коммутатора, третий вход которого соединен с первым выходом оптико-электронного пеленгатора. Второй выход второго коммутатора связан со входом устройства наведения и стабилизации, чей второй выход подключен ко второму входу сумматора, выходом соединенного со входом оптико-электронного пеленгатора. Выход блока фильтрации соединен со вторым входом первого коммутатора, второй выход которого подключен ко входу блока памяти. Второй выход оптико-электронного пеленгатора соединен со вторым входом формирователя логики режимов, чьи первый и второй выходы подключены соответственно к управляющим входам первого и второго коммутаторов, второй вход блока сравнения соединен со вторым выходом локационного пеленгатора [6] (Патент РФ, № 2197002, МПК7 G01S 13/66, 17/66, прототип).Closest to the technical essence of the invention is a well-known system for tracking and monitoring objects in space, mainly from a moving base, free from the main disadvantages of television and radar systems, which consists of a series-connected optical-electronic direction finder, a comparison unit, a first switch and a filtering unit, in series connected memory unit, second switch and adder, sequentially connected location-based direction finder and driver logic modes, as well as guidance and stabilization devices. Locating and optical-electronic direction finders are mechanically interconnected and have a kinematic connection with the output shaft of the guidance and stabilization device. The second output of the location-finding direction finder is connected to the second input of the second switch, the third input of which is connected to the first output of the optical-electronic direction finder. The second output of the second switch is connected to the input of the guidance and stabilization device, whose second output is connected to the second input of the adder, the output connected to the input of the optoelectronic direction finder. The output of the filtering unit is connected to the second input of the first switch, the second output of which is connected to the input of the memory unit. The second output of the optical-electronic direction finder is connected to the second input of the mode logic generator, whose first and second outputs are connected respectively to the control inputs of the first and second switches, the second input of the comparison unit is connected to the second output of the location-finding direction finder [6] (RF Patent, No. 2197002, IPC 7 G01S 13/66, 17/66, prototype).

В известной системе сопровождения обеспечивается автоматический захват на автосопровождение объекта оптико-электронным пеленгатором за счет введения величин разъюстировки между локационным и оптическим пеленгаторами и текущих динамических ошибок на следящий строб. Повышается устойчивость сопровождения объекта за счет обеспечения возможности перехода сопровождения с локационного режима в оптический и обратно. Кроме того, обеспечивается автоматизация определения величины разъюстировки между локационным и оптическим каналами.In the well-known tracking system, automatic capture of an object by an optical-electronic direction finder is provided due to the introduction of misalignment values between the location and optical direction finders and the current dynamic errors to the tracking strobe. The stability of tracking an object is enhanced by providing the ability to switch tracking from a location mode to optical and vice versa. In addition, automation of determining the amount of misalignment between the location and optical channels is provided.

Указанные известные системы наведения (аналог, прототип) предназначены для сопровождения наблюдаемого объекта. При использовании пеленгаторов для одновременного сопровождения наблюдаемого объекта, а также обеспечения вывода и сопровождения собственного объекта до его встречи с наблюдаемым объектом возможны срывы автосопровождения в связи с возможным переходом пеленгаторов на сопровождение иного объекта из находящихся в поле зрения пеленгаторов. Срыв автосопровождения связан с ухудшающейся помехозащищенностью пеленгаторов при выводе собственного объекта (дымопылевые помехи, яркая плазма двигателя собственного объекта, значительно превышающая по фону параметры сопровождаемого объекта).These known guidance systems (analogue, prototype) are intended to accompany the observed object. When using direction finders for simultaneous tracking of the observed object, as well as ensuring the withdrawal and tracking of your own object before it meets the observed object, auto-tracking failures are possible due to the possible transition of direction finders to tracking another object from direction finders in sight. Failure of auto tracking is associated with deteriorating noise immunity of direction finders when outputting an own object (smoke and dust interference, bright plasma of the engine of its own object, significantly exceeding the background of the parameters of the tracked object).

Задачей предполагаемого технического решения является повышение точности и устойчивости сопровождения наблюдаемого объекта, обеспечение сопровождения низколетящих маневрирующих объектов, повышение помехозащищенности комбинированной системы сопровождения при выводе и последующем вводе собственного объекта в поле зрения телевизионного пеленгатора или в диаграмму направленности локационного пеленгатора для его наведения основным локационным или телевизионным пеленгатором до его встречи с сопровождаемым объектом.The objective of the proposed technical solution is to increase the accuracy and stability of the tracking of the observed object, to ensure tracking of low-flying maneuvering objects, to increase the noise immunity of the combined tracking system during the withdrawal and subsequent input of your own object into the field of view of the television direction finder or in the directional diagram of the location-finding finder to be guided by the main location or television direction finder until he meets the escorted object.

Решение указанной задачи достигается за счет того, что в комбинированную систему сопровождения подвижных объектов, содержащую локационный и оптико-электронный пеленгаторы, первые выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами формирователя логики режимов, обеспечивающего переход системы сопровождения в локационный и оптический режимы работы и обратно, устройство наведения и стабилизации, включающее в себя последовательно соединенные преобразователь координат из стабилизированной системы координат в нестабилизированную и привод наведения и стабилизации, выходной вал которого является выходным валом устройства наведения и стабилизации, первый сумматор, первый и второй коммутаторы, входы управления которых соединены соответственно с первым и вторым выходами формирователя логики режимов, а локационный и оптико-электронный пеленгаторы механически соединены между собой и установлены на общей платформе, имеющей кинематическую связь с выходным валом устройства наведения и стабилизации, дополнительно введены последовательно соединенные первый сглаживающий фильтр и устройство автоматического сопровождения, причем вход первого сглаживающего фильтра соединен со вторым выходом локационного пеленгатора, а выход устройства автоматического сопровождения - с входом устройства наведения и стабилизации, механически связанные с общей платформой с пеленгаторами гироскопический датчик угла и измеритель угловой скорости платформы, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам первого сумматора, выход которого подключен ко второму входу привода наведения и стабилизации, третий вход которого соединен с третьим выходом формирователя логики режимов, блок управления оптико-электронной системы, вход которого подключен ко второму выходу оптико-электронного пеленгатора, а выход - к входу гироскопического датчика угла, последовательно соединенные дополнительный локационный пеленгатор с переключаемой шириной диаграммы направленности, установленный на общей платформе с локационным и оптико-электронным пеленгаторами с возможностью автономного наведения по курсу и углу места первым управляемым приводом, и система управления дополнительным локационным пеленгатором, содержащая последовательно соединенные функциональный преобразователь и второй сумматор, а также последовательно соединенные первый блок коррекции, обеспечивающий требуемые динамические свойства системы управления дополнительного локационного пеленгатора, и первый управляемый привод, который через первую механическую передачу кинематически связан с дополнительным локационным пеленгатором, первый выход которого соединен с третьим входом формирователя логики режимов, третий и четвертый коммутаторы, управляющие входы которых подключены соответственно к четвертому и пятому выходам формирователя логики режимов, третий сумматор, блок выработки сигналов упреждения, обеспечивающий формирование и задание сигнала отворота дополнительного локационного пеленгатора от согласованного с основным локационным пеленгатором положения, блок фиксированной поправки, обеспечивающий подачу фиксированной поправки в систему управления дополнительного локационного пеленгатора, пороговый элемент и последовательно соединенные блок расчета высоты и блок расчета поправок, обеспечивающий расчет угла внеосевого сопровождения для формирования искусственной ошибки слежения, получаемой как сумма угла внеосевого сопровождения и угла наклона антенны локационного пеленгатора, причем выход блока выработки сигнала упреждения подключен к входу первого коммутатора, выход которого подключен к первому входу третьего сумматора, выход блока фиксированной поправки соединен со вторым входом второго коммутатора, выходом соединенного со вторыми входами второго и третьего сумматоров, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами четвертого коммутатора, выход которого подключен к входу первого блока коррекции, первый и второй входы блока расчета высоты соединены соответственно с третьим выходом локационного пеленгатора и вторым выходом привода наведения и стабилизации, а его второй выход - с входом порогового элемента, выход которого подключен к четвертому входу формирователя логики режимов, второй вход блока расчета поправок подключен к четвертому выходу локационного пеленгатора, а выход - ко второму входу третьего коммутатора, выход которого соединен со вторым входом устройства автоматического сопровождения.The solution to this problem is achieved due to the fact that in the combined tracking system of moving objects, containing location and optoelectronic direction finders, the first outputs of which are connected respectively to the first and second inputs of the modeler, providing the transition of the tracking system to the location and optical modes of operation and vice versa , a guidance and stabilization device, including a serially connected coordinate transformer from a stabilized coordinate system to non-stabilization a guidance and stabilization drive, the output shaft of which is the output shaft of the guidance and stabilization device, the first adder, the first and second switches, the control inputs of which are connected respectively to the first and second outputs of the mode logic generator, and the location and optical-electronic direction finders are mechanically connected between themselves and are installed on a common platform that has a kinematic connection with the output shaft of the guidance and stabilization device, additionally connected in series are connected the first an ironing filter and an automatic tracking device, wherein the input of the first smoothing filter is connected to the second output of the location-finding direction finder, and the output of the automatic tracking device is connected to the input of the guidance and stabilization device, mechanically connected to a common platform with direction finders, a gyroscopic angle sensor and a platform angular velocity meter, the outputs of which connected respectively to the first and second inputs of the first adder, the output of which is connected to the second input of the guidance and stub drive luminaire, the third input of which is connected to the third output of the mode logic generator, the control unit of the optoelectronic system, the input of which is connected to the second output of the optoelectronic direction finder, and the output is connected to the input of the gyroscopic angle sensor, an additional location-finding direction finder with switchable radiation pattern width is connected in series installed on a common platform with location and optoelectronic direction finders with the possibility of autonomous guidance according to the course and elevation of the first controlled odom, and the control system of the additional location-finding direction finder, containing the function converter and the second adder connected in series, as well as the first correction unit, which provides the required dynamic properties of the control system of the additional location-finding direction finder, and the first controllable drive, which is kinematically connected through the first mechanical transmission to the additional location-based direction finder, the first output of which is connected to the third input of the logic driver presses, the third and fourth switches, the control inputs of which are connected respectively to the fourth and fifth outputs of the mode logic generator, the third adder, the lead signal generating unit, which provides the generation and setting of the turn signal of the additional location direction finder from the position coordinated with the main location direction finder, the fixed correction unit, providing a fixed amendment to the control system of the additional location-finding direction finder, a threshold element and subsequent the separately connected height calculation unit and the correction calculation unit, providing the calculation of the off-axis tracking angle to form an artificial tracking error, obtained as the sum of the off-axis tracking angle and the angle of the antenna of the location-finding direction finder, the output of the lead signal generating unit being connected to the input of the first switch, the output of which is connected to the first input of the third adder, the output of the fixed-correction unit is connected to the second input of the second switch, the output connected to the second inputs of w horn and third adders, the outputs of which are connected respectively to the first and second inputs of the fourth switch, the output of which is connected to the input of the first correction unit, the first and second inputs of the height calculation unit are connected respectively to the third output of the location-finding direction finder and the second output of the guidance and stabilization drive, and its the second output is with the input of the threshold element, the output of which is connected to the fourth input of the mode logic generator, the second input of the correction calculation unit is connected to the fourth output location a direction finder, and an output - to a second input of the third switch, whose output is connected to a second input of the automatic tracking apparatus.

Устройство автоматического сопровождения содержит последовательно соединенные первый интегратор, блок сравнения, второй интегратор, а также усиливающий элемент, входом соединенный с первым входом первого интегратора, а выходом со вторым входом блока сравнения, причем первым и вторым входами устройства автоматического сопровождения являются соответственно первый и второй входы первого интегратора, а выходом - выход второго интегратора.The automatic tracking device comprises in series a first integrator, a comparison unit, a second integrator, as well as a reinforcing element connected by an input to the first input of the first integrator and an output with a second input of the comparison unit, the first and second inputs of the automatic tracking device being respectively the first and second inputs the first integrator, and the output is the output of the second integrator.

