RU2675671C1 - Radio electronic interference to the satellite navigation signals source location determining system and method - Google Patents

Radio electronic interference to the satellite navigation signals source location determining system and method Download PDF

Info

Publication number
RU2675671C1
RU2675671C1 RU2017128899A RU2017128899A RU2675671C1 RU 2675671 C1 RU2675671 C1 RU 2675671C1 RU 2017128899 A RU2017128899 A RU 2017128899A RU 2017128899 A RU2017128899 A RU 2017128899A RU 2675671 C1 RU2675671 C1 RU 2675671C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
point
self
location
propelled robot
propelled
Prior art date
Application number
RU2017128899A
Other languages
Russian (ru)
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "КАСКАД"
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 Общество с ограниченной ответственностью "КАСКАД" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "КАСКАД"
Priority to RU2017128899A priority Critical patent/RU2675671C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2675671C1 publication Critical patent/RU2675671C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41HARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H11/00Defence installations; Defence devices
    • F41H11/02Anti-aircraft or anti-guided missile or anti-torpedo defence installations or systems

Abstract

FIELD: instrument making.
SUBSTANCE: invention relates to the field of navigation instrument making, and can be used in the moving objects location determining systems using radio waves by comparing two or more found directions in one coordinate system. For this, the system and method provide the location (coordinates) determination of the source of electronic interference to satellite navigation signals with less complexity of operation based on the use of only the self-propelled robots own coordinates, as well as their azimuths to the electronic interference source.
EFFECT: technical result is expansion of functional capabilities.
8 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области определения местоположения с использованием радиоволн путем сопоставления в одной системе координат двух и более найденных направлений, а именно, к системам и способам определения местоположения источника радиоэлектронных помех сигналам спутниковой навигации, то есть определения на пункте дистанционного управления (ПДУ) местоположения источника радиоэлектронных помех с последующей передачей его координат по назначению. Изобретение может применяться в условиях радиоэлектронного конфликта для дистанционно управляемых робототехнических комплексов (РТК) военного и специального назначения, а именно РТК в которых, по меньшей мере, двумя самоходными роботами (CP) управляют по радиоканалу с пункта дистанционного управления (ПДУ). Типовая схема работы такого РТК показана на фиг. 1.The invention relates to the field of determining the location using radio waves by comparing in one coordinate system two or more directions found, namely, to systems and methods for determining the location of a source of electronic interference to satellite navigation signals, that is, determining at a remote control point (RC) the location of a source of electronic interference with the subsequent transfer of its coordinates to the destination. The invention can be applied in conditions of electronic conflict for remotely controlled robotic systems (RTKs) for military and special purposes, namely RTKs in which at least two self-propelled robots (CP) are controlled via radio channel from a remote control point (RC). A typical operation scheme of such an RTK is shown in FIG. one.

Одной из основных тенденцией современного развития наземной военной робототехники является постепенный переход от дистанционно-управляемых к полуавтономным (в перспективе к автономным) РТК. Это позволит устранить основные недостатки дистанционно-управляемых РТК, такие как [Рубцов И.В. Вопросы состояния и перспективы развития отечественной наземной робототехники военного и специального назначения // Известия ЮФУ. Технические науки. Рубрика Раздел I. Робототехника - 2013. - №3. - С. 14-21]:One of the main trends in the modern development of ground-based military robotics is the gradual transition from remotely controlled to semi-autonomous (in the future to autonomous) RTK. This will eliminate the main disadvantages of remotely controlled RTKs, such as [Rubtsov I.V. State of the art and prospects for the development of domestic ground-based robotics for military and special purposes // Bulletin of the Southern Federal University. Technical science. Section Section I. Robotics - 2013. - No. 3. - S. 14-21]:

- ограниченность радиуса действия при управлении по радиоканалу;- limited radius of action for radio control;

- необходимость непрерывного участия операторов в процессе управления как комплексом в целом, так и его подсистемами;- the need for continuous participation of operators in the management process as a complex as a whole, and its subsystems;

- возможность нарушения устойчивой работы каналов передачи информации и команд управления путем применения противником средств радиоэлектронного противодействия.- the possibility of disrupting the stable operation of information transmission channels and control commands by the use of electronic countermeasures by the enemy.

