RU2477447C1 - Automated operator information control system - Google Patents
Automated operator information control system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2477447C1 RU2477447C1 RU2011148394/11A RU2011148394A RU2477447C1 RU 2477447 C1 RU2477447 C1 RU 2477447C1 RU 2011148394/11 A RU2011148394/11 A RU 2011148394/11A RU 2011148394 A RU2011148394 A RU 2011148394A RU 2477447 C1 RU2477447 C1 RU 2477447C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- unit
- output
- input
- operator
- adder
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Telescopes (AREA)
Abstract
Description
В настоящем описании и материалах заявки использованы только открытые источники информации.In the present description and application materials, only open sources of information are used.
Изобретение относится к информационно-управляющим системам (ИУС), а более конкретно к автоматизированным информационно-управляющим системам операторов, представляющим собой комплекс электронно-вычислительной аппаратуры и других технических средств на объектах, предназначенных для автоматизированной выработки рекомендаций по управлению ими в целях наиболее эффективного использования их технических возможностей. Основные задачи, решаемые ИУС: сбор, обработка и отображение поступающей от различных источников информации; определение эффективности и выработка оптимальных вариантов применения различных видов объектов; целераспределение огневых и технических средств; осуществление боевых и навигационных расчетов; автоматизированная передача расчетных данных потребителям; контроль реализации команд, информации и др.The invention relates to information management systems (IMS), and more particularly to automated information management systems of operators, which are a complex of electronic computing equipment and other technical equipment at facilities designed for the automated development of recommendations for their management in order to most effectively use them technical capabilities. The main tasks solved by the IMS: collection, processing and display of information from various sources of information; determination of efficiency and development of optimal options for the application of various types of objects; target distribution of fire and technical means; implementation of combat and navigation calculations; automated transfer of settlement data to consumers; monitoring the implementation of teams, information, etc.
Основные элементы ИУС: вычислительные устройства, пульты управления со средствами отображения информации, источники питания, устройства сопряжения с источниками информации и комплексами управления техническими средствами, автоматизированные рабочие места и др. (см., например, «Военный энциклопедический словарь». М.: «Воениздат», 2007. - С.86).The main elements of the ICS: computing devices, control panels with information display tools, power supplies, devices for interfacing with information sources and hardware management systems, workstations, etc. (see, for example, “Military Encyclopedic Dictionary.” M .: “ Military Publishing Office, 2007. - P.86).
Для решения задач поражения целей, рационального маневрирования, выбора оптимальных тактических приемов и др. необходимо прежде всего получение информации о внешней обстановке, характеристиках местности, особенностях рельефа, расположении целей и препятствий и др. В настоящее время эта задача решается путем придания приборам наблюдения и разведки, прицелам и вооружению такого положения, которое обеспечило бы выполнение соответствующих задач с наибольшей эффективностью. Например, совмещение траектории снаряда (ракеты) с целью в момент достижения им (ею) цели обеспечивается различными устройствами, одной из основных функций которых является визирование цели. От эффективности визирования (прежде всего, точности визирования) зависит и эффективность вооружения, а вместе с тем и эффективность стрельбы в целом. От точности визирования и состояния приборов наблюдения зависит точность измерения дальности, достоверность определения координат местных предметов, навигационных характеристик и др.To solve the tasks of hitting targets, rational maneuvering, choosing optimal tactical techniques, etc., it is first of all necessary to obtain information about the external environment, terrain characteristics, terrain features, location of targets and obstacles, etc. At present, this task is being solved by providing observation and reconnaissance devices , sights and weapons of such a position that would ensure the implementation of the relevant tasks with the greatest efficiency. For example, combining the trajectory of a projectile (missile) with a target at the time it (he) reaches the goal is provided by various devices, one of the main functions of which is to sight the target. The effectiveness of armament depends on the effectiveness of sighting (first of all, the accuracy of sighting), and at the same time the effectiveness of shooting as a whole. The accuracy of range measurement, the accuracy of determining the coordinates of local objects, navigational characteristics, etc. depend on the accuracy of the sight and the condition of the observation devices.