Функциональный преобразователь содержит последовательно соединенные второй сглаживающий фильтр и усилитель с переменным коэффициентом усиления.The functional converter comprises a second smoothing filter and a variable gain amplifier connected in series.

Первый блок коррекции, обеспечивающий требуемые динамические свойства системы управления дополнительного локационного пеленгатора, содержит последовательно соединенные первый и второй нелинейные элементы, пятый коммутатор, последовательно соединенные масштабный усилитель и четвертый сумматор, а также пропорционально-интегрально-дифференциальный (ПИД) регулятор, при этом вход пятого коммутатора подключен к входу первого нелинейного элемента, выход второго нелинейного элемента подключен к входу управления пятого коммутатора, первый и второй выходы которого подподключены соответственно к входу масштабного усилителя и входу пропорционально-интегрально-дифференциального регулятора, выход которого подключен к второму входу четвертого сумматора, причем входом первого блока коррекции является вход пятого коммутатора, а выходом - выход четвертого сумматора.The first correction unit, which provides the required dynamic properties of the control system of the additional location-based direction finder, contains serially connected first and second nonlinear elements, a fifth switch, serially connected a scale amplifier and a fourth adder, as well as a proportional-integral-differential (PID) controller, while the input of the fifth the switch is connected to the input of the first nonlinear element, the output of the second nonlinear element is connected to the control input of the fifth switch, the first first and second outputs which podpodklyucheny respectively to the input and scaling amplifier input the proportional-integral-derivative regulator, whose output is connected to the second input of the fourth adder, the input of the first correction unit is the input of the fifth switch, and the output - a fourth adder output.

Привод наведения и стабилизации содержит последовательно соединенные второй блок коррекции, обеспечивающий требуемые точность и динамические показатели качества регулирования выходной координаты привода наведения и стабилизации, шестой коммутатор, второй управляемый привод и вторую механическую передачу, второй выход которой подключен ко второму входу второго блока коррекции, при этом первым, вторым и третьим входами привода наведения и стабилизации являются соответственно первый вход второго блока коррекции, второй и управляющий входы третьего коммутатора, а выходами - выходной вал и второй выход второй механической передачи.The guidance and stabilization drive contains a second correction block connected in series, providing the required accuracy and dynamic quality indicators of regulation of the output coordinate of the guidance and stabilization drive, a sixth switch, a second controllable drive and a second mechanical transmission, the second output of which is connected to the second input of the second correction block, while the first, second and third inputs of the guidance and stabilization drive are respectively the first input of the second correction unit, the second and the control the inputs of the third switch, and the outputs are the output shaft and the second output of the second mechanical transmission.

Параметры передаточных функций для первого и второго сглаживающего фильтра определяются спектральным составом шума и полезного сигнала локационного пеленгатора, а для устройства автоматического сопровождения - требуемыми характеристиками точности работы системы управления локационного пеленгатора.The parameters of the transfer functions for the first and second smoothing filters are determined by the spectral composition of the noise and the useful signal of the location-based direction finder, and for the automatic tracking device, by the required accuracy characteristics of the control system of the location-based direction finder.

В качестве иллюстрации на чертежах приведены: фиг.1 - функциональная схема предлагаемой системы сопровождения для одного канала управления, фиг.2 - функциональная схема устройства автоматического сопровождения, фиг.3 - частотные характеристики устройства автоматического сопровождения, фиг.4 - блок-схема функционального преобразователя, фиг.5 - функциональная схема первого блока коррекции, фиг.6 - осциллограммы работы контура дополнительного локационного пеленгатора, фиг.7 - функциональная схема привода наведения и стабилизации, фиг.8 - диаграмма направленности локационного пеленгатора, фиг.9 - иллюстрация возникновения эффекта переотражения.As an illustration, the drawings show: FIG. 1 is a functional diagram of the proposed tracking system for one control channel, FIG. 2 is a functional diagram of an automatic tracking device, FIG. 3 is a frequency response of an automatic tracking device, FIG. 4 is a block diagram of a functional converter , FIG. 5 is a functional diagram of a first correction unit, FIG. 6 is a waveform of operation of a contour of an additional location direction finder, FIG. 7 is a functional diagram of a guidance and stabilization drive, FIG. 8 is a diagram amma directivity locating direction finder, Fig.9 is an illustration of the occurrence of the effect of re-reflection.

Система сопровождения состоит из локационного 1 (ЛПл) и оптико-электронного 2 (ОЭПл) пеленгаторов, установленных на общей платформе (по крайней мере их приемные устройства), формирователя логики режимов 3 (ФЛР), устройства наведения и стабилизации 4 (УНС), состоящего из последовательно соединенных преобразователя координат из стабилизированной системы координат в нестабилизированную 5 (ПКС-Н) и привода наведения и стабилизации 6 (ПНС), первого сумматора 7 (Сум 1), первого 8 (Ком 1) и второго 9 (Ком 2) коммутаторов, первого сглаживающего фильтра 10 (СФ 1) устройства автоматического сопровождения 11 (УАС), гироскопического датчика угла 12 (ГДУ), измерителя угловой скорости 13 (ИУС), блока управления оптико-электронной системы 14 (БУ), дополнительного локационного пеленгатора с переключаемым полем зрения 15 (доп. ЛПл), системы управления дополнительного локационного пеленгатора 16 (СУ), включающей в себя последовательно соединенные функциональный преобразователь 17 (ФП) и второй сумматор 18 (Сум 2), а также последовательно соединенные первый блок коррекции 19 (БК 1), первый управляемый привод 20 (УП 1) и первую механическую передачу 21 (МП 1), третьего 22 (Ком 3) и четвертого 23 (Ком 4) коммутаторов, третьего сумматора 24 (С3), блока выработки сигналов упреждения 25 (БВСУ), блока фиксированной поправки 26 (БВП), порогового элемента 27 (ПЭ), блока расчета высоты 28 (БРВ), блока расчета поправок 29 (БРП).The tracking system consists of location 1 (LPL) and optoelectronic 2 (OEPl) direction finders installed on a common platform (at least their receiving devices), a mode shaper 3 (FLR), a guidance and stabilization device 4 (ONS), consisting of from a serially connected coordinate converter from a stabilized coordinate system to an unstabilized 5 (PC С-Н ) and a guidance and stabilization drive 6 (PNS), the first adder 7 (Sum 1), the first 8 (Kom 1) and the second 9 (Kom 2) switches , the first smoothing filter 10 (SF 1) automatic tracking device 11 (UAS), a gyroscopic angle sensor 12 (GDU), an angular velocity meter 13 (IMS), a control unit for an optoelectronic system 14 (BU), an additional location-finding direction finder with a switched field of view 15 (additional LPL) , a control system for an additional location-finding direction finder 16 (SU), which includes a series-connected functional converter 17 (FP) and a second adder 18 (Sum 2), as well as a series-connected first correction unit 19 (BC 1), the first controllable drive 20 (UP 1) and ne first mechanical transmission 21 (MP 1), third 22 (Kom 3) and fourth 23 (Kom 4) switches, third adder 24 (C3), lead signal generation block 25 (BVSU), fixed correction unit 26 (BVP), threshold element 27 (PE), a block for calculating height 28 (BRV), a block for calculating amendments 29 (PDU).

Устройство автоматического сопровождения содержит первый интегратор 30 (Инт 1), блок сравнения 31 (БС), второй интегратор 32 (Инт 2), усиливающий элемент 33 (УЭ).The automatic tracking device comprises a first integrator 30 (Int 1), a comparison unit 31 (BS), a second integrator 32 (Int 2), a reinforcing element 33 (UE).

Функциональный преобразователь содержит второй сглаживающий фильтр 34 (СФ 2) и усилитель с переменным коэффициентом усиления 35 (УПКУ).The functional Converter contains a second smoothing filter 34 (SF 2) and an amplifier with variable gain 35 (UPCA).

Первый блок коррекции содержит первый 36 (НЭ 1) и второй 37 (НЭ 2) нелинейный элементы, пятый коммутатор 38 (Ком 5), масштабный усилитель 39 (МУ), четвертый сумматор 40 (С4), ПИД-регулятор 41 (ПИД).The first correction block contains the first 36 (NE 1) and second 37 (NE 2) nonlinear elements, the fifth switch 38 (Kom 5), the scale amplifier 39 (MU), the fourth adder 40 (C4), the PID controller 41 (PID).

Привод наведения и стабилизации содержит второй блок коррекции 42 (БК2), шестой коммутатор 43 (Ком 6), второй управляемый привод 44 (УП 2), вторую механическую передачу 45 (МП 2).The guidance and stabilization drive contains a second correction unit 42 (BK2), a sixth switch 43 (Kom 6), a second controllable drive 44 (UP 2), and a second mechanical transmission 45 (MP 2).

Все используемые составные части комбинированной системы сопровождения являются известными или могут быть получены из известных устройств путем их объединения известными методами.All used components of the combined tracking system are known or can be obtained from known devices by combining them by known methods.