Необходимо отметить, что разработка, а в дальнейшем и применение роботизированных средств с высокой степенью автономности невозможно без системы навигации и позиционирования, обеспечивающей точное определение текущих координат и ориентации каждого самоходного робота из состава РТК.It should be noted that the development, and subsequently the use of robotic means with a high degree of autonomy, is impossible without a navigation and positioning system that provides accurate determination of the current coordinates and orientation of each self-propelled robot from the RTK.

Для определения собственных координат в самоходных роботах используют спутниковую систему позиционирования (ГЛОНАСС и/или GPS), либо комплексированные системы позиционирования (на основе спутниковой и инерциальных систем навигации).To determine their own coordinates in self-propelled robots, they use a satellite positioning system (GLONASS and / or GPS), or integrated positioning systems (based on satellite and inertial navigation systems).

Тенденции применения средств радиоэлектронной борьбы (РЭБ) в современных конфликтах говорят о том, что противник будет применять комплексы РЭБ, направленные на подавление как каналов связи и управления, так и сигналов спутниковой навигации. В этой связи повышение помехоустойчивости радионавигационной аппаратуры является актуальной задачей, так как в реальных условиях конфликта координатно-временное и навигационное поле будет подвергнуто радиоэлектронному подавлению, и только применение помехоустойчивой навигационной аппаратуры позволит РТК решать задачи в сложных условиях радиоэлектронной борьбы.The trends in the use of electronic warfare (EW) in modern conflicts indicate that the enemy will use electronic warfare systems aimed at suppressing both communication and control channels and satellite navigation signals. In this regard, increasing the noise immunity of radio navigation equipment is an urgent task, since in real conflict conditions the coordinate-time and navigation field will be subjected to electronic suppression, and only the use of noise-resistant navigation equipment will allow the RTK to solve problems in difficult electronic warfare conditions.

В основу современных методов повышения помехоустойчивости радионавигационной аппаратуры заложен принцип управления антенной системой (антенной решеткой) навигационного приемника, обеспечивающий нулевой прием сигналов в направлении источников помех. Такие способ и система определения направления на источник радиоэлектронных помех описаны в патенте US 20140035783 А1, в которых при помощи пространственно-временной обработки сигналов, поступающих от антенной системы (антенной решетки) радионавигационной аппаратуры, определяют направление на источник помех для последующего исключения аналоговым или цифровым способом этого направления при приеме сигналов геопозиционирования. При этом значительно снижается влияние помеховой обстановки на прием полезного сигнала со спутников. Такие антенные решетки назовем помехоустойчивыми цифровыми антенными решетками (ПЦАР). Иллюстрация работы данных системы и способа приведена на фиг. 2.The basis of modern methods for increasing the noise immunity of radio navigation equipment is the principle of controlling the antenna system (antenna array) of the navigation receiver, which provides zero signal reception in the direction of interference sources. Such a method and a system for determining the direction to a source of radioelectronic interference are described in US Pat. this direction when receiving signals of the map. At the same time, the influence of the interference environment on the reception of a useful signal from satellites is significantly reduced. Such antenna arrays will be called noise-immune digital antenna arrays (PCAR). An illustration of the operation of the data of the system and method is shown in FIG. 2.

Недостатком способа и системы аналогов является отсутствие возможности определения местоположения (координат) источника радиоэлектронных помех, а только возможность определения направления на источник радиоэлектронных помех.The disadvantage of the method and system of analogues is the inability to determine the location (coordinates) of the source of electronic interference, but only the ability to determine the direction to the source of electronic interference.

Наиболее близким к заявленному изобретению является способ определения координат летательных аппаратов на основе использования двух дирекционных углов и одного угла места, описанный в патенте RU 2601494. Данный способ выбран в качестве прототипа заявленного изобретения.Closest to the claimed invention is a method for determining the coordinates of aircraft based on the use of two directional angles and one elevation angle, described in patent RU 2601494. This method is selected as a prototype of the claimed invention.

Недостатком способа-прототипа является необходимость определения угла места (аргумента, значение которого всегда пренебрежимо мало в задачах определения местоположения наземных объектов), что увеличивает сложность выполнения способа-прототипа.The disadvantage of the prototype method is the need to determine the elevation angle (an argument whose value is always negligible in the tasks of determining the location of ground objects), which increases the complexity of the prototype method.