Известна, например, автоматизированная информационно-управляющая система оператора, входящая в состав комплекса вооружения танков Т-55 и Т-62 (см., например, Руководство по материальной части и эксплуатации танка Т-62. М.: Воениздат, 1968, с.195-210). Она содержит пульт управления оператора и оптически сопряженные блок формирования визирного индекса и оптическую формирующую систему. В этом комплексе при стрельбе в обычных условиях с места по неподвижной цели визирование осуществляется путем совмещения точки визирования на цели с визирным индексом (прицельной маркой), а изменения условий стрельбы учитываются перемещением визирного индекса (прицельной марки) на определенную угловую величину до выстрела. При этом возникает угловое рассогласование между линией визирования и вооружением (осью ствола). Это обеспечивает однообразие прицеливания (совмещения визирного индекса с целью). Но вместе с этим возникает недостаток: линия визирования отклоняется от оптической оси поля зрения визирного устройства, что сопровождается ухудшением видимости, снижением разрешающей способности оптической системы и быстрым нарастанием зрительной усталости наводчиков-операторов. Кроме того, при стрельбе в условиях, отличных от обычных (стрельба с ходу, по движущейся цели, стрельба при сильном боковом ветре и т.д.), приходится вводить поправку в положение линии визирования относительно цели, что вызывает смещение визирного индекса относительно цели. В этом случае однообразие визирования нарушается, снижается его точность, ухудшается состояние операторов, а вместе с тем падает и эффективность стрельбы.Known, for example, is the automated information and control system of the operator, which is part of the armament complex of the T-55 and T-62 tanks (see, for example, the Manual on the material part and operation of the T-62 tank. M .: Military Publishing, 1968, p. 195-210). It contains an operator control panel and an optically coupled target index forming unit and an optical forming system. In this complex, when shooting under normal conditions from a place on a fixed target, sighting is carried out by combining the point of sight on the target with the sighting index (aiming mark), and changes in shooting conditions are taken into account by moving the sighting index (aiming mark) by a certain angular value before the shot. In this case, an angular mismatch occurs between the line of sight and the armament (barrel axis). This ensures uniformity of aiming (combining the target index with the target). But along with this, a disadvantage arises: the line of sight deviates from the optical axis of the field of view of the sighting device, which is accompanied by a deterioration in visibility, a decrease in the resolution of the optical system and a rapid increase in visual fatigue of gunner-operators. In addition, when shooting in conditions other than normal (shooting on the move, on a moving target, shooting with a strong crosswind, etc.), it is necessary to introduce an amendment to the position of the line of sight relative to the target, which causes the offset of the target index relative to the target. In this case, the uniformity of the sight is violated, its accuracy decreases, the condition of the operators deteriorates, and at the same time, the shooting efficiency decreases.
Известна автоматизированная информационно-управляющая система оператора, комплекса вооружения танка Т-80 (см., например, Танк Т-80Б. ТО и ИЭ. Кн.1. М., Воениздат, 1984, с.46-95).Known automated information management system of the operator, the armament complex of the T-80 tank (see, for example, the T-80B tank. TO and IE.
Она содержит последовательно соединенные пульт управления оператора, оптическую формирующую систему и блок формирования визирного индекса, блок подсветки визирного индекса, первый вход которого соединен с выходом пульта управления оператора, источник питания, блок изменения яркости визирного индекса, первый вход которого соединен с выходом источника питания, а второй - с выходом пульта управления оператора.It contains a serially connected operator control panel, an optical forming system and a target index forming unit, a target index illumination unit, the first input of which is connected to the output of the operator control panel, a power source, a brightness index changing unit, the first input of which is connected to the output of the power source, and the second - with the output of the operator’s control panel.
Эта система выгодно отличается от получивших широкое распространение систем в серийных системах управления огнем. В этой системе оператор при каждом визировании совмещает визирный индекс с центром цели, чем достигается однообразие прицеливания во всех случаях стрельбы. Кроме того, для облегчения обнаружения визирного индекса в неблагоприятных условиях стрельбы (плохая видимость, пыледымовые и световые помехи и др.) он подсвечивается.This system compares favorably with the widely used systems in serial fire control systems. In this system, the operator at each sight combines the target index with the center of the target, thereby achieving uniformity of aiming in all shooting cases. In addition, to facilitate the detection of the target index in adverse shooting conditions (poor visibility, dust and light noise, etc.), it is highlighted.
Эта система также имеет недостатки. При стрельбе по различным целям оператор должен удерживать линию визирования на объекте визирования (цели) в течение продолжительного времени (не менее 3 с), которое необходимо для ввода требуемых поправок. Это время может быть еще большим, если при стрельбе использовать управляемые ракеты. Например, при стрельбе управляемой ракетой на максимальную дальность оператор вынужден удерживать визирный индекс на объекте визирования (цели) более 15 с (см., например, Латухин А.Н. Противотанковое вооружение. - М.: Воениздат, 1974, с.192-235). Такое прицеливание, несмотря на то, что оно точнее и проще, чем в танке Т-62, вызывает повышенную напряженность оператора, в частности его зрительного аппарата и нервной системы, что очень часто приводит к потере цели (объекта визирования) или визирного индекса (даже при его подсветке) в условиях действия пыледымовых помех, световых помех, особенно на пестрых фонах различной яркости. Ситуация еще более усугубляется, если физическое состояние оператора по каким-либо причинам не соответствует требуемому (ранение, утомление, стрессовые срывы и др.). Продолжение стрельбы в таком состоянии оператора возможно, однако ее эффективность резко падает, а причину резкого снижения эффективности определить очень сложно, так как состояния оператора ни он сам, ни экипаж танка в процессе стрельбы не замечают. При визировании подвижного объекта (цели) ошибки визирования резко возрастают, особенно с увеличением скорости объекта визирования.This system also has disadvantages. When firing at various targets, the operator must keep the line of sight at the target (target) for a long time (at least 3 s), which is necessary to enter the required amendments. This time can be even longer if guided missiles are used when firing. For example, when firing a guided missile at maximum range, the operator is forced to keep the target index at the target (target) for more than 15 s (see, for example, AN Latukhin. Antitank weapons. - M.: Military Publishing House, 1974, pp. 192-235 ) Such an aiming, despite the fact that it is more accurate and simpler than in the T-62 tank, causes increased tension for the operator, in particular his visual apparatus and nervous system, which very often leads to loss of target (object of sight) or target index (even under its illumination) under the action of dust noise, light noise, especially on colorful backgrounds of different brightness. The situation is even more aggravated if the physical condition of the operator for some reason does not correspond to what is required (injury, fatigue, stressful breakdowns, etc.). Continued shooting in this state of the operator is possible, but its effectiveness drops sharply, and it is very difficult to determine the reason for the sharp decrease in efficiency, since neither the operator himself nor the tank crew notice the state of the operator during the shooting. When sighting a moving object (target), the errors of sight increase sharply, especially with an increase in the speed of the object of sight.