Оптико-электронный пеленгатор может быть выполнен как это описано в [1] (Барсуков Ф.И., Величкин А.И., Сухарев А.Д. Телевизионные системы летательных аппаратов. - М., Советское радио, 1979). Локационный пеленгатор может быть взят аналогичным [7] (Максимов М.В., Горгонов Г.И. Радиоэлектронные системы самонаведения. - М., Радио и связь, 1982, стр.219, рис.6.1), можно также использовать и лазерную локационную установку. Коммутаторы могут быть реализованы на герконах, реле, электронных ключах и т.п. Блоки сравнения, фильтрации, а также сумматоры могут быть реализованы на операционных усилителях [8] (Тетельбаум И.И., Шнейдер Ю.Р. 400 схем для АВМ. - М., Энергия, 1978) или цифровых микросхемах. Формирователь логики режимов, пороговый элемент могут быть изготовлены на базе логических микросхем [9] (Павлов В.В. Управляющие устройства логического типа. - М., Энергия, 1968). Преобразователь координат из стабилизированной системы координат в нестабилизированную и из нестабилизированной системы координат в стабилизированную могут быть сделаны, как это описано в [10] (Ривкин С.С. Стабилизация измерительных устройств на качающемся основании. - М., Наука, 1978). Устройство наведения и стабилизации может быть реализовано как в прототипе, на базе гидравлических, электрических двигателей и сервоприводов как описано в [11] (Чиликин М.Г., Сандлер А.С. Общий курс электропривода. - М., Энергоиздат, 1981). При необходимости работы при больших углах возвышения или существенных значениях амплитуды качек, когда система может потерять устойчивость в результате возникновения положительных перекрестных связей из-за несовпадения измерительной и исполнительной систем координат, УНС дополняется преобразователем координат. Например, УНС может представлять собой последовательно соединенные преобразователь координат из стабилизированной системы координат пеленгатора в нестабилизированную систему координат сервопривода и сам привод наведения и стабилизации совместно с механической передачей. Выходной вал привода наведения и стабилизации ПНС при этом является выходным валом устройства наведения и стабилизации. Блоки коррекции БК при известных требованиях к приводу наведения и стабилизации и системе сопровождения могут быть сформированы по правилам, изложенным в [12] (Бессекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического регулирования. - М., Наука, 1973) с реализацией аппаратной части на основе методов, приведенных в [8] (Тетельбаум И.И., Шнейдер Ю.Р. 400 схем для АВМ. - М., Энергия, 1978). ПИД-регулятор реализован в соответствии с рекомендациями, приведенными в [12], синтез параметров регулятора и примеры реализации и моделирования регулятора в составе динамической системы приведены в [13, 14] (Герман-Галкин С.Г. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем в MATLAB 6.0: Учебное пособие. - СПб.: КОРОНА принт, 2001. - 320 с., Ануфриев И.Е. Самоучитель MatLad 5.3/б.х - СПб.: БХВ-Петербург, 2003. - 736 с.: ил.). Гироскопический датчик угла (корректируемый позиционный гироскоп) может быть реализован, как это изложено в [15] (Магнус К. Гироскоп. Теория и применение. - М., Мир, 1982. - стр.401-407). Блок расчета высоты и блок расчета поправок могут быть реализованы в цифровом микроконтроллере на базе сигнальных процесссоров семейства ADSP 2106X, характеристики которых и рекомендации по применению приведены в [16, 17], а аналитические выражения для расчета высоты и поправок, программно реализованные в цифровом микроконтроллере, получены на основе законов движения твердого тела и приведены в описании работы системы сопровождения.Optoelectronic direction finder can be performed as described in [1] (Barsukov FI, Velichkin AI, Sukharev AD Television systems of aircraft. - M., Soviet Radio, 1979). A location-based direction finder can be taken similarly [7] (Maksimov MV, Gorgonov GI Radio-electronic homing systems. - M., Radio and communications, 1982, p. 219, Fig. 6.1), you can also use a laser location installation. Switches can be implemented on reed switches, relays, electronic keys, etc. Blocks of comparison, filtering, as well as adders can be implemented on operational amplifiers [8] (Tetelbaum II, Schneider Yu.R. 400 circuits for AVM. - M., Energy, 1978) or digital circuits. Shaper of the logic of modes, the threshold element can be made on the basis of logical microcircuits [9] (Pavlov VV Control devices of a logical type. - M., Energy, 1968). A coordinate converter from a stabilized coordinate system to an unstabilized coordinate system and from an unstabilized coordinate system to a stabilized coordinate system can be made as described in [10] (Rivkin S. S. Stabilization of measuring devices on a swinging base. - M., Nauka, 1978). The guidance and stabilization device can be implemented as in the prototype, based on hydraulic, electric motors and servos as described in [11] (Chilikin MG, Sandler AS General course of electric drive. - M., Energoizdat, 1981). If it is necessary to work at large elevation angles or significant values of the quality amplitude, when the system can lose stability as a result of positive cross-connections due to a mismatch between the measuring and executive coordinate systems, the ONS is supplemented by a coordinate transformer. For example, a ONS can be a serially connected coordinate converter from a stabilized coordinate system of a direction finder to an unstabilized coordinate system of a servo drive and the guidance and stabilization drive itself together with a mechanical transmission. The output shaft of the PNS guidance and stabilization drive is the output shaft of the guidance and stabilization device. The BC correction blocks with known requirements for the guidance and stabilization drive and tracking system can be formed according to the rules set forth in [12] (Bessekersky VA, Popov EP Theory of automatic control systems. - M., Nauka, 1973) with the implementation of the hardware based on the methods given in [8] (Tetelbaum II, Schneider Yu.R. 400 schemes for AVM. - M., Energy, 1978). The PID controller is implemented in accordance with the recommendations given in [12], the synthesis of controller parameters and examples of controller implementation and modeling as part of a dynamic system are given in [13, 14] (German-Galkin SG Computer simulation of semiconductor systems in MATLAB 6.0 : Textbook. - SPb .: KORONA print, 2001. - 320 p., Anufriev I.E. Tutorial MatLad 5.3 / б.х - SPb .: BHV-Petersburg, 2003. - 736 p.: Ill.). Gyroscopic angle sensor (adjustable positional gyroscope) can be implemented, as described in [15] (Magnus K. Gyroscope. Theory and application. - M., Mir, 1982. - pp. 40-407). The height calculation unit and the correction calculation unit can be implemented in a digital microcontroller based on signal processors of the ADSP 2106X family, the characteristics of which and recommendations for use are given in [16, 17], and analytical expressions for calculating the height and corrections programmatically implemented in the digital microcontroller, obtained on the basis of the laws of motion of a solid body and are given in the description of the operation of the tracking system.

Работа комбинированной системы сопровождения происходит следующим образом. Пеленгаторы 1, 2 (ЛПл, ОЭПл) ведут слежение за объектом одновременно и выдают, сигналы пропорциональные угловому отклонению сопровождаемого объекта от линии визирования независимо один от другого. Устойчивость сопровождения объекта и возможность восстановления сопровождения в автоматическом режиме в случае перерыва оптической связи или потери объекта пеленгатором обеспечивается построением системы сопровождения подвижных объектов. Система сопровождения включает в себя локационный 1 (ЛПл) и оптико-электронный 2 (ОЭПл) пеленгаторы, механически соединенные между собой и имеющие кинематическую связь с выходным валом устройства наведения и стабилизации 4 (УНС). Пеленгаторы 1,2 последовательно соединены с первым и вторым входами формирователя логики режимов 3 (ФЛР), первый, второй третий, четвертый и пятый выходы которого подключены к управляющим входам коммутаторов 8, 9, 22, 23, 43 (Ком 1), (Ком 2), (Ком 3), (Ком 4), (Ком 6). Возможность перехода сопровождения с локационного режима в оптический и обратно обеспечивается переключением структур с помощью контактов коммутатора 43 (Ком 6). Коммутатор 43 (Ком 6) может находиться в двух состояниях - включенном или выключенном. Включен - режим управления УНС 4 от ОЭПл 2, выключен - режим управления УНС 4 от ЛПл 1.The work of the combined tracking system is as follows. Direction finders 1, 2 (ЛПл, ОЭПл) track the object simultaneously and give out signals proportional to the angular deviation of the tracked object from the line of sight independently of one another. The stability of tracking an object and the ability to restore tracking automatically if an interruption in optical communication or loss of an object by a direction finder is provided by the construction of a tracking system for moving objects. The tracking system includes location 1 (LPL) and optoelectronic 2 (OEPl) direction finders, mechanically connected to each other and having a kinematic connection with the output shaft of the guidance and stabilization device 4 (ONS). Direction finders 1,2 are connected in series with the first and second inputs of the moderator 3 (FLR), the first, second, third, fourth and fifth outputs of which are connected to the control inputs of the switches 8, 9, 22, 23, 43 (Kom 1), (Kom 2), (Kom 3), (Kom 4), (Kom 6). The ability to switch escorts from the location mode to the optical mode and vice versa is provided by switching structures using the contacts of switch 43 (Kom 6). Switch 43 (Room 6) can be in two states - on or off. On - ONS 4 control mode from OEPl 2, off - ONS 4 control mode from LPL 1.

Локационный режим сопровождения объектов обеспечивается структурой контура, включающего приемник, передатчик, антенный переключатель, синхронизатор системы сопровождения по дальности и угловым координатам и устройство наведения и стабилизации. Приемник, передатчик, антенный переключатель, синхронизатор системы сопровождения по угловым координатам в совокупности представляют собой локационный пеленгатор. Локационный пеленгатор (ЛПл) 1 определяет положение объекта относительно оси диаграммы направленности антенны. Сигналы о положении объекта после первого сглаживающего фильтра 10 (СФ1) и устройства автоматического сопровождения (УАС) 11 подаются на вход устройства наведения и стабилизации (УНС) 4 и оно осуществляет разворот локационного пеленгатора (ЛПл) 1 до тех пор, пока объект не окажется на оси диаграммы направленности. УНС 4 позволяет также компенсировать качки носителя, поступающие на вход (УНС) 4 после их суммирования с сигналом управления в преобразователе координат (ПК1с-н) 5.The location tracking mode of objects is ensured by the structure of the circuit, including the receiver, transmitter, antenna switch, synchronizer of the tracking system in range and angular coordinates, and a guidance and stabilization device. The receiver, transmitter, antenna switch, synchronizer of the tracking system in angular coordinates in the aggregate are a location direction finder. Locating direction finder (LF) 1 determines the position of the object relative to the axis of the antenna pattern. Signals about the position of the object after the first smoothing filter 10 (SF1) and the automatic tracking device (UAS) 11 are fed to the input of the guidance and stabilization device (ONS) 4 and it rotates the location-finding direction finder (LPL) 1 until the object is on the axis of the radiation pattern. ONS 4 also allows you to compensate for the pitching of the carrier received at the input (ONS) 4 after they are summed with the control signal in the coordinate converter (PK1 s-n ) 5.

Оптический режим системы сопровождения обеспечивается структурой, содержащей последовательно соединенные телевизионный датчик, устройство усиления и обработки сигнала, вычислительное устройство в совокупности образующее оптико-электронный пеленгатор ОЭПл 2, устройство коррекции, реализованное в блоке управления оптико-электронной системы (БУ) 14, гироскопический датчик угла (ГДУ) 12, блок измерения угловой скорости (ИУС) 13, первый сумматор (С1) 7 и УНС 4. Исполнительный орган УНС 4 общий для ЛПл 1 и ОЭПл 2. С учетом того, что управляющие сигналы содержат информацию о качках носителя, исполнительный орган выполняет функции устройства наведения и стабилизации и кинематически связан с оптико-электронным датчиком пеленгатора 2.The optical mode of the tracking system is provided by a structure comprising a television sensor, a signal amplification and signal processing device, a computing device that together form an optical-electronic direction finder OEPl 2, a correction device implemented in the control unit of the optical-electronic system (BU) 14, a gyroscopic angle sensor (GDU) 12, angular velocity measurement unit (IMS) 13, the first adder (C1) 7 and ONS 4. The ONS 4 executive body is common to LPL 1 and OEPL 2. Given that the control signal contain information about pitching the media, the executive body of the guidance device performs functions and stabilization and cinematically connected to the opto-electronic sensor direction finder 2.

Сопровождение подвижного объекта происходит следующим образом. Разворот пеленгаторов 1, 2 в направлении объекта осуществляется по сигналу от комплекса, в который входит комбинированная система сопровождения. Данные по целеуказанию поступают на вход БУ (14) или на вход УАС 11 локационной системы. После коррекции в БУ и УАС сигнал целеуказания поступает на вход УНС 4. УНС 4 отрабатывает сигнал целеуказания в вертикальной и горизонтальной плоскостях, совмещая изображение объекта с оптической осью визирования или диаграммой направленности ЛПл с некоторым угловым рассогласованием. После разворота пеленгаторов 1, 2 в направлении объекта с точностью, достаточной для взятия его на автосопровождение, пеленгаторы 1, 2 осуществляют его захват и начинают вырабатывать его угловые координаты относительно оптической оси оптико-электронного пеленгатора 2 или оси антенны радиолокатора 1. При наличии изображения объекта в стробируемом участке поля зрения ОЭПл 2 или в поле диаграммы направленности ЛПл 1 пеленгаторами формируется признак «Готовность», после чего контур телевизионного автомата или локационной системы отрабатывает измеренное рассогласование, совмещая центр строба с изображением объекта или центр оси локационного пеленгатора с визируемым объектом. Для того чтобы исключить из сигнала составляющую от качки и уменьшить перекрестные связи между каналами, сигнал локационного пеленгатора пересчитывают в стабилизированную систему координат преобразователем координат ПК1н-с, например по зависимостям (1).The tracking of the moving object is as follows. The direction finders 1, 2 in the direction of the object is carried out by a signal from the complex, which includes a combined tracking system. Target designation data is fed to the input of the control unit (14) or to the input of the UAS 11 of the location system. After correction in the control unit and the UAS, the target designation signal is input to ONS 4. ONS 4 processes the target designation signal in the vertical and horizontal planes, combining the image of the object with the optical axis of sight or the radiation pattern of the LPL with some angular mismatch. After the direction finders 1, 2 are turned in the direction of the object with an accuracy sufficient to take it for auto tracking, direction finders 1, 2 capture it and begin to generate its angular coordinates relative to the optical axis of the optoelectronic direction finder 2 or the axis of the radar antenna 1. If there is an image of the object in the gated section of the field of view of the OEPL 2 or in the field of the radiation pattern of the LPL 1 direction finders the sign “Ready” is formed, after which the circuit of the television automaton or the location system is worked out t the measured mismatch, combining the center of the strobe with the image of the object or the center of the axis of the location finder with the sighted object. In order to exclude the signal component of pitching and to reduce cross coupling between the channels, the direction finder radar signal converted into a stabilized coordinate converter coordinate system with n-PC1, such as dependencies (1).