Техническим результатом заявленного изобретения является создание системы и способа определения местоположения (координат) источника радиоэлектронных помех с меньшей сложностью функционирования за счет использования только собственных координат самоходных роботов, а также их азимутов на источник радиоэлектронных помех.The technical result of the claimed invention is the creation of a system and method for determining the location (coordinates) of a source of electronic interference with less complexity due to the use of only their own coordinates of self-propelled robots, as well as their azimuths to the source of electronic interference.

Как следует из принципа работы помехоустойчивых цифровых антенных решеток, помимо задачи обеспечения помехоустойчивости, помехоустойчивые цифровые антенные решетки на самоходных роботах позволяют определять направление на источник помех (Фиг. 2). Использование помехоустойчивых цифровых антенных решеток на двух и более самоходных роботах из состава робототехнических комплексов (РТК) позволит решать задачу пеленга источника радиоэлектронных помех, т.е. определения на пункте дистанционного управления (ПДУ) местоположения источника радиоэлектронных помех с последующей передачей этих координат по назначению. Преимуществом заявленных системы и способа является простота реализации вычислений координат. Данное преимущество является следствием того обстоятельства, что для определения координат источника помех используют только собственные координаты самоходных роботов, а также полученные от них азимуты на источник помех, в то время как в прототипе (патент RU 2601494 «Способ определения координат летательных аппаратов на основе использования двух дирекционных углов и одного угла места») используют также углы места, что увеличивает сложность вычислений.As follows from the principle of operation of noise-resistant digital antenna arrays, in addition to the task of providing noise immunity, noise-resistant digital antenna arrays on self-propelled robots allow us to determine the direction to the interference source (Fig. 2). The use of noise-resistant digital antenna arrays on two or more self-propelled robots from the composition of robotic systems (RTK) will allow us to solve the problem of bearing detection of a source of electronic interference, i.e. determining at the remote control point (RC) the location of the source of electronic interference, followed by the transfer of these coordinates to the destination. The advantage of the claimed system and method is the ease of implementation of coordinate calculations. This advantage is a consequence of the fact that to determine the coordinates of the interference source, only the own coordinates of the self-propelled robots are used, as well as the azimuths received from them to the interference source, while in the prototype (patent RU 2601494 “A method for determining the coordinates of aircraft using two directional angles and one elevation angle ”) also use elevation angles, which increases the complexity of the calculations.

Поставленный технический результат достигнут путем создания системы определения местоположения источника радиоэлектронных помех сигналам спутниковой навигации, содержащей, по меньшей мере, два самоходных робота, каждый из которых имеет навигационную систему и помехоустойчивую цифровую антенную решетку, а также пункт дистанционного управления, имеющий бортовой вычислитель, который соединен по радиоканалу с навигационными системами и помехоустойчивыми цифровыми антенными решетками самоходных роботов, причемThe technical result achieved is achieved by creating a system for determining the location of a source of electronic interference to satellite navigation signals, containing at least two self-propelled robots, each of which has a navigation system and a noise-resistant digital antenna array, as well as a remote control station with an on-board computer, which is connected over a radio channel with navigation systems and noise-resistant digital antenna arrays of self-propelled robots, moreover

навигационная система первого самоходного робота выполнена с возможностью определения и передачи в бортовой вычислитель географических координат

Figure 00000001
точки Q1 местоположения первого самоходного робота;the navigation system of the first self-propelled robot is configured to determine and transmit geographical coordinates to the on-board computer
Figure 00000001
points Q 1 location of the first self-propelled robot;

навигационная система второго самоходного робота выполнена с возможностью определения и передачи в бортовой вычислитель географических координат

Figure 00000002
точки Q2 местоположения второго самоходного робота;the navigation system of the second self-propelled robot is configured to determine and transmit geographical coordinates to the on-board computer
Figure 00000002
point Q 2 location of the second self-propelled robot;