Известна также автоматизированная информационно-управляющая система оператора (см., например, патент РФ №2395058 с приоритетом от 05.08.2009 г.), являющаяся по технической сути и существенным признакам наиболее близкой к заявляемой и принятая за ее прототип. Она содержит последовательно соединенные пульт управления оператора, источник питания, блок изменения яркости, второй вход которого соединен со вторым выходом пульта управления оператора, сумматор, фильтр низкой частоты, блок подсветки визирного индекса, второй вход которого соединен с третьим выходом пульта управления оператора, блок светофильтров и блок формирования визирного индекса, последовательно соединенные генератор периодических сигналов, блок регулировки периодических сигналов и датчик частоты периодических сигналов, первый выход которого соединен со вторым входом фильтра низкой частоты, блок информации и управления, первый и второй блоки управления, датчик амплитуды периодических сигналов, указатели амплитуды и частоты периодических сигналов, при этом вход блока информации и управления соединен с выходом оптической формирующей системы, а его выход - со входом блока формирования визирного индекса, второй вход сумматора соединен со вторым выходом блока регулировки периодических сигналов, вход датчика амплитуды периодических сигналов соединен с третьим выходом блока регулировки периодических сигналов, первые входы указателей амплитуды и частоты периодических сигналов соединены с выходами датчиков соответственно амплитуды и частоты периодических сигналов, а вторые входы - с выходами соответственно первого и второго блоков управления указателями амплитуды и частоты периодических сигналов.The operator’s automated information and control system is also known (see, for example, RF patent No. 2395058 with priority dated August 5, 2009), which, by technical essence and essential features, is closest to the claimed one and adopted as its prototype. It contains serially connected operator control panel, power supply, brightness change unit, the second input of which is connected to the second output of the operator control panel, an adder, a low-pass filter, a sighting index illumination unit, the second input of which is connected to the third output of the operator control panel, a filter block and a unit for generating a target index, serially connected to a periodic signal generator, a block for adjusting periodic signals and a frequency sensor for periodic signals, per the output of which is connected to the second input of the low-pass filter, the information and control unit, the first and second control units, the amplitude sensor of the periodic signals, the amplitude and frequency indicators of the periodic signals, while the input of the information and control unit is connected to the output of the optical forming system, and the output is with the input of the target index forming unit, the second input of the adder is connected to the second output of the periodic signal adjustment unit, the input of the periodic signal amplitude sensor is connected to the third output periodic signal adjustment unit, first inputs of pointers amplitude and frequency of the periodic signal detectors connected to outputs of respectively the amplitude and frequency of the periodic signal and the second input - to the outputs of the first and second control units pointers amplitude and frequency of the periodic signals.
Введение в эту систему генератора и блока регулировки периодических сигналов, фильтра низкой частоты, датчика частоты периодических сигналов и других элементов и связей позволило помимо подсветки визирного индекса достичь и периодического изменения его яркости, благодаря чему его обнаружение на пестрых фонах различной яркости значительно облегчается. Этому способствует и фильтрация электрического сигнала подсветки от высокочастотных помех с помощью фильтра низких частот и от оптических помех с помощью блока светофильтров. Возможность регулирования амплитуды и частоты периодического сигнала дает возможность операторам оптимизировать для себя режим подсветки визирного индекса, оценивать свое состояние по соответствующим указателям, а с использованием блока визуальной информации контролировать и повышать их профессиональный уровень.The introduction of a generator and a block for adjusting periodic signals, a low-pass filter, a frequency sensor for periodic signals and other elements and connections into this system made it possible, in addition to illuminating the sighting index, to periodically change its brightness, which makes it much easier to detect it on variegated backgrounds of different brightness. This is also facilitated by filtering the electrical backlight signal from high-frequency interference using a low-pass filter and from optical interference using a filter block. The ability to control the amplitude and frequency of a periodic signal enables operators to optimize the mode of illumination of the target index for themselves, evaluate their condition using appropriate indicators, and use their visual information to control and improve their professional level.
Однако недостатки, связанные с определением состояния наводчика-оператора, полностью не устранены. При визировании подвижных объектов ошибки визирования практически не уменьшаются, а следовательно, и напряженность оператора продолжает оставаться на высоком уровне.However, the disadvantages associated with determining the state of the gunner-operator are not fully resolved. When sighting moving objects, sighting errors practically do not decrease, and therefore, the operator’s tension continues to remain at a high level.
Задачей настоящего изобретения является устранение этих недостатков, расширение функциональных возможностей системы.The objective of the present invention is to eliminate these disadvantages, expanding the functionality of the system.