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

где δε, δβ - сигналы рассогласования в нестабилизированной системе координат; δεс, δβc - сигналы рассогласования в стабилизированной системе координат; γ - угол скрутки нестабилизированной системы координат ([10], стр.138). В результате преобразования нестабилизированных координат в стабилизированную систему удается учесть качки носителя. Учет качек уменьшает рассогласование между линией визирования и осью диаграммы направленности. Здесь следует отметить, что для работы преобразователя координат необходимо измерение качек носителя, но поскольку это очевидно, соответствующие блоки и их связи с преобразователем координат специально не рассматриваются.where δε, δβ are the mismatch signals in an unstabilized coordinate system; δε c , δβ c - mismatch signals in a stabilized coordinate system; γ is the twist angle of the unstabilized coordinate system ([10], p. 138). As a result of the conversion of unstabilized coordinates into a stabilized system, it is possible to take into account the pitching of the carrier. Accounting for quality reduces the mismatch between the line of sight and the axis of the radiation pattern. It should be noted here that for the operation of the coordinate converter, it is necessary to measure the qualities of the medium, but since this is obvious, the corresponding blocks and their relations with the coordinate converter are not specifically considered.

Сигнал рассогласования положения объекта относительно центра строба или центра диаграммы направленности с выхода пеленгатора 1, 2 поступает на корректирующее устройства БУ оптико-электронной системы 14 или после фильтрации фильтром 10 на вход корректирующего устройства 11 локационной системы, где проводятся такие операции над ним, чтобы, обеспечивая устойчивость системы, добиться требуемых параметров по точности и характеристикам переходных процессов (см. подробнее [12]).The signal of the mismatch of the position of the object relative to the center of the strobe or the center of the radiation pattern from the output of the direction finder 1, 2 is supplied to the correction device BU of the optoelectronic system 14 or, after filtering by the filter 10, to the input of the correction device 11 of the location system, where such operations are performed on it so that, providing stability of the system, to achieve the required parameters for accuracy and characteristics of transients (see details [12]).

Поскольку диаграмма направленности луча (1-2 град) локационного пеленгатора (ЛПл) 1 существенно больше величины следящего строба (1-5 мрад) оптико-электронного пеленгатора (ОЭПл) 2 и, как правило, превышает по величине погрешность целеуказания, первоначально объект берется на автосопровождение локационным пеленгатором. Он выдает признак автосопровождения объекта в формирователь логики режимов (ФЛР) 3, который обеспечивает подключение сигнала со второго выхода ЛПл 1 после преобразования координат и фильтрации на вход устройства автоматического сопровождения. После коррекции в УАС 11 сигнал ЛПл 1 подается на вход устройства наведения и стабилизации (УНС) 4. Поступающие на вход УНС 4 стабилизированные координаты визируемого объекта для управления приводом наведения и стабилизации (ПНС) 6 преобразуются в нестабилизированные в преобразователе координат (ПКС-Н) 5. Он может быть реализован, например, с использованием зависимостей, предложенных в [10]:Since the beam pattern (1-2 degrees) of the location-finding direction finder (LPL) 1 is significantly larger than the tracking gate (1-5 mrad) of the optical-electronic direction-finder (OEPL) 2 and, as a rule, exceeds the target error in magnitude, the object is initially taken on auto tracking by a locating direction finder. It gives an indication of the object’s auto-tracking to the mode logic generator (FLR) 3, which provides the connection of the signal from the second LPL 1 output after coordinate conversion and filtering to the input of the automatic tracking device. After correction in the UAS 11, the LPL signal 1 is fed to the input of the guidance and stabilization device (ONS) 4. The stabilized coordinates of the sighted object arriving at the input of ONS 4 to control the guidance and stabilization drive (PNS) 6 are converted into unstabilized coordinates in the coordinate converter (PC С-Н ) 5. It can be implemented, for example, using the dependencies proposed in [10]:

Figure 00000003
Figure 00000003

где εН, qH - углы наведения УНС в нестабилизированной системе координат;where ε Н , q H are the angles of guidance of the ONS in an unstabilized coordinate system;

εС, βС - углы наведения УНС в стабилизированной системе координат;ε С , β С - ONS pointing angles in a stabilized coordinate system;

Q, ψ, θ - углы курса, тангажа и крена носителя соответственно.Q, ψ, θ are heading, pitch and roll angles, respectively.

Выходной вал ПНС (6) разворачивает пеленгаторы 1, 2 или их передающие устройства в сторону объекта таким образом, чтобы объект оказался на оси диаграммы направленности локационного пеленгатора ЛПл 1.The output shaft of the PNS (6) deploys direction finders 1, 2 or their transmitting devices in the direction of the object so that the object appears on the axis of the radiation pattern of the locating direction finder LPL 1.

Однако погрешность определения координат объекта с помощью ЛПл 1 существенно выше, чем с помощью ОЭПл 2. Поэтому целесообразно перевести управление устройством наведения и стабилизации (УНС) 4 на сигнал от ОЭПл 2. Для этого необходимо обеспечить попадание изображения от объекта в часть поля зрения ОЭПл 2, соответствующую стробу. Поскольку процессу сопровождения, особенно за высокоскоростными объектами с быстродвижущегося носителя, присущи динамические ошибки, необходимо обеспечить перемещение следящего строба по полю зрения в соответствии с текущей величиной ошибки. Когда изображение объекта оказывается в стробе и сигнал от него становится отличным от фона, ОЭПл 2 выдает в ФЛР 3 информацию об этом со своего первого выхода. ФЛР 3 подключает с помощью шестого коммутатора (Ком 6) 43 вход второго управляемого привода (УП 2) 44 УНС (4) через гироскопический датчик угла (ГДУ) 12 к выходу БУ оптико-электронной системы 14. Выход локационного пеленгатора (ЛПл) 1 отключается от входа УНС 4. В этом режиме выходной вал УНС 4 стремится развернуть пеленгатор 2 так, чтобы изображение объекта оказалось в центре растра, соответствующем положению оптической оси ОЭПл 2. Точность слежения за объектом возрастает. Дополнительный эффект повышения точности определения координат достигается за счет того, что в контур оптической системы сопровождения введен гироскопический датчик угла (ГДУ) 12 и блок измерения угловых скоростей (БИС) 13.However, the error in determining the coordinates of the object using LPL 1 is significantly higher than using OEPL 2. Therefore, it is advisable to transfer the control of the guidance and stabilization device (ONS) 4 to the signal from OEPL 2. For this, it is necessary to ensure that the image from the object is in the field of view of the OEPL 2 corresponding to the strobe. Since the tracking process, especially for high-speed objects with fast-moving media, is characterized by dynamic errors, it is necessary to ensure that the tracking strobe moves along the field of view in accordance with the current error value. When the image of the object is in the strobe and the signal from it becomes different from the background, OEPL 2 gives information about this from its first output to FLR 3. FLR 3 connects using the sixth switch (Com 6) 43 the input of the second controlled drive (UP 2) 44 ONS (4) through the gyro angle sensor (GDU) 12 to the output of the optical-electronic system 14. The output of the location-finding direction finder (LPL) 1 is turned off from the input of ONS 4. In this mode, the output shaft of ONS 4 tends to deploy the direction finder 2 so that the image of the object appears in the center of the raster corresponding to the position of the optical axis of the OEPL 2. The accuracy of tracking the object increases. An additional effect of increasing the accuracy of determining the coordinates is achieved due to the fact that a gyroscopic angle sensor (GDU) 12 and a unit for measuring angular velocities (LSI) 13 are introduced into the optical tracking system.

В ряде практических применений комбинированной системы возникает задача вывода и последующего сопровождения собственного объекта вплоть до его встречи с визируемым основными пеленгаторами объектом. При выводе собственного объекта на линию визирования основных пеленгаторов возможен срыв автосопровождения из-за яркого факела собственного объекта и значительных дымопылевых помех двигателя собственного объекта. Дымопылевые помехи затеняют наблюдаемый объект, а яркий факел собственного объекта представляет из себя более контрастный объект для ЛПл и ОЭПл, в связи с чем возможен переход сопровождения пеленгатором с визируемого объекта на собственный. Вывод собственного объекта осуществляется дополнительным локационным пеленгатором. Для исключения явлений перезахвата в предлагаемом техническом решении вывод собственного объекта производится под углами 4-6 град к линии визирования основных пеленгаторов (ЛПл и ОЭПл) с последующим плавным вводом собственного объекта на линию визирования основных пеленгаторов. Разворот дополнительного пеленгатора на угол 4-6 град к линии визирования сопровождаемого объекта происходит по сигналу с БВСУ (25) с помощью замкнутого по углу первого управляемого привода УП1 (20). Замыкание по угловому положению первого управляемого привода дополнительного локационного пеленгатора (15) осуществляется с помощью блока сравнения С3 (24) и коммутатора Ком 4 (23). На один из входов блока сравнения С3 (24) подается сигнал обратной связи по углу с одного из выходов первой механической передачи (21), а на другой вход С3 (24) через первый коммутатор (Ком 1) 8 - сигнал управления с БВСУ (25). Выходной сигнал с выхода С3 через контакты коммутатора (Ком 4) 23 подключается через БК1 (19) на вход первого управляемого привода (УП1) 20, при этом другими контактами Ком 4 (23) отключает сигнал дополнительного локационного пеленгатора от первого блока коррекции (19) и, соответственно, от управляемого привода (20). После входа собственного объекта в диаграмму направленности дополнительного локационного пеленгатора в упрежденной точке по сигналу с формирователя логики режимов начинается плавный ввод собственного объекта на линию визирования основных пеленгаторов (1), (2). Сигнал управления с БВСУ (25), поступающий на вход замкнутого по углу первого управляемого привода (УП1) 20 дополнительного локационного пеленгатора, начинает плавно уменьшаться по закону αвыхmax-кt, где αmax - 4-6 град, t - время согласования (0,6-0,8) сек, k - коэффициент, определяемый из условия равенства нулю выходного сигнала с (БВСУ) 25 на момент окончания ввода собственного объекта. По мере согласования диаграммы направленности дополнительного локационного пеленгатора с линией визирования основных пеленгаторов (при достижении ошибки δ<10 мрад) вывод и сопровождение собственного объекта осуществляется контуром, замыкающимся по сигналу с дополнительного локационного пеленгатора, для чего ФЛР (3) с помощью контактов коммутатора Ком 4 (23) отключается обратная связь по углу с выхода первого управляемого привода (20), а также сигналы с выхода БВСУ (25) и сумматора С3 (24). Для управления первым управляемым приводом (УП1) 20 коммутатор Ком 4 (23) подключает сигнал дополнительного локационного пеленгатора к системе управления доп. ЛПл (16). Такое решение задачи вывода собственного объекта исключает влияние помех на работу основных пеленгаторов и определяет наличие дополнительного локационного пеленгатора, который осуществляет захват собственного объекта и его последующий ввод в сигнал управления основного пеленгатора. Дополнительный локационный пеленгатор устанавливается на одной платформе с основными пеленгаторами и имеет собственное автономное наведение по курсу и углу места. Необходимость захвата собственного объекта в упрежденной точке, точный последующий ввод собственного объекта на линию визирования основных пеленгаторов определяет широкий угол обзора дополнительного локационного пеленгатора. Дополнительный локационный пеленгатор может иметь несколько антенн - антенну захвата собственного объекта и ряд антенн с различными диаграммами направленностями от широкой к узкой. Переход автосопровождения на антенну с широкой диаграммы на узкую осуществляется автоматически в соответствии с величинами ошибок контура дополнительного локационного пеленгатора для вывода собственного объекта. Малым ошибкам вывода соответствует узкая диаграмма направленности и наоборот.In a number of practical applications of the combined system, the problem arises of deriving and subsequently tracking your own object right up to its meeting with the object being sighted by the main direction finders. When a private object is brought to the line of sight of the main direction finders, a breakdown of auto tracking is possible due to a bright torch of its own object and significant smoke and dust interference from the engine of its own object. Smoke noise obscures the observed object, and the bright torch of the own object is a more contrasting object for the LPL and OEPL, in connection with which it is possible to switch tracking with the direction finder from the sighted object to its own. The conclusion of your own object is carried out by an additional location finder. To eliminate the phenomena of interception in the proposed technical solution, the withdrawal of one’s own object is carried out at angles of 4-6 degrees to the line of sight of the main direction finders (LPL and OEPl) with the subsequent smooth input of its own object to the line of sight of the main direction finders. The additional direction finder is rotated at an angle of 4-6 degrees to the line of sight of the tracked object by a signal from the BVSU (25) using the first controlled drive UP1 (20) closed in angle. The angular position closure of the first controlled drive of the additional location-finding direction finder (15) is carried out using the C3 comparison unit (24) and the Com 4 switch (23). An angle feedback signal from one of the outputs of the first mechanical transmission (21) is supplied to one of the inputs of the comparison unit C3 (24), and to the other input C3 (24) through the first switch (Com 1) 8 is a control signal from the BVSU (25) ) The output signal from the output C3 through the contacts of the switch (Com 4) 23 is connected through BK1 (19) to the input of the first controlled drive (UP1) 20, while other contacts Com 4 (23) disconnects the signal from the additional location finder from the first correction block (19) and, accordingly, from a controlled drive (20). After entering your own object into the directional diagram of the additional location-finding finder at a pre-determined point by a signal from the mode logic shaper, a smooth input of your own object to the line of sight of the main direction finders (1), (2) begins. The control signal from BVSU (25), arriving at the input of an additional location-based direction finder closed at an angle of the first controllable drive (UP1) 20, begins to decrease smoothly according to the law α out = α max -kt, where α max is 4-6 degrees, t is time coordination (0.6-0.8) sec, k is the coefficient determined from the condition that the output signal c (BVSU) 25 be equal to zero at the time of completion of entering your own object. As the directional pattern of the additional location finder is aligned with the line of sight of the main direction finders (when the error δ <10 mrad is reached), the output and tracking of your own object is carried out by a circuit that closes according to the signal from the additional location finder, for which FLR (3) using the contacts of the Com 4 switch (23) the angle feedback from the output of the first controlled drive (20) is disabled, as well as the signals from the output of the BVSU (25) and the adder C3 (24). To control the first controllable drive (UP1) 20, the Com 4 switch (23) connects the signal of the additional location-finding direction finder to the add-on control system. LPL (16). This solution to the problem of outputting your own object eliminates the influence of interference on the operation of the main direction finders and determines the presence of an additional location-finding direction finder, which captures your own object and its subsequent input into the control signal of the main direction finder. An additional location-finding finder is installed on the same platform as the main direction-finders and has its own autonomous guidance according to the course and elevation. The need to capture your own object at a pre-determined point, the exact subsequent input of your own object to the line of sight of the main direction finders determines a wide viewing angle of the additional location finder. An additional locating direction finder can have several antennas - an antenna for capturing your own object and a number of antennas with different beam patterns from wide to narrow. The transition of auto tracking to the antenna from a wide diagram to a narrow one is carried out automatically in accordance with the error values of the contour of an additional location-finding finder to output your own object. Small output errors correspond to a narrow radiation pattern and vice versa.