помехоустойчивая цифровая антенная решетка первого самоходного робота выполнена с возможностью определения и передачи в бортовой вычислитель азимута α13 с точки Q1 местоположения первого самоходного робота на точку Q3 местоположения источника радиоэлектронных помех относительно точки Р северного полюса;the noise-resistant digital antenna array of the first self-propelled robot is configured to determine and transmit to the on-board computer the azimuth α 13 from point Q 1 of the location of the first self-propelled robot to point Q 3 of the location of the electronic interference source relative to point P of the north pole;

помехоустойчивая цифровая антенная решетка второго самоходного робота выполнена с возможностью определения и передачи в бортовой вычислитель азимута α23 с точки Q2 местоположения второго самоходного робота на точку Q3 местоположения источника радиоэлектронных помех относительно точки Р северного полюса;noise-resistant digital antenna array of the second self-propelled robot is configured to determine and transmit to the on-board computer azimuth α 23 from point Q 2 the location of the second self-propelled robot to point Q 3 the location of the source of electronic interference relative to point P of the north pole;

бортовой вычислитель выполнен с возможностью вычисления и передачи на внешнее устройство географических координат

Figure 00000003
точки Q3 местоположения источника радиоэлектронных помех, при этом выполнения следующих операций:the on-board computer is configured to calculate and transmit geographical coordinates to an external device
Figure 00000003
point Q 3 location of the source of electronic interference, while performing the following operations:

вычисления расстояние (σ12) между точками Q1 и Q2 и угол α12 с вершиной в точке Q1 между направлением на точку Р северного полюса и направлением на точку Q2:calculating the distance (σ 12 ) between points Q 1 and Q 2 and the angle α 12 with the vertex at point Q 1 between the direction to point P of the north pole and the direction to point Q 2 :

Figure 00000004
Figure 00000004

где:Where:

Figure 00000005
Figure 00000005

Figure 00000006
Figure 00000006

Figure 00000007
Figure 00000007

вычисления углов α312 и α123:calculation of angles α 312 and α 123 :

α3121213,α 312 = α 1213 ,

α1232321, где:α 123 = α 2321 , where:

Figure 00000008
Figure 00000008

вычисления расстояния σ13 между точками Q1 и Q3:calculating the distance σ 13 between points Q 1 and Q 3 :

Figure 00000009
Figure 00000009

вычисления искомых координат

Figure 00000010
и
Figure 00000011
calculating the desired coordinates
Figure 00000010
and
Figure 00000011

Figure 00000012
Figure 00000012

Figure 00000013
Figure 00000013

В предпочтительном варианте осуществления системы навигационная система самоходного робота выполнена в виде комплексированной (спутниковой и инерциальной) навигационной системы.In a preferred embodiment of the system, the navigation system of the self-propelled robot is made in the form of an integrated (satellite and inertial) navigation system.

В предпочтительном варианте осуществления системы бортовой вычислитель пункта дистанционного управления соединен с навигационными системами самоходных роботов и помехоустойчивыми цифровыми антенными решетками самоходных роботов беспроводным каналом связи.In a preferred embodiment of the system, the on-board computer of the remote control point is connected to the navigation systems of self-propelled robots and noise-resistant digital antenna arrays of self-propelled robots by a wireless communication channel.

В предпочтительном варианте осуществления системы бортовой вычислитель пункта дистанционного управления выполнен с возможностью передачи на внешнее устройство географических координат

Figure 00000014
точки Q3 местоположения источника радиоэлектронных помех сигналам спутниковой навигации.In a preferred embodiment of the system, the on-board computer of the remote control station is configured to transmit geographical coordinates to an external device
Figure 00000014
point Q 3 location of the source of electronic interference to satellite navigation signals.

Поставленный технический результат достигнут также путем создания способа определения местоположения источника радиоэлектронных помех, в которомThe technical result is also achieved by creating a method for determining the location of a source of electronic interference, in which

посредством навигационной системы первого самоходного робота определяют и передают в бортовой вычислитель географические координаты

Figure 00000015
точки Q1 местоположения первого самоходного робота;using the navigation system of the first self-propelled robot, geographic coordinates are determined and transmitted to the on-board computer
Figure 00000015
points Q 1 location of the first self-propelled robot;

посредством навигационной системы второго самоходного робота определяют и передают в бортовой вычислитель географические координаты