Указанная задача решается тем, что автоматизированная информационно-управляющая система оператора, содержащая последовательно соединенные пульт управления оператора, источник питания, блок изменения яркости, второй вход которого соединен со вторым выходом пульта управления оператора, сумматор, фильтр низкой частоты, блок подсветки визирного индекса, второй вход которого соединен с третьим выходом пульта управления оператора, блок светофильтров и блок формирования визирного индекса, последовательно соединенные генератор периодических сигналов, блок регулировки периодических сигналов и датчик частоты периодических сигналов, первый выход которого соединен со вторым входом фильтра низкой частоты, блок информации и управления, первый и второй блоки управления, датчик амплитуды периодических сигналов, указатели амплитуды и частоты периодических сигналов, при этом вход блока информации и управления соединен с выходом оптической формирующей системы, а его выход - со входом блока формирования визирного индекса, второй вход сумматора соединен со вторым выходом блока регулировки периодических сигналов, вход датчика амплитуды периодических сигналов соединен с третьим выходом блока регулировки периодических сигналов, первые входы указателей амплитуды и частоты периодических сигналов соединены с выходами датчиков соответственно амплитуды и частоты периодических сигналов, а вторые входы - с выходами соответственно первого и второго блоков управления указателями амплитуды и частоты периодических сигналов, снабжена масштабирующим блоком и последовательно соединенными блоком включения, запоминающим устройством, переключателем и вторым сумматором, выход которого соединен со входом оптической формирующей системы, при этом первые входы блока включения и масштабирующего блока соединены с четвертым выходом пульта управления оператора, второй вход масштабирующего блока соединен со вторым выходом переключателя, а выход масштабирующего блока соединен со вторым входом второго сумматора, блок информации и управления снабжен счетно-решающим блоком, подключенными к его первому и второму входам датчиками дальности и типа визируемого объекта, электроприводом, соединенным с выходом счетно-решающего блока, последовательно соединенными блоком визуальной информации, вход которого соединен с выходом оптической формирующей системы, подвижной зеркальной системой и экранирующей шторкой, второй вход которой соединен с выходом электропривода, а выход соединен оптически со входом блока формирования визуального индекса.This problem is solved by the fact that the automated information and control system of the operator, containing the operator control panel in series, a power source, a brightness change unit, the second input of which is connected to the second output of the operator control panel, an adder, a low-pass filter, a backlight unit for the sight index, is the second the input of which is connected to the third output of the operator’s control panel, a block of light filters and a block for generating a sighting index, connected in series with a generator signals, a control unit for periodic signals and a frequency sensor for periodic signals, the first output of which is connected to the second input of a low-pass filter, an information and control unit, first and second control units, an amplitude sensor for periodic signals, indicators of the amplitude and frequency of periodic signals, while the input the information and control unit is connected to the output of the optical forming system, and its output is connected to the input of the target index forming unit, the second adder input is connected to the second output of the re periodic signal calibration, the input of the periodic signal amplitude sensor is connected to the third output of the periodic signal adjustment block, the first inputs of the amplitude and frequency indicators of the periodic signals are connected to the sensor outputs of the amplitude and frequency of the periodic signals, and the second inputs are connected to the outputs of the first and second pointer control units the amplitude and frequency of the periodic signals, equipped with a scaling unit and a series-connected switching unit, which stores a device, a switch and a second adder, the output of which is connected to the input of the optical forming system, while the first inputs of the switching unit and the scaling unit are connected to the fourth output of the operator control panel, the second input of the scaling unit is connected to the second output of the switch, and the output of the scaling unit is connected to the second the input of the second adder, the information and control unit is equipped with a counting unit connected to its first and second inputs by range sensors and the type of sighted object , an electric drive connected to the output of the computing unit, sequentially connected to a visual information unit, the input of which is connected to the output of the optical forming system, a movable mirror system and a shielding curtain, the second input of which is connected to the output of the electric drive, and the output is connected optically to the input of the visual forming unit index.
Введение новых элементов и связей позволяет не только определять состояние наводчика-оператора путем, например, определения его зрительного утомления одним из известных способов (см., например, авторское свидетельство СССР №339280, кл. А61В 5/16, 1971) и прогнозировать изменение показателей его функциональной деятельности, но и при визировании подвижных объектов значительно уменьшать действие помех и ошибки визирования, а следовательно, и напряженность оператора.The introduction of new elements and relationships allows us not only to determine the state of the gunner-operator by, for example, determining his visual fatigue using one of the known methods (see, for example, USSR copyright certificate No. 339280, class A61B 5/16, 1971) and predict changes in indicators its functional activity, but also when sighting moving objects, significantly reduce the effect of interference and sighting errors, and therefore the operator’s tension.