Комбинированная система сопровождения имеет три основных контура сопровождения:The combined tracking system has three main tracking circuits:

- контур с локационным пеленгатором (ЛПл) 1;- contour with location-based direction finder (LPL) 1;

- контур с оптико-электронным пеленгатором (ОЭПл) 2;- a circuit with an optoelectronic direction finder (OEPl) 2;

- контур вывода и последующего вывода собственного объекта в сигналы управления основных 1, 2, пеленгаторов.- the output circuit and the subsequent output of its own object in the control signals of the main 1, 2, direction finders.

Проблема обеспечения требуемых точностных характеристик локационного и оптического контуров связана со специфическими особенностями работы пеленгаторов 1, 2 в составе системы сопровождения.The problem of ensuring the required accuracy characteristics of the location and optical circuits is associated with specific features of the operation of direction finders 1, 2 as part of the tracking system.

Применение в составе системы сопровождения оптико-электронного пеленгатора 2, в котором работа чувствительного органа построена на принципе накопления сигнала, требует для обеспечения работы чувствительного элемента малого уровня динамических воздействий на следящий контур и отсутствия колебаний линии визирования, ослабляющих накопленный сигнал из-за перемещения линии визирования относительно платформы от отсчета до отсчета. Точностные характеристики и высокая плавность работы оптической системы управления обеспечена выбором структуры оптико-электронной системы управления - введением гироскопического датчика угла (ГДУ) 12 и организацией в контуре сопровождения дополнительного астатизма по управлению за счет перевода привода наведения и стабилизации (ПНС) 6 в интегрирующий режим работы с помощью коммутатора (Ком 6) 43. Введение в контур оптической системы гироскопического датчика угла 12, установленного на той же платформе, что и приемное устройство пеленгатора, позволяет измерять качки в той же системе координат, что и приемное устройство пеленгатора 2. Поскольку положение измерительных осей (ГДУ) 12 соответствует желаемому, а не фактическому положению платформы, сигнал на выходе (ГДУ) 12 представляет собой ошибку наведения и стабилизации, замеренную в нестабилизированной системе координат, и является сигналом управления для (УНС) 4.The use of an optical-electronic direction finder 2 as a part of the tracking system, in which the operation of the sensitive organ is based on the principle of signal accumulation, requires a small level of dynamic effects on the tracking circuit and the absence of oscillations of the line of sight that attenuate the accumulated signal due to movement of the line of sight to ensure the operation of the sensitive element relative to the platform from countdown to countdown. The accuracy characteristics and high smoothness of the optical control system is ensured by the choice of the structure of the optoelectronic control system — the introduction of a gyroscopic angle sensor (GDU) 12 and the organization of additional control astatism in the control loop by translating the guidance and stabilization drive (PNS) 6 into the integrating operation mode using a switch (Kom 6) 43. Introduction to the optical system loop of a gyroscopic angle sensor 12 mounted on the same platform as the direction finding device a, allows you to measure pitch in the same coordinate system as the receiver of the direction finder 2. Since the position of the measuring axes (GDU) 12 corresponds to the desired, and not the actual position of the platform, the output signal (GDU) 12 is a pointing and stabilization error, measured in an unstabilized coordinate system, and is a control signal for (ONS) 4.

Такое построение оптической системы дает преимущество по точности стабилизации, так как измеритель качки находится непосредственно на стабилизируемом объекте. Уменьшение ошибок стабилизации уменьшает уровень динамических воздействий и повышает плавность движения платформы (под плавностью понимается скорость изменения ошибки по углу). Дополнительное повышение точности работы системы обеспечено введением астатизма по управлению за счет перевода с помощью коммутатора (Ком 6) 43 следящего привода (ПНС) 6 в интегрирующий режим. Увеличение ошибки стабилизации за счет замыкания обратной связи привода не по абсолютной скорости качки, а по скорости двигателя, компенсируется с помощью измерителя абсолютной угловой скорости (ИУС) 13 платформы с установленными на ней пеленгаторами 1, 2.Such an optical system construction gives an advantage in stabilization accuracy, since the pitch meter is located directly on the stabilized object. The reduction of stabilization errors reduces the level of dynamic effects and increases the smoothness of the platform (smoothness refers to the rate of change of error in angle). An additional increase in the accuracy of the system is provided by the introduction of control astatism due to the transfer of a follow-up drive (PN) 6 using the switch (Com 6) 43 into the integrating mode. The increase in the stabilization error due to the drive feedback closure not by the absolute pitching speed, but by the motor speed, is compensated by the absolute angular velocity meter (IMS) 13 of the platform with direction finders 1, 2 installed on it.

Рекомендованное построение оптической системы управления позволяет значительно повысить точность определения координат объекта (ошибка определения координат не превышает 0.05-0. мрад) и плавность наведения оптического пеленгатора 2 и в итоге уменьшить вероятность срыва сопровождения при работе системы сопровождения в оптическом режиме.The recommended construction of an optical control system can significantly increase the accuracy of determining the coordinates of the object (the error in determining the coordinates does not exceed 0.05-0. Mrad) and the smoothness of the guidance of the optical direction finder 2 and, as a result, reduce the likelihood of a breakdown in tracking when the tracking system is operating in optical mode.

Основная проблема обеспечения точности определения координат в локационном режиме работы системы сопровождения - это шумы блока выделения ошибок измерения координат объекта чувствительным элементом локационного пеленгатора 1. Помеха в управляющем сигнале имеет широкий спектральный состав и в большинстве случаев работы локационного пеленгатора 1 в разы превышает информационную составляющую. Наличие помех в информационном канале ставит серьезные проблемы по обеспечению точности работы локационной системы. Учитывая ограниченные линейные зоны элементов локационной системы, решить задачу простым увеличением коэффициентов усиления не представляется возможным из-за насыщения элементов и, в конечном счете, потере устойчивости системой сопровождения.The main problem of ensuring the accuracy of determining coordinates in the location mode of the tracking system is the noise of the unit for detecting errors in the coordinates of the object by the sensitive element of the location finder 1. The interference in the control signal has a wide spectral composition and, in most cases, the operation of the direction finder 1 is several times greater than the information component. The presence of interference in the information channel poses serious problems in ensuring the accuracy of the location system. Given the limited linear zones of the elements of the location system, it is not possible to solve the problem by simply increasing the gain due to the saturation of the elements and, ultimately, the loss of stability by the tracking system.

В предлагаемой локационной системе сопровождения с электроприводом антенны зеркального типа структура системы управления построена с косвенной системой стабилизации, в которой качки носителя замеряются автономным гироскопическим прибором носителя и передаются на вход локационной системы по системе функциональных связей. Задача фильтрации сигнала локационного пеленгатора для обеспечения точности работы локационной системы решается применением первого сглаживающего фильтра (СФ1) 10 высокого порядка. Использование фильтров высокого порядка для подавления шумов локационного пеленгатора широко используется в радиолокации. Последнее стало возможным в связи с появлением быстродействующих сигнальных процессоров. Аппаратная и программная реализация фильтра 2-42 порядка описана в [15] (Руководство пользователя по сигнальным процессорам семейства ADSP-2100 / Пер. с англ. О.В.Луневой: под ред. А.Д.Викторова. СПб. гос. ун-т. - СПб., 1997. - 520 с., стр.340). Цифровой фильтр с конечно-импульсной характеристикой, полученный непосредственно из уравнений дискретной сверткиIn the proposed location-based tracking system with an electric mirror-type antenna, the structure of the control system is built with an indirect stabilization system in which the carrier rolls are measured by an independent gyroscopic device of the carrier and transmitted to the input of the location system via a functional connection system. The task of filtering the signal from the location-finding finder to ensure the accuracy of the location-based system is solved by using the first high-order smoothing filter (SF1) 10. The use of high-order filters to suppress the noise of a radar direction finder is widely used in radar. The latter became possible in connection with the advent of high-speed signal processors. The hardware and software implementation of a 2-42 order filter is described in [15] (User Guide for Signal Processors of the ADSP-2100 Family / Transl. From English O.V. Luneva: edited by A.D. Viktorov. St. Petersburg State University T. - St. Petersburg, 1997 .-- 520 p., p. 340). Digital filter with finite-impulse response obtained directly from discrete convolution equations

Figure 00000004
Figure 00000004

X(n), Y(n) - вход и выход фильтра в момент времени n;X (n), Y (n) - input and output of the filter at time n;

hK(n) - коэффициент в момент времени n,h K (n) is the coefficient at time n,

реализуется за счет каскадирования - последовательного включения нескольких секций с соответствующими коэффициентами. Каскадирование обеспечивает высокий порядок фильтра, при этом секции могут масштабироваться отдельно друг от друга и затем каскадироваться для получения минимального квантования коэффициентов и минимальных накапливающихся ошибок.It is realized due to cascading - sequential inclusion of several sections with corresponding coefficients. Cascading provides a high filter order, while sections can be scaled separately from each other and then cascaded to obtain minimal quantization of coefficients and minimal cumulative errors.