Figure 00000016
точки Q2 местоположения второго самоходного робота;using the navigation system of the second self-propelled robot, geographic coordinates are determined and transmitted to the on-board computer
Figure 00000016
point Q 2 location of the second self-propelled robot;

посредством помехоустойчивой цифровой антенной решетки первого самоходного робота определяют и передают в бортовой вычислитель ПДУ азимут α13 с точки Q1 местоположения первого самоходного робота на точку Q3 местоположения источника радиоэлектронных помех сигналам спутниковой навигации относительно точки Р северного полюса;using the noise-resistant digital antenna array of the first self-propelled robot, the azimuth α 13 from the point Q 1 of the location of the first self-propelled robot to the point Q 3 of the location of the electronic interference source of satellite navigation signals relative to the P point of the north pole is determined and transmitted to the on-board PDU computer;

посредством помехоустойчивой цифровой антенной решетки второго самоходного робота определяют и передают в бортовой вычислитель ПДУ азимут α23 с точки Q2 местоположения второго самоходного робота на точку Q3 местоположения источника радиоэлектронных помех сигналам спутниковой навигации относительно точки Р северного полюса;using the noise-resistant digital antenna array of the second self-propelled robot, the azimuth α 23 from the point Q 2 of the location of the second self-propelled robot to the point Q 3 of the location of the electronic interference source of satellite navigation signals relative to point P of the north pole is determined and transmitted to the on-board remote control computer;

посредством бортового вычислителя пункта дистанционного управления вычисляют и передают на внешнее устройство географические координаты

Figure 00000017
точки Q3 местоположения источника радиоэлектронных помех сигналам спутниковой навигации, при этом выполняют следующие операции:using the on-board computer of the remote control point, geographical coordinates are calculated and transmitted to an external device
Figure 00000017
point Q 3 location of the source of electronic interference to satellite navigation signals, while performing the following operations:

вычисляют расстояние (σ12) между точками Q1 и Q2 и угол α12 с вершиной в точке Q1 между направлением на точку Р северного полюса и направлением на точку Q2:calculate the distance (σ 12 ) between points Q 1 and Q 2 and the angle α 12 with the vertex at point Q 1 between the direction to point P of the north pole and the direction to point Q 2 :

Figure 00000018
Figure 00000018

где:Where:

Figure 00000019
Figure 00000019

Figure 00000020
Figure 00000020

Figure 00000021
Figure 00000021

вычисляют углы α312 и α123:calculate the angles α 312 and α 123 :

α31212 _α13,α 312 = α 12 _ α 13 ,

α1232321, где:α 123 = α 2321 , where:

Figure 00000022
Figure 00000022

вычисляют расстояния σ13 между точками Q1 и Q3:calculate the distances σ 13 between points Q 1 and Q 3 :

Figure 00000023
Figure 00000023

вычисляют искомые координаты

Figure 00000024
и
Figure 00000025
compute the desired coordinates
Figure 00000024
and
Figure 00000025

Figure 00000026
Figure 00000026

Figure 00000027
Figure 00000027

В предпочтительном варианте осуществления способа навигационная система самоходного робота выполнена в виде комплексированной (спутниковой и инерциальной) навигационной системы.In a preferred embodiment of the method, the navigation system of the self-propelled robot is made in the form of an integrated (satellite and inertial) navigation system.

В предпочтительном варианте осуществления способа передают данные между бортовым вычислителем пункта дистанционного управления, навигационными системами самоходных роботов и помехоустойчивыми цифровыми антенными решетками самоходных роботов по беспроводному каналу связи.In a preferred embodiment of the method, data is transmitted between the on-board computer of the remote control point, the navigation systems of the self-propelled robots and the noise-resistant digital antenna arrays of the self-propelled robots via a wireless communication channel.

В предпочтительном варианте осуществления способа посредством бортового вычислителя пункта дистанционного управления передают на внешнее устройство данные.In a preferred embodiment of the method, data is transmitted to an external device via the on-board computer of the remote control point.

Для лучшего понимания заявленного изобретения далее приводится его подробное описание с соответствующими графическими материалами.For a better understanding of the claimed invention the following is a detailed description with the corresponding graphic materials.