На чертеже (см. фиг.1) показано взаимное расположение и связи элементов предлагаемой информационно-управляющей системы. Новые элементы и связи показаны пунктиром. Сплошными линиями показаны элементы и связи, реализующие прототип. Приняты следующие обозначения: 1 - генератор периодических сигналов (ГПС), 2 - блок регулировки периодических сигналов (БР), 3 - блок изменения яркости (БИЯ), 4 - источник питания (ИП), 5 - фильтр низкой частоты (ФНЧ), 6 - сумматор (С), 7 - датчик амплитуды периодических сигналов (ДА), 8 - датчик частоты периодических сигналов (ДЧ), 9 - блок подсветки визирного индекса (БПВИ), 10 и 11 - указатели амплитуды (УКА) и частоты (УКЧ) периодических сигналов, 12 - блок светофильтров (БСФ), 13 - первый блок управления (БУ1), 14 - второй блок управления (БУ2), 15 - оператор (О), 16 - блок формирования визирного индекса (БФВИ), 17 - блок информации и управления (БИУ), 18 - оптическая формирующая система (ОФС), 19 - пульт управления оператора (ПУО), 20 - блок включения (БВ), 21 - запоминающее устройство (ЗУ), 22 - переключатель (ПРК), 23 - второй сумматор (С2), 24 - масштабирующий блок (МБ).The drawing (see figure 1) shows the relative position and relationship of the elements of the proposed information management system. New elements and relationships are indicated by a dotted line. Solid lines show the elements and relationships that implement the prototype. The following notations are accepted: 1 - a periodic signal generator (GPS), 2 - a block for adjusting periodic signals (BR), 3 - a block for changing brightness (BII), 4 - a power source (IP), 5 - a low-pass filter (LPF), 6 - adder (C), 7 - periodic signal amplitude sensor (YES), 8 - periodic signal frequency sensor (DC), 9 - visor index illumination unit (BPVI), 10 and 11 - amplitude (UKA) and frequency (UHF) indicators periodic signals 12 - block filters (BSF), 13 - a first control unit (BU 1), 14 - second control unit (CU 2), 15 - an operator (O), 16 - block f targeting index (BFVI), 17 - information and control unit (BIU), 18 - optical forming system (OFS), 19 - operator control panel (PUO), 20 - power on unit (BV), 21 - storage device (memory) , 22 - switch (PRK), 23 - second adder (C 2 ), 24 - scaling unit (MB).
Блоки 1-6, 8, 9, 12, 16, 18, 19 являются штатными элементами прототипа и используются в предлагаемом техническом решении без каких-либо конструктивных изменений. Конструктивное исполнение блоков 7, 10, 11 и 20-24 широко известно в научно-технической литературе (см., например, Корнеев В.В. и др. Электроавтоматика и электрооборудование танков, ч.1. М.: ВАБТВ, 1964, с.19-104, 191-220; Энциклопедия кибернетики, т.1. Киев, 1975, с.254-256; Основы автоматики и танковые автоматические системы. М.: ВАБТВ, 1976, с.134-136 и др.). Первый 13 и второй 14 блоки управления выполнены на основе выключателей (тумблеров) и кнопок управления (см. там же), при нажатии которых на входы блоков 10 и 14 подаются сигналы управления, по которым на информационных табло указателей 10 и 12 появляется информация о текущих значениях амплитуды и частоты периодических сигналов, полученных с выходов датчиков соответственно амплитуды 7 и частоты 8. Блок информации и управления 17 снабжен счетно-решающим блоком, подключенными к его первому и второму входам датчиками дальности и типа визируемого объекта, электроприводом, входом соединенным с выходом счетно-решающего блока, последовательно соединенными блоком визуальной информации, вход которого соединен с выходом оптической формирующей системы, подвижной зеркальной системой и экранирующей шторкой, второй вход которой соединен с выходом электропривода, а выход соединен оптически со входом блока формирования визуального индекса. Датчики дальности и типа визируемого объекта снабжены переключателями соответствующих значений (дальности, типа); счетно-решающий блок и электропривод снабжены блоками включения.Blocks 1-6, 8, 9, 12, 16, 18, 19 are standard elements of the prototype and are used in the proposed technical solution without any design changes. The design of blocks 7, 10, 11 and 20-24 is widely known in the scientific and technical literature (see, for example, Korneev V.V. et al. Electrical Automation and Electrical Equipment of Tanks,
С помощью блока визуальной информации, подвижной зеркальной системы и шторки с электроприводом (и ручным приводом) наводчик-оператор 15 может вводить шторку в оптическую систему, экранируя блок формирования визуального индекса 16 от оптической формирующей системы 18 и регулировать степень экранирования (путем изменения размеров отверстия в шторке) на основании данных датчиков дальности и визируемого объекта. С помощью подвижной зеркальной системы и блока визуальной информации осуществляется управление визуальной информацией, предоставляемой оператору для его контроля и обучения. Масштабирующий блок 24 выполнен регулируемым. Его передаточный коэффициент устанавливается исходя из технических характеристик конкретной автоматизированной системы визирования оператора, а также от состояния и возможностей самого оператора.Using a visual information unit, a movable mirror system and an electrically operated shutter (and a manual drive), the gunner-