Качество наведения на подвижный объект (время регулирования, перерегулирование) и динамическая точность в радиолокационной системе обеспечиваются за счет устройства автоматического сопровождения (УАС) 11, функциональная схема УАС показана на фиг.2. УАС имеет в своем составе два интегратора и создает в контуре радиолокационного сопровождения астатизм второго порядка по управлению. Амплитудно-частотные характеристики УАС приведены на фиг.3. Введение астатизма второго порядка в контур сопровождения подвижного объекта обеспечивает требуемые точностные характеристики контура сопровождения радиолокационной системы. Применение шумоподавляющего фильтра (СФ1) 10 и реализация повышенного порядка астатизма по управлению с помощью (УАС) 11 обеспечивает устойчивость и требуемую точность системы сопровождения в широком диапазоне изменения постоянных времени элементов системы в процессе их функционирования.The quality of guidance on a moving object (control time, overshoot) and dynamic accuracy in a radar system are ensured by an automatic tracking device (UAS) 11, a functional diagram of the UAS is shown in FIG. 2. The UAS incorporates two integrators and creates second-order astatism in the contour of the radar tracking system. The amplitude-frequency characteristics of the UAS are shown in figure 3. The introduction of second-order astatism into the tracking contour of a moving object provides the required accuracy characteristics of the tracking contour of a radar system. The use of a noise canceling filter (SF1) 10 and the implementation of a higher order of astatism for control using (UAS) 11 provides stability and the required accuracy of the tracking system in a wide range of time constants of the system elements during their operation.

Установка основных и дополнительного локационного пеленгатора на одной платформе определяют требования к системе управления дополнительного локационного пеленгатора. Дополнительный локационный пеленгатор должен отрабатывать отвороты (управление по углу) на 4-6 град. Для исключения влияния поворота платформы с дополнительным локационным пеленгатором на качество работы основных пеленгаторов заданные углы отворота должны отрабатываться без рывков и колебаний с перерегулированием относительно установившегося положения не более 1-2% и с заданным временем отработки. В то же время в малом (в согласованном с локационным и оптико-электронным пеленгаторами положении) необходимо обеспечить точный ввод собственного объекта на линию визирования основных пеленгаторов. Точность вывода должна быть не хуже 0,1-0,5 мрад. Высокая точность согласования и отработка углов отворота с заданным временем без перерегулирования и колебаний определяют структуру и аппаратное построение системы управления дополнительного локационного пеленгатора. Для задания углов отворота дополнительного локационного пеленгатора в систему управления введен дополнительный блок выработки сигналов упреждения БВСУ (25), обеспечивающий формирование и задание по сигналу с формирователя логики режимов (3) через первый коммутатор (8) сигналов отворота на третий блок сравнения С3 (24). Первый управляемый привод УП1 (20) в режиме отработки углов отворота замыкается по угловому положению, замеряемому с помощью датчиков угла. В качестве датчиков угла используются точные цифровые датчики с 16 разрядами для обработки текущего углового положения. Для обеспечения высокой точности в контуре дополнительного локационного пеленгатора при выводе собственного объекта организовано управление с повышенным порядком астатизма относительно управляющего воздействия. Дополнительный порядок астатизма вводится за счет первого управляемого электропривода (УП1) 20, работающего в режиме управления по скорости. Точность при малых ошибках управления и заданное время отработки управления без перерегулирования определяется введением в контур управления блока коррекции БК1 (19) в виде устройства с переключаемой структурой (УПС) - фиг.5. УПС позволяет формировать управление в двух режимах - при отработке больших и малых сигналов управления. При отработке угла отворота 4-6 град, когда ошибка регулирования большая, работает канал пропорционального управления через контакты коммутатора Ком 5 (38) и масштабный усилитель МУ (39). В малом, когда ошибка регулирования достигает величин менее 10 мрад, работает высокоточное ПИД регулирование через контакты коммутатора Ком 5 (38) и ПИД - регулятор (41). Переключение регуляторов осуществляет коммутатор Ком 5 (38), а управление коммутатором Ком 5 происходит сигналом ошибки, проходящим через нелинейные элементы НЭ1 (36) и НЭ2 (37). НЭ1 выполнен в виде блока модуля, а НЭ2 - в виде компаратора с зоной нечувствительности. Зона нечувствительности НЭ2 (37) настраивается на величину ошибки, при которой осуществляется переключение регуляторов каналов управления в большом и малом. Такое построение корректирующего устройства решает задачу обеспечения противоречивых требований обеспечения устойчивости замкнутой системы в большом при отработке отворотов в 4-6 град (отработка управления без перерегулирования) и точности регулирования при малых ошибках управления. Малые ошибки обеспечиваются за счет создания повышенного порядка астатизма применением ПИД-регулятора (41) и работой первого управляемого привода УП1 (20) в режиме отработки управления по скорости. Требуемое время регулирования 0,6-0,8 сек в системе обеспечивается за счет выбора коэффициентов УПС - интегральной (41) и пропорциональной (39) составляющей управления, а также динамикой замкнутого по скорости управляемого привода 20. Подробно выбор коэффициентов регуляторов и настройка систем регулирования с заданными параметрами переходного процесса описана в [13] (Герман-Галкин С.Г. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем в MATLAB 6.0 - СПб.: КОРОНА принт, 2001. - 320 с.). Для корректной работы системы управления дополнительного пеленгатора с целью исключения влияния нелинейности пеленгационной характеристики дополнительного пеленгатора на точность работы контура управления в системе управления использовано также специальное устройство ФП (17). ФП (17) имеет статическую характеристику, обратную статической характеристике дополнительного локационного пеленгатора. Сложение статической характеристики (ФП) (17) и пеленгационной характеристики дополнительного локационного пеленгатора обеспечивает линейную характеристику блока «ФП - дополнительный локационный пеленгатор». Из изложенного видно, что реализация первого блока коррекции БК1 (19) с переключаемой структурой позволяет при отработке больших сигналов управления отрабатывать их с заданным временем регулирования при отсутствии перерегулирования и высокой точностью отработки заданных управлений. Полученные параметры: точность регулирования статическая 0,1-0,2 мрад, динамическая ошибка - не более 0,5 мрад, перерегулирование - σ=1-2%, регулируемое время отработки - от 0,5 до 1,5 сек. На фиг.6 приведены осциллограммы работы системы управления дополнительного ЛПл при отработке сигналов отворота с позиционным управляемым приводом и согласование линии визирования дополнительного ЛПл при вводе собственного объекта в зону управления основных пеленгаторов.The installation of the main and additional location-based direction finder on one platform determines the requirements for the control system of the additional location-based direction finder. An additional locating direction finder should work out lapels (angle control) by 4-6 degrees. To exclude the influence of platform rotation with an additional location-finding finder on the quality of work of the main direction finders, the specified lapel angles should be worked out without jerking and fluctuations with overshoot relative to the steady-state position of no more than 1-2% and with a given working time. At the same time, in a small position (in coordination with the location and optoelectronic direction finders), it is necessary to ensure the accurate entry of your own object to the line of sight of the main direction finders. The accuracy of the output should be no worse than 0.1-0.5 mrad. The high accuracy of matching and working out the lapel angles with a given time without overshooting and oscillations determine the structure and hardware construction of the control system of the additional location-finding direction finder. To set the flap angles of the additional location-finding direction finder, an additional unit for generating pre-emptive signals of the BVSU (25) was introduced into the control system, which ensures the formation and setting of the mode signals (3) through the first commutator (8) of the flap signals to the third comparison unit C3 (24) by the signal from the shaper (24) . The first controllable drive UP1 (20) in the mode of working off the lapel angles is closed by the angular position, measured using angle sensors. As angle sensors, accurate digital sensors with 16 digits are used to process the current angular position. To ensure high accuracy in the contour of an additional location-finding direction finder, when organizing an object of its own, control is organized with an increased order of astatism relative to the control action. An additional order of astatism is introduced due to the first controlled electric drive (UP1) 20 operating in the speed control mode. The accuracy with small control errors and the specified control testing time without overshooting is determined by introducing the correction unit BK1 (19) into the control loop in the form of a device with a switchable structure (UPS) - Fig.5. UPS allows you to create control in two modes - when working out large and small control signals. When working out the angle of the flap of 4-6 degrees, when the control error is large, the proportional control channel works through the contacts of the Com 5 switch (38) and the large-scale amplifier MU (39). In small cases, when the control error reaches values of less than 10 mrad, high-precision PID control works through the contacts of the Com 5 switch (38) and the PID controller (41). Switching of the regulators is performed by the Com 5 switch (38), and the Com 5 switch is controlled by an error signal passing through the nonlinear elements NE1 (36) and NE2 (37). NE1 is made in the form of a module block, and NE2 is in the form of a comparator with a dead zone. The deadband NE2 (37) is adjusted to the error value at which the control channel regulators are switched in large and small. Such a construction of the corrective device solves the problem of providing conflicting requirements for ensuring the stability of a closed system in large when working out flaps of 4-6 degrees (working out control without overshooting) and accuracy of regulation for small control errors. Small errors are ensured by creating an increased order of astatism by using the PID controller (41) and the operation of the first controlled drive UP1 (20) in the mode of testing speed control. The required control time of 0.6-0.8 sec in the system is ensured by the choice of UPS coefficients - integral (41) and proportional (39) control components, as well as the dynamics of a speed-controlled controlled drive 20. The choice of regulator coefficients and adjustment of control systems are detailed with the given parameters of the transient process is described in [13] (German-Galkin SG Computer simulation of semiconductor systems in MATLAB 6.0 - St. Petersburg: CORONA print, 2001. - 320 p.). For the correct operation of the control system of the additional direction finder in order to eliminate the influence of nonlinearity of the direction-finding characteristic of the additional direction finder on the accuracy of the control loop in the control system, a special AF device was also used (17). FP (17) has a static characteristic that is inverse to the static characteristic of an additional location direction finder. The addition of the static characteristic (FP) (17) and the direction-finding characteristic of an additional location-finding direction finder provides a linear characteristic of the block “FP - additional location-based direction finder”. It can be seen from the foregoing that the implementation of the first correction unit BK1 (19) with a switchable structure allows, when working out large control signals, to process them with a given control time in the absence of overshoot and high accuracy of working out the given controls. The obtained parameters: the accuracy of regulation is static 0.1-0.2 mrad, the dynamic error is not more than 0.5 mrad, the overshoot is σ = 1-2%, the adjustable working time is from 0.5 to 1.5 seconds. Figure 6 shows the oscillograms of the operation of the control system for additional LPL when working out the signals of the lapel with a positional controlled drive and the coordination of the line of sight of the additional LPL when entering your own object in the control zone of the main direction finders.

Описанная выше работа локационной системы сопровождения (в том числе и при выводе собственного объекта) возможна для антенн зеркального типа при сопровождении подвижных объектов с высотой полета над поверхностью более 10-15 метров. При сопровождении подвижных объектов с высотой полета менее 10 метров резко ухудшается помехозащищенность локационной системы в связи с деформацией диаграммы направленности и наличием ложных объектов, обусловленным появлением переотраженных сигналов. Эффект появления ложного объекта за счет переотражения поясняется фиг.9.The operation of the location tracking system described above (including when displaying your own object) is possible for mirror-type antennas when tracking moving objects with a flight height above the surface of more than 10-15 meters. When tracking moving objects with a flight height of less than 10 meters, the noise immunity of the location system is sharply worsened due to deformation of the radiation pattern and the presence of false objects due to the appearance of re-reflected signals. The effect of the appearance of a false object due to re-reflection is illustrated in Fig.9.

С целью исключения явления переотражения и обеспечения сохранности диаграммы направленности при сопровождении объектов на высотах полета менее 10 метров локатор переводится из равносигнальной зоны работы (относительно оси) на работу в боковом липестке диаграммы направленности, фиг.8. Данный режим реализуется через формирование искусственной ошибки слежения, получаемой как сумма угла вне осевого сопровождения и угла наклона антенны радиолокатора в стабилизированной системе координат. Дополнительная поправка в ошибку слежения для основного локационного пеленгатора рассчитывается в соответствии с выражениями:In order to eliminate the phenomenon of re-reflection and ensure the safety of the radiation pattern when tracking objects at flight altitudes of less than 10 meters, the locator is transferred from an equal-signal operation zone (relative to the axis) to work in the lateral petal of the radiation pattern, Fig. 8. This mode is implemented through the formation of an artificial tracking error, obtained as the sum of the angle outside the axial tracking and the angle of the radar antenna in a stabilized coordinate system. An additional correction to the tracking error for the main location-finding finder is calculated in accordance with the expressions:

Figure 00000005
Figure 00000005

Figure 00000006
Figure 00000006

где hp - высота визируемого объекта, рассчитанная в БРВ;where h p is the height of the sighted object, calculated in the BRV;

Ди - дальность до визируемого объекта, измеренная локационным пеленгатором;D and - the distance to the sighted object, measured by a location-based direction finder;

Rз - радиус земного шара, 8500000 м.R s - the radius of the globe, 8,500,000 m

Высота, входящая в выражение (4), рассчитывается в зависимости от измеренной дальности до визируемого объекта и угла наклона антенны радиолокатора в соответствии с выражением:The height included in expression (4) is calculated depending on the measured distance to the target being sighted and the angle of the radar antenna in accordance with the expression:

Figure 00000007
Figure 00000007

где Ди - дальность до визируемого объекта, измеренная локационным пеленгатором;where D and - the distance to the sighted object, measured by a location finder;

φАП - угол наклона антенны радиолакатора.φ AP - the angle of the radar antenna.

Рассчитанное по зависимости (5) значение высоты в БРВ (28) поступает на пороговый элемент (ПЭ) 27 и блок расчета поправки (БРП) 29. При сопровождении объекта с высотой полета менее 10-15 метров срабатывает пороговый элемент, подавая сигнал в (ФЛР) 3 на перевод комбинированной системы в режим сопровождения низколетящего объекта. ФЛР 3 подает управляющие сигналы на коммутаторы Ком 2 и Ком 3. Коммутатор Ком 2 обеспечивает подачу фиксированной поправки 3 мрад с блока БФП (26) в СУ 16 дополнительного пеленгатора на сумматоры С2 (18) и С3 (24), а коммутатор Ком 3 (22) подает из блока (БРП) 29 рассчитанное по зависимости (4) дополнительное значение угла для внеосевого сопровождения, который суммируется с углом антенны в стабилизированной системе координат на (УАС) 11. Суммарное значение угла поднимает антенну локационного пеленгатора, который начинает пеленговать визируемый объект не в равносигнальной зоне относительно оси антенны, а вне оси, на боковом лепестке диаграммы направленности. Учитывая инерционность интеграторов автомата сопровождения (УАС) 11, формирование искусственной ошибки на выходе УАС обеспечивает плавный перевод комбинированной системы на режим работы на боковом лепестке диаграммы направленности и плавный вывод на работу в равносигнальную зону относительно середины оси диаграммы направленности радиолокатора при изменении высоты полета объекта и соответствующем снятии поправки формирователем логики работы ФЛР (3). В динамических режимах работы системы сопровождения исключаются скачки и колебания линии визирования. Переключение режима работы на боковой лепесток обратно не влияет на устойчивость сопровождения визируемого объекта.The height value calculated in dependence (5) in the BRV (28) arrives at the threshold element (PE) 27 and the correction calculation unit (PDU) 29. When tracking an object with a flight height of less than 10-15 meters, the threshold element is triggered, giving a signal to (FLR ) 3 to transfer the combined system to the tracking mode of a low-flying object. FLR 3 supplies control signals to the switches Kom 2 and Kom 3. The switch Kom 2 provides a fixed correction of 3 mrad from the BFP block (26) to SU 16 of an additional direction finder to the adders C2 (18) and C3 (24), and the switch Kom 3 ( 22) feeds from the block (PDU) 29 the additional angle value calculated according to (4) for the off-axis tracking, which is summed with the antenna angle in the stabilized coordinate system by (UAS) 11. The total angle value raises the antenna of the location-finding direction finder, which starts to detect the target object not in avnosignalnoy zone relative to the antenna axis and off-axis, on a side lobe of the directivity pattern. Taking into account the inertia of the integrators of the automatic tracking machine (UAS) 11, the formation of an artificial error at the output of the UAS ensures a smooth transfer of the combined system to the operation mode on the side lobe of the radiation pattern and smooth operation to the equal-signal area relative to the middle axis of the radar pattern when the object’s flight altitude and the corresponding removal of the amendment by the shaper of the logic of the FLR operation (3). In dynamic modes of the tracking system, jumps and fluctuations in the line of sight are excluded. Switching the operating mode to the side lobe does not inversely affect the stability of the tracking of the sighted object.

Таким образом, в заявленном техническом решении за счет применения дополнительного локационного пеленгатора, блока выработки сигналов упреждения, блоков расчета высоты и блока расчета поправки, для перевода работы локационной системы при сопровождении низколетящих объектов из равносигнальной зоны на боковой лепесток диаграммы направленности при использовании высокоточных локационной и телевизионной систем управления обеспечивается:Thus, in the claimed technical solution through the use of an additional location-finding direction finder, a lead signal generation block, height calculation blocks and a correction calculation block, to transfer the work of the location system when tracking low-flying objects from an equal-signal zone to the side lobe of the radiation pattern when using high-precision location and television control systems provided by:

- повышение устойчивости сопровождения объектов локационным и оптико-электронным пеленгаторами;- increasing the stability of tracking objects with location and optoelectronic direction finders;

- повышение помехозащищенности системы сопровождения, выражающееся в возможности сопровождения объектов пеленгаторами при выводе собственного объекта с исключением ложных захватов;- increasing the noise immunity of the tracking system, expressed in the possibility of tracking objects with direction finders when displaying your own object with the exception of false captures;

- повышенная точность ввода собственного объекта с регулируемым временем ввода;- increased accuracy of entering your own object with adjustable input time;

- автономная работа дополнительного локационного пеленгатора и исключение влияния его работы на работу основных пеленгаторов;- autonomous operation of an additional location-finding finder and the exclusion of the influence of its work on the work of the main direction finders;

- устойчивая работа дополнительного локационного пеленгатора при отработке больших (несколько градусов) и малых (единицы мрад) управлений при высокой точности подхода пеленгатора к заданному положению;- stable operation of an additional location-finding direction finder when working out large (several degrees) and small (units of mrad) controls with high accuracy of the direction finder approach to a given position;

- возможность вывода и сопровождения визируемого и собственного объектов на малых высотах полета (сопровождение движущихся объектов вне оси локационного пеленгатора).- the possibility of withdrawal and tracking of the sighted and own objects at low altitudes (tracking of moving objects outside the axis of the location finding).

Источники информацииInformation sources

1. Барсуков Ф.И., Величкин А.И., Сухарев А.Д. Телевизионные системы летательных аппаратов. - М., Советское радио, 1979. - 256 с., аналог.1. Barsukov F.I., Velichkin A.I., Sukharev A.D. Television systems of aircraft. - M., Soviet Radio, 1979. - 256 p., Analog.

2. Грязин Г.Н. Оптико-электронные системы для обзора пространства: Системы телевидения. - Л.: Машиностроение, Ленинградское отд., 1988. - 224 с.2. Gryazin G.N. Optoelectronic systems for space viewing: Television systems. - L .: Engineering, Leningrad Dep., 1988. - 224 p.

3. Цибулевский И.Е. Человек как звено следящей системы. - М., Наука, 1981. - 288 с., аналог.3. Tsibulevsky I.E. Man as a link in the tracking system. - M., Nauka, 1981. - 288 p., Analogue.

4. Динамика следящих приводов / Под ред. Л.В.Рабиновича.- М.: Машиностроение, 1982. - 496 с., стр.132, рис.2.26, аналог.4. Dynamics of servo drives / Ed. L.V. Rabinovich.- M.: Mechanical Engineering, 1982.- 496 p., P. 132, Fig. 2.26, analogue.

5. Радиолокационные устройства / Под ред. В.В.Григорина-Рябова. - М.: Советское радио, 1970. - 680 с., стр.570, рис. 21.12 аналог.5. Radar devices / Ed. V.V. Grigorina-Ryabova. - M.: Soviet Radio, 1970. - 680 p., P. 570, Fig. 12/21 analog.

6. Патент РФ №2197002, МПК7 G01S 13/66, 17/66, 2003 г., прототип.6. RF patent No. 2197002, IPC 7 G01S 13/66, 17/66, 2003, prototype.

7. Максимов М.В., Горгонов Г.И. Радиоэлектронные системы самонаведения.- М., Радио и связь, 1982. - 304 с.7. Maximov M.V., Gorgonov G.I. Radio-electronic homing systems.- M., Radio and Communications, 1982. - 304 p.

8. Тетельбаум И.И., Шнейдер Ю.Р. 400 схем для АВМ. - М., Энергия, 1978. - 246 с., ил.8. Tetelbaum II, Schneider Yu.R. 400 schemes for AVM. - M., Energy, 1978.- 246 p., Ill.

9. Павлов В.В. Управляющие устройства логического типа. - М., Энергия, 1968.9. Pavlov V.V. Logical type control devices. - M., Energy, 1968.

10. Ривкин С.С. Стабилизация измерительных устройств на качающемся основании. - М., Наука, 1978. - 320 с.: ил.10. Rivkin S.S. Stabilization of measuring devices on a swinging base. - M., Nauka, 1978.- 320 p .: ill.

11. Чиликин М.Г., Сандлер А.С. Общий курс электропривода. - М., Энергоиздат, 1981. - 576 с.11. Chilikin M.G., Sandler A.S. General course of electric drive. - M., Energy Publishing House, 1981. - 576 p.

12. Бессекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического регулирования. - М., Наука, 1973. - 768 с.12. Bessekersky V.A., Popov E.P. Theory of automatic control systems. - M., Science, 1973.- 768 p.

13. Герман-Галкин С.Г. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем в MATLAB 6.0: Учебное пособие. - СПб: КОРОНА принт, 2001. - 320 с.13. German-Galkin S.G. Computer Simulation of Semiconductor Systems in MATLAB 6.0: A Training Manual. - St. Petersburg: CROWN print, 2001 .-- 320 p.

14. Ануфриев И.Е. Самоучитель MatLad 5.3/6.х - СПб.: БХВ-Петербург, 2003. - 736 с.: ил.14. Anufriev I.E. Tutorial MatLad 5.3 / 6.x - St. Petersburg: BHV-Petersburg, 2003 .-- 736 pp., Ill.

15. Магнус К. Гироскоп. Теория и применение. - М., Мир, 1974. - 526 с.15. Magnus K. Gyroscope. Theory and application. - M., Mir, 1974.- 526 p.

16. DESIGNER′S REFERENS MANUAL. - Analog Devices Inc. USA, 1996.16. DESIGNER′S REFERENS MANUAL. - Analog Devices Inc. USA, 1996.

17. ADSP-2106X SHARC, User Manual, Second editional (7-96). - Analog Devices Inc. USA. - 1996.17. ADSP-2106X SHARC, User Manual, Second editional (7-96). - Analog Devices Inc. USA - 1996.