Работает предлагаемая автоматизированная информационно-управляющая система оператора следующим образом. Как и в прототипе, оператор (наводчик) 15, включив систему управления огнем (в том числе блоки: 1, 2, 3, 4, 9 и 19), наблюдает через блок формирования визирного индекса 16 и оптическую формирующую систему 18 поле боя, ведет разведку целей (объектов визирования) и выбирает определенную из них (например, объект визирования) для поражения. Затем с помощью пульта управления оператора 19 и оптической формирующей системы 18 (через блоки 24 и 23) совмещает точку визирования на объекте визирования с визирным индексом, сформированным в блоке 16. В прототипе визирный индекс нанесен на стеклянную пластинку в форме угольника, с вершиной которого и совмещается точка визирования. В ряде других визирных устройств индекс (визирный) может быть сформирован электронно-оптическим путем. В этом случае его изображение образуется на экране электронно-лучевой трубки и при помощи оптических преломляющих устройств вводится в поле зрения наводчика-оператора (см., например, Гуглин И.Н. Телевизионные игровые автоматы и тренажеры. - М.: Радио и связь, 1982). В современных визирных устройствах изменение яркости индекса достигается за счет изменения напряжения подсветки, для чего в цепь питания лампы подсветки включается регулируемое сопротивление (см., например, Танк «Урал» (Т-72), ТО и ИЭ. Кн.1. М.: Воениздат, 1975, 304 с.). Таким же образом производится изменение яркости визирного индекса в блоке 3 предлагаемого устройства. В дальнейшем (в процессе всего процесса визирования при выстреле одного снаряда или наведении одной ракеты) сигнал на выходе блока 3 остается постоянным. Для получения переменной составляющей сигнала подсветки в прототипе используется блок 1 (генератор периодических сигналов). При этом его параметры (амплитуда и частота) устанавливаются с помощью блока 2, поскольку для различных операторов они (параметры) различны. Одновременно с установкой оптимальной частоты в блоке 2, благодаря связям блока 2 с блоками 8 и затем 5, такая же частота устанавливается и в блоках 8 и 5.The proposed automated information management system of the operator is as follows. As in the prototype, the operator (gunner) 15, turning on the fire control system (including blocks: 1, 2, 3, 4, 9 and 19), observes the battlefield through the formation unit of the target index 16 and the optical forming system 18, leads reconnaissance of targets (objects of sight) and selects a specific one of them (for example, the object of sight) for defeat. Then, using the operator’s control panel 19 and the optical forming system 18 (through blocks 24 and 23), combines the sighting point on the sighting object with the sighting index formed in block 16. In the prototype, the sighting index is applied to a glass plate in the form of a square, with its apex and The point of sight is combined. In a number of other sighting devices, the index (sighting) can be generated electronically. In this case, its image is formed on the screen of the cathode ray tube and is introduced into the field of view of the gunner-operator using optical refractive devices (see, for example, Guglin I.N. Television gaming machines and simulators. - M .: Radio and communications, 1982). In modern sighting devices, a change in the brightness of the index is achieved by changing the backlight voltage, for which an adjustable resistance is included in the power circuit of the backlight (see, for example, the Ural Tank (T-72), TO and IE.
Изменение амплитуды сигнала подсветки визирного индекса будет происходить синфазно с изменением периодического сигнала. Наличие переменной составляющей в сигнале подсветки вызывает необходимость его фильтрации. Электрическую фильтрацию периодического сигнала подсветки производят путем включения электрического фильтра (блок 5) в электрическую цепь, передающую электрический сигнал с сумматора 6 в блок подсветки визирного индекса 9 для преобразования сигнала из электрической формы в оптическую. При этом фильтр настраивается на частоту изменения сигнала подсветки визирного индекса (благодаря связи блока 5 с блоком 8). Включение фильтра 5 обеспечивает исключение из электрического сигнала высокочастотных составляющих, способствующих размыванию изображения визирного индекса.A change in the amplitude of the illumination signal of the target index will occur in phase with a change in the periodic signal. The presence of a variable component in the backlight signal necessitates its filtering. The electrical filtering of the periodic backlight signal is performed by incorporating an electric filter (block 5) into an electric circuit that transmits the electric signal from the
Перед началом использования автоматизированной информационно-управляющей системы оператора (например, для визирования и последующей стрельбы) путем ручного переключения светофильтров на блоке 12 оператор добивается оптимального контраста между визирным индексом и фоном с целью, а затем, воздействуя на пульт управления 19 и через него, масштабирующий блок 24 и второй сумматор 23 - на привод зеркал оптической формирующей системы 18. Совмещает визирный индекс с объектом визирования и продолжает визирование (слежение за целью) до момента производства выстрела и оценки результатов стрельбы. При наличии световых помех используется шторка экранирования, размеры отверстия в которой устанавливаются с помощью электропривода на основании данных датчиков дальности и типа визируемого объекта и счетно-решающего блока.Before using the automated information and control system of the operator (for example, for sighting and subsequent shooting) by manually switching the filters on block 12, the operator achieves the optimal contrast between the sight index and the background for the purpose, and then, acting on the control panel 19 and through it, scaling block 24 and the second adder 23 - to drive the mirrors of the optical forming system 18. Combines the target index with the object of sight and continues sighting (tracking the target) until odstva shot and evaluation of results of shooting. In the presence of light interference, a shielding curtain is used, the dimensions of the holes in which are set using an electric drive based on the data of range sensors and the type of sighted object and the computing unit.