Claims (4)

1. Комбинированная система сопровождения подвижных объектов, содержащая локационный и оптико-электронный пеленгаторы, первые выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами формирователя логики режимов, обеспечивающего переход системы сопровождения в локационный и оптический режимы работы и обратно, устройство наведения и стабилизации, включающее в себя последовательно соединенные преобразователь координат из стабилизированной системы координат в нестабилизированную и привод наведения и стабилизации, выходной вал которого является выходным валом устройства наведения и стабилизации, первый сумматор, первый и второй коммутаторы, входы управления которых соединены соответственно с первым и вторым выходами формирователя логики режимов, а локационный и оптико-электронный пеленгаторы механически соединены между собой и установлены на общей платформе, имеющей кинематическую связь с выходным валом устройства наведения и стабилизации, отличающаяся тем, что в ее состав дополнительно введены последовательно соединенные первый сглаживающий фильтр и устройство автоматического сопровождения, причем вход первого сглаживающего фильтра соединен со вторым выходом локационного пеленгатора, а выход устройства автоматического сопровождения - с входом устройства наведения и стабилизации, механически связанные с общей платформой с пеленгаторами гироскопический датчик угла и измеритель угловой скорости платформы, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам первого сумматора, выход которого подключен ко второму входу привода наведения и стабилизации, третий вход которого соединен с третьим выходом формирователя логики режимов, блок управления оптико-электронной системы, вход которого подключен ко второму выходу оптико-электронного пеленгатора, а выход - к входу гироскопического датчика угла, последовательно соединенные дополнительный локационный пеленгатор с переключаемой шириной диаграммы направленности, установленный на общей платформе с локационным и оптико-электронным пеленгаторами с возможностью автономного наведения по курсу и углу места первым управляемым приводом, и система управления дополнительным локационным пеленгатором, содержащая последовательно соединенные функциональный преобразователь и второй сумматор, а также последовательно соединенные первый блок коррекции, обеспечивающий требуемые динамические свойства системы управления дополнительного локационного пеленгатора, и первый управляемый привод, который через первую механическую передачу кинематически связан с дополнительным локационным пеленгатором, первый выход которого соединен с третьим входом формирователя логики режимов, третий и четвертый коммутаторы, управляющие входы которых подключены соответственно к четвертому и пятому выходам формирователя логики режимов, третий сумматор, блок выработки сигналов упреждения, обеспечивающий формирование и задание сигнала отворота дополнительного локационного пеленгатора от согласованного с основным локационным пеленгатором положения, блок фиксированной поправки, обеспечивающий подачу фиксированной поправки в систему управления дополнительного локационного пеленгатора, пороговый элемент и последовательно соединенные блок расчета высоты и блок расчета поправок, обеспечивающий расчет угла внеосевого сопровождения для формирования искусственной ошибки слежения, получаемой как сумма угла внеосевого сопровождения и угла наклона антенны локационного пеленгатора, причем выход блока выработки сигнала упреждения подключен к входу первого коммутатора, выход которого подключен к первому входу третьего сумматора, выход блока фиксированной поправки соединен с вторым входом второго коммутатора, выходом соединенного со вторыми входами второго и третьего сумматоров, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами четвертого коммутатора, выход которого подключен к входу первого блока коррекции, первый и второй входы блока расчета высоты соединены соответственно с третьим выходом локационного пеленгатора и вторым выходом привода наведения и стабилизации, а его второй выход - с входом порогового элемента, выход которого подключен к четвертому входу формирователя логики режимов, второй вход блока расчета поправок подключен к четвертому выходу локационного пеленгатора, а выход - ко второму входу третьего коммутатора, выход которого соединен со вторым входом устройства автоматического сопровождения.1. A combined tracking system for moving objects, containing location and optoelectronic direction finders, the first outputs of which are connected respectively to the first and second inputs of the moderator of the logic of modes, providing the transition of the tracking system to the location and optical modes of operation and vice versa, a guidance and stabilization device, including a coordinate converter from a stabilized coordinate system to an unstabilized one and a guidance and stabilization drive output in All of which is the output shaft of the guidance and stabilization device, the first adder, the first and second switches, the control inputs of which are connected respectively to the first and second outputs of the mode logic generator, and the location and optical-electronic direction finders are mechanically interconnected and installed on a common platform that has kinematic connection with the output shaft of the guidance and stabilization device, characterized in that it is additionally introduced in series with the first smoothing filter and automatic tracking device, wherein the input of the first smoothing filter is connected to the second output of the location-finding direction finder, and the output of the automatic tracking device is connected to the input of the guidance and stabilization device, mechanically connected to a common platform with direction finders, a gyroscopic angle sensor and a platform angular velocity meter, the outputs of which are connected respectively to the first and second inputs of the first adder, the output of which is connected to the second input of the guidance and stabilization drive, the third input an optical-electronic system control unit, the input of which is connected to the second output of the optical-electronic direction finder, and the output - to the input of the gyroscopic angle sensor, sequentially connected an additional location-finding direction finder with a switchable radiation pattern width mounted on a common a platform with location-based and optoelectronic direction finders with the possibility of autonomous guidance in direction and elevation by the first controllable drive, and a control system an additional locating direction finder, comprising a series-connected functional converter and a second adder, as well as a first correction unit in series that provides the required dynamic properties of the control system of the additional location finder, and a first controllable drive, which is kinematically connected through the first mechanical transmission to the additional location finder, the first the output of which is connected to the third input of the moderator, the third and fourth the fourth switches, the control inputs of which are connected respectively to the fourth and fifth outputs of the mode logic generator, the third adder, the lead signal generating unit, which provides the generation and setting of the turn signal of the additional location direction finder from the position coordinated with the main location direction finder, the fixed correction unit, which provides a fixed correction into the control system of an additional location-finding direction finder, a threshold element and series-connected units to calculate the height and the correction calculation block, providing the calculation of the off-axis tracking angle for the formation of an artificial tracking error, obtained as the sum of the off-axis tracking angle and the tilt angle of the antenna of the location-finding direction finder, and the output of the lead signal generating unit is connected to the input of the first switch, the output of which is connected to the first input third adder, the output of the fixed-correction block is connected to the second input of the second switch, the output connected to the second inputs of the second and third adders orov, the outputs of which are connected respectively to the first and second inputs of the fourth switch, the output of which is connected to the input of the first correction unit, the first and second inputs of the height calculation unit are connected respectively to the third output of the location-finding direction finder and the second output of the guidance and stabilization drive, and its second output with the input of the threshold element, the output of which is connected to the fourth input of the mode logic generator, the second input of the correction calculation unit is connected to the fourth output of the location-based direction finder, and the output - to the second input of the third switch, the output of which is connected to the second input of the automatic tracking device. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что функциональный преобразователь содержит последовательно соединенные второй сглаживающий фильтр и усилитель с переменным коэффициентом усиления.2. The system according to claim 1, characterized in that the functional converter comprises a second smoothing filter and a variable gain amplifier connected in series. 3. Система по п.1, отличающаяся тем, что первый блок коррекции, обеспечивающий требуемые динамические свойства системы управления дополнительного локационного пеленгатора, содержит последовательно соединенные первый и второй нелинейные элементы, пятый коммутатор, последовательно соединенные масштабный усилитель и четвертый сумматор, а также пропорционально-интегрально-дифференциальный регулятор, при этом вход пятого коммутатора подключен к входу первого нелинейного элемента, выход второго нелинейного элемента подключен к входу управления пятого коммутатора, первый и второй выходы которого подключены соответственно к входу масштабного усилителя и входу пропорционально-дифференциального регулятора, выход которого подключен к второму входу четвертого сумматора, причем входом первого блока коррекции является вход пятого коммутатора, а выходом - выход четвертого сумматора.3. The system according to claim 1, characterized in that the first correction unit that provides the required dynamic properties of the control system of the additional location-finding direction finder contains serially connected first and second non-linear elements, a fifth switch, a scale amplifier and a fourth adder connected in series, and also proportionally integral-differential controller, while the input of the fifth switch is connected to the input of the first nonlinear element, the output of the second nonlinear element is connected to the input of the control detecting the fifth switch, the first and second outputs of which are connected respectively to the input and scaling amplifier input proportional-differential regulator whose output is connected to the second input of the fourth adder, the input of the first correction unit is the input of the fifth switch, and the output - a fourth adder output. 4. Система по п.1, отличающаяся тем, что привод наведения и стабилизации содержит последовательно соединенные второй блок коррекции, обеспечивающий требуемые точность и динамические показатели качества регулирования координаты привода наведения и стабилизации, шестой коммутатор, второй управляемый привод и вторую механическую передачу, второй выход которой подключен ко второму входу второго блока коррекции, при этом первым, вторым и третьим входами привода наведения и стабилизации являются соответственно первый вход второго блока коррекции, второй и управляющий входы третьего коммутатора, а выходами - выходной вал и второй выход второй механической передачи. 4. The system according to claim 1, characterized in that the guidance and stabilization drive comprises serially connected a second correction unit that provides the required accuracy and dynamic quality indicators of regulation of the coordinates of the guidance and stabilization drive, a sixth switch, a second controllable drive and a second mechanical transmission, a second output which is connected to the second input of the second block of correction, while the first, second and third inputs of the drive guidance and stabilization are, respectively, the first input of the second block section, the second and control inputs of the third switch, and the outputs - the output shaft and the second output of the second mechanical transmission.
RU2008117932/09A 2008-05-04 2008-05-04 Combined system for tracking mobile objects RU2389041C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008117932/09A RU2389041C2 (en) 2008-05-04 2008-05-04 Combined system for tracking mobile objects

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008117932/09A RU2389041C2 (en) 2008-05-04 2008-05-04 Combined system for tracking mobile objects

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008117932A RU2008117932A (en) 2009-11-10
RU2389041C2 true RU2389041C2 (en) 2010-05-10

Family

ID=41354444

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008117932/09A RU2389041C2 (en) 2008-05-04 2008-05-04 Combined system for tracking mobile objects

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2389041C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2715499C1 (en) * 2019-03-20 2020-02-28 Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Рубин" (АО "НПП "Рубин") Continuous optical communication method with low-altitude target
RU2816259C1 (en) * 2023-01-10 2024-03-28 Акционерное общество "Научно-производственная фирма "Меридиан" Method for identifying target information from three-coordinate stabilized and two-coordinate unstabilized sources located on swinging carrier

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2715499C1 (en) * 2019-03-20 2020-02-28 Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Рубин" (АО "НПП "Рубин") Continuous optical communication method with low-altitude target
RU2816259C1 (en) * 2023-01-10 2024-03-28 Акционерное общество "Научно-производственная фирма "Меридиан" Method for identifying target information from three-coordinate stabilized and two-coordinate unstabilized sources located on swinging carrier

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008117932A (en) 2009-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4179696A (en) Kalman estimator tracking system
Schon et al. Marginalized particle filters for mixed linear/nonlinear state-space models
RU2381524C1 (en) Tracking system for mobile objects
RU2388010C1 (en) System for tracking mobile objects
CN109827541B (en) Method for improving mutual guide precision of multiple photoelectric theodolites working cooperatively
Peng et al. UAV positioning based on multi-sensor fusion
CN110470304B (en) High-precision target positioning and speed measuring method based on unmanned aerial vehicle photoelectric platform
CN112229405B (en) Unmanned aerial vehicle target motion estimation method based on image tracking and laser ranging
Held et al. TIER II plus airborne EO sensor LOS control and image geolocation
CN117455960B (en) Passive positioning filtering method for airborne photoelectric system to ground under time-varying observation noise condition
Fitts Aided tracking as applied to high accuracy pointing systems
RU2306581C1 (en) Method for multi-dimensional trajectory tracking of an object and device for realization of said method
Livshitz et al. Low-cost laser range-measurement-based terrain-following concept and error analysis
Deraz et al. Deep learning based on LSTM model for enhanced visual odometry navigation system
RU2389041C2 (en) Combined system for tracking mobile objects
Ye et al. Deep Gaussian process regression for performance improvement of POS during GPS outages
RU2364886C1 (en) Tracking system
Naga Divya et al. Stochastic analysis approach of extended H-infinity filter for state estimation in uncertain sea environment
RU2498345C1 (en) Integrated automatic tracking system
Son et al. SIMM method based on acceleration extraction for nonlinear maneuvering target tracking
Imbiriba et al. Augmented physics-based machine learning for navigation and tracking
US2564698A (en) Aircraft computer
RU2251712C1 (en) Method and electro-optical device for determining coordinates of object
CN112346485B (en) Photoelectric tracking control method, system, electronic equipment and storage medium
RU2327188C1 (en) Integrated tracking and surveillance system