Значение передаточных коэффициентов блоков 23 и 24 при визировании неподвижного объекта равно 1 и не изменяет характеристик прототипа.The value of the gear ratios of blocks 23 and 24 when sighting a stationary object is 1 and does not change the characteristics of the prototype.
При необходимости определения состояния наводчика-оператора включаются блоки 13 и 14, по сигналам с выходов которых указатели 10 и 11 подключаются к выходам датчиков 7 и 8, благодаря чему информация об амплитуде конкретного периодического сигнала и его частоте поступает соответственно на указатели 10 и 11 и при нажатии соответствующей кнопки выдается на информационное табло соответствующего указателя. Затем перемещение наводчиком 15 шторки экранирования в блоке 17 его шторка вводится в оптическую систему прицельного устройства, благодаря чему блок формирования визирного индекса 16 экранируется от оптической формирующей системы 18, что способствует исключению световых помех и однообразию визуальной обстановки. После этого, используя один из известных способов определения степени зрительного утомления (см. а.с. 339280), воздействуют на органы регулировки блока 2, изменяя либо частоту, либо амплитуду периодического сигнала, определяют критическое значение измеряемого показателя. Это значение определяется по его величине, при которой мелькающий свет станет казаться ровным. В этот момент наводчик-оператор нажимает на кнопку соответствующего блока управления (13 или 14) и на информационное табло соответствующего указателя (10 или 11) выдается численное значение измеряемой величины, по которой и судят о степени изменения состояния наводчика-оператора. Использование блока визуальной информации и зеркальной системы происходит при обучении оператора, контроле его профессиональных данных и состояния.If it is necessary to determine the state of the gunner-operator, blocks 13 and 14 are turned on, by the signals from the outputs of which the pointers 10 and 11 are connected to the outputs of the sensors 7 and 8, so that information about the amplitude of a particular periodic signal and its frequency is transmitted to pointers 10 and 11, respectively, and pressing the corresponding button is issued on the information board of the corresponding pointer. Then, the gunner moving the shielding
При перемещении объекта визирования и увеличении его угловой скорости оператор испытывает значительное напряжение, и ошибки визирования существенно возрастают. С целью облегчения функций оператора после совмещения визирного индекса и объекта визирования включают блок включения 20, благодаря чему сигнал слежения за объектом визирования, снимаемый с четвертого выхода пульта управления оператора 19, подается на вход запоминающего устройства 21, которое обеспечивает запоминание его низкочастотной составляющей и срабатывание переключателя 22. Срабатывание блока 22 обеспечивает соединение выхода запоминающего устройства 21 с первым входом второго сумматора 23 и срабатывание масштабирующего блока 24 для резкого уменьшения его передаточного коэффициента. В результате этого основная часть сигнала управления (в прототипе - 90-95%) подается с четвертого выхода блока 19 на блок 18 по цепочке через блоки 20-21-22 и 23 автоматически и только незначительная часть через блоки 24 и 23 - вручную оператором. То есть, благодаря запоминанию основной части угловой скорости, оператор обеспечивает устранение лишь разности между угловой скоростью объекта визирования и запомненной (а не равной нулю) угловой скоростью визирного индекса, что существенно облегчает его функции и снижает напряженность. При этом моменты включения и выключения блока 20 определяет оператор самостоятельно, исходя из своего состояния и возможностей.When moving the object of sight and increasing its angular velocity, the operator experiences significant stress, and the errors of sight increase significantly. In order to facilitate the functions of the operator, after combining the sight index and the object of sight, the switching unit 20 is turned on, due to which the tracking signal for the object of sight, taken from the fourth output of the operator’s control panel 19, is fed to the input of the storage device 21, which ensures the storage of its low-frequency component and the operation of the switch 22. The operation of the block 22 provides the connection of the output of the storage device 21 with the first input of the second adder 23 and the operation of the scaling unit 24 for I have a sharp decrease in its gear ratio. As a result of this, the main part of the control signal (90-95% in the prototype) is supplied from the fourth output of block 19 to block 18 in a chain through blocks 20-21-22 and 23 automatically and only a small part through blocks 24 and 23 is manually operated by the operator. That is, due to storing the main part of the angular velocity, the operator eliminates only the difference between the angular velocity of the object of sight and the memorized (and not equal to zero) angular velocity of the sight index, which greatly facilitates its functions and reduces tension. At the same time, the moments of turning on and off of block 20 are determined by the operator independently, based on his condition and capabilities.
При выключенных блоках 13, 14, 17 и 24 предлагаемая система работает как прототип, а при дополнительно выключенных блоках 1 и 2 - как штатные прицельные устройства современных боевых машин (танков Т-72, Т-80 и др.).When blocks 13, 14, 17 and 24 are turned off, the proposed system works as a prototype, and when
Введение новых элементов и связей позволило в существенной степени устранить отмеченные недостатки и достичь положительного эффекта. Регулируя и амплитуду, и частоту изменения периодического сигнала, операторы могут не только выбирать для себя оптимальный с учетом реальных условий режим изменения подсветки визирного индекса, степень экранирования поля зрения оператора, но и оценивать свое состояние, в частности степень зрительного утомления, что позволяет своевременно принимать соответствующие меры либо по коррекции выполняемых функциональных действий, либо по замене наводчиков-операторов. После 2-х часов непрерывной работы наводчиков-операторов такие меры позволяют уменьшить снижение эффективности их работы на 10-15%. Возможность обучения операторов и контроля их профессионального уровня позволяет сохранять и повышать их навыки постоянно, а также проводить оценку влияния различных внешних условий на эффективность действий операторов.The introduction of new elements and relationships has made it possible to substantially eliminate the noted shortcomings and achieve a positive effect. By adjusting both the amplitude and frequency of the periodic signal, operators can not only choose the optimal mode for changing the illumination of the target index, the degree of screening of the operator’s field of view, taking into account real conditions, but also evaluate their condition, in particular the degree of visual fatigue, which allows timely reception appropriate measures either to correct the performed functional actions, or to replace gunners-operators. After 2 hours of continuous operation of gunner-operators, such measures can reduce the decrease in their efficiency by 10-15%. The ability to train operators and control their professional level allows you to maintain and improve their skills constantly, as well as assess the impact of various external conditions on the effectiveness of operator actions.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011148394/11A RU2477447C1 (en) | 2011-11-29 | 2011-11-29 | Automated operator information control system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011148394/11A RU2477447C1 (en) | 2011-11-29 | 2011-11-29 | Automated operator information control system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2477447C1 true RU2477447C1 (en) | 2013-03-10 |
Family
ID=49124255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011148394/11A RU2477447C1 (en) | 2011-11-29 | 2011-11-29 | Automated operator information control system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2477447C1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2143133C1 (en) * | 1998-03-30 | 1999-12-20 | Государственное предприятие "Пензенский радиозавод" | Rocket artillery automatic fire-control system |
| RU2158024C1 (en) * | 1999-01-18 | 2000-10-20 | ОКБ "Авиаавтоматика" ОАО "Прибор" | Weapons control system |
| RU2163392C1 (en) * | 2000-04-10 | 2001-02-20 | Государственное унитарное предприятие Центральный научно-исследовательский институт "Гранит" | Combat shipboard information management system |
| RU2176818C1 (en) * | 2000-12-14 | 2001-12-10 | Государственное унитарное предприятие Центральный научно-исследовательский институт "Гранит" | Coast-based command firing information-control system |
| RU2191430C1 (en) * | 2001-07-24 | 2002-10-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Гранит" | Command-firing information-control system |
| RU2395058C1 (en) * | 2009-08-05 | 2010-07-20 | Борис Борисович Дерюгин | Information control system |
-
2011
- 2011-11-29 RU RU2011148394/11A patent/RU2477447C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2143133C1 (en) * | 1998-03-30 | 1999-12-20 | Государственное предприятие "Пензенский радиозавод" | Rocket artillery automatic fire-control system |
| RU2158024C1 (en) * | 1999-01-18 | 2000-10-20 | ОКБ "Авиаавтоматика" ОАО "Прибор" | Weapons control system |
| RU2163392C1 (en) * | 2000-04-10 | 2001-02-20 | Государственное унитарное предприятие Центральный научно-исследовательский институт "Гранит" | Combat shipboard information management system |
| RU2176818C1 (en) * | 2000-12-14 | 2001-12-10 | Государственное унитарное предприятие Центральный научно-исследовательский институт "Гранит" | Coast-based command firing information-control system |
| RU2191430C1 (en) * | 2001-07-24 | 2002-10-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Гранит" | Command-firing information-control system |
| RU2395058C1 (en) * | 2009-08-05 | 2010-07-20 | Борис Борисович Дерюгин | Information control system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AT518962B1 (en) | Long-range optical device with a reticle | |
| CN101101192B (en) | Double viewing field gun electronic range measurement and aiming device | |
| US20120090216A1 (en) | Electronic Firearm Sight and method for adjusting the reticle thereof | |
| DE102016113881A1 (en) | Optical system with tilt indicator | |
| EP3071921B1 (en) | Reflector sight having virtual sighting | |
| RU2613767C2 (en) | Commander sighting and surveillance complex | |
| US4302191A (en) | Aiming and gunnery training apparatus | |
| US20230142324A1 (en) | Firearm sighting device and system | |
| RU2395058C1 (en) | Information control system | |
| RU2477447C1 (en) | Automated operator information control system | |
| TW201723416A (en) | Target acquisition device and system thereof | |
| RU2490581C2 (en) | Automated operator viewing system | |
| RU2434198C1 (en) | Information control system | |
| RU2396505C1 (en) | Highly accurate weapon computerised control system | |
| RU2207483C1 (en) | Sighting device | |
| RU2207484C1 (en) | Sighting device | |
| RU2204104C1 (en) | Sighting device | |
| RU2282811C1 (en) | Device for determination of degree of eye fatigue | |
| RU2287760C1 (en) | Sighting device | |
| RU2226664C2 (en) | Complex controlling tank armament | |
| RU2070703C1 (en) | Sighting device | |
| RU2072497C1 (en) | Sighting device | |
| RU2440545C1 (en) | Sighting-search system | |
| RU2074364C1 (en) | Sighting device | |
| DE102013014619A1 (en) | Targeting means for handguns and small arms with the target agent as well as adjustment of the target agent |