Фиг. 1. Схема работы робототехнических комплексов в которых несколько самоходных роботов управляются по радиоканалу с пункта дистанционного управления, выполненная согласно уровню техники.FIG. 1. The operation scheme of robotic systems in which several self-propelled robots are controlled by radio from a remote control point, made in accordance with the prior art.

Фиг. 2. Схема работы помехоустойчивых цифровых антенных решеток и определения направления на источник помех.FIG. 2. The scheme of operation of noise-resistant digital antenna arrays and determining the direction to the source of interference.

Фиг. 3. Схема работы системы и способа определения местоположения источника радиоэлектронных помех, выполненная согласно изобретению.FIG. 3. The scheme of operation of the system and method for determining the location of the source of electronic interference, made according to the invention.

Фиг. 4. Схема входных и выходных данных бортового вычислителя пункта дистанционного управления при вычислении координат источника радиоэлектронных помех, выполненная согласно изобретению.FIG. 4. Scheme of input and output data of the on-board computer of the remote control point when calculating the coordinates of the source of electronic interference, made according to the invention.

Принцип заявленного изобретения (фиг. 1, 3, 4) заключается в определении местоположения источника радиоэлектронных помех сигналам спутниковой навигации по данным о:The principle of the claimed invention (Fig. 1, 3, 4) is to determine the location of the source of electronic interference to satellite navigation signals according to:

- собственных координатах двух самоходных роботов;- own coordinates of two self-propelled robots;

- положении помехоустойчивых цифровых антенных решеток (ПЦАР) самоходных роботов относительно направления CP на север;- the position of noise-resistant digital antenna arrays (PCAR) of self-propelled robots relative to the direction of CP to the north;

- направлении на источник радиоэлектронных помех, полученном от каждой помехоустойчивой цифровой антенной решетки.- direction to the source of electronic interference received from each noise-resistant digital antenna array.

В соответствии с заявленным изобретением, самоходные роботы, оборудованные гирокомпасом и помехоустойчивой цифровой антенной решеткой, передают на пункт дистанционного управления для определения географичесиких координат источника радиоэлектронных помех сигналам спутниковой навигации данные:In accordance with the claimed invention, self-propelled robots equipped with a gyrocompass and a noise-resistant digital antenna array transmit to the remote control point to determine the geographical coordinates of the source of electronic interference to satellite navigation signals data:

- от гирокомпаса самоходного робота о собственном положении самоходного робота в пространстве;- from the gyrocompass of a self-propelled robot about its own position of a self-propelled robot in space;

- от помехоустойчивой цифровой антенной решетки самоходных роботов о направлении помехоустойчивой цифровой антенной решетки на источник радиоэлектронных помех относительно направления на север.- from the noise-resistant digital antenna array of self-propelled robots about the direction of the noise-resistant digital antenna array to the source of electronic interference relative to the north direction.

На основе этих данных на пункте дистанционного управления вычисляют географические координаты источника помех сигналам спутниковой навигации. Для реализации алгоритма используют метод прямой угловой засечки, известный в геодезических задачах местоопределения. Подробно метод описан в книге Морозов В.П. Курс сфероидической геодезии, Издание 2, переработанное и дополненное, Москва, Недра, 1979, 296 с.Based on these data, the geographical coordinates of the interference source to satellite navigation signals are calculated at the remote control point. To implement the algorithm, use the direct angular notch method, known in geodetic problems of location. The method is described in detail in the book Morozov V.P. Course of Spheroidal Geodesy, Edition 2, revised and supplemented, Moscow, Nedra, 1979, 296 p.

Рассмотрим вариант выполнения заявленного изобретения (Фиг. 3, 4). В заявленном изобретении определяют координаты

Figure 00000028
источника радиоэлектронных помех, расположенной в точке Q3, по географическим координатам двух самоходных роботов, расположенных в точках Q1, Q2, а также азимутам (α13, α23) с этих точек на искомую точку Q3 относительно точки Р северного полюса. На фиг. 3 обозначены рассматриваемые точки, расстояния и углы.Consider an embodiment of the claimed invention (Fig. 3, 4). In the claimed invention determine the coordinates
Figure 00000028
the source of electronic interference, located at point Q 3 , according to the geographical coordinates of two self-propelled robots located at points Q 1 , Q 2 , as well as the azimuths (α 13 , α 23 ) from these points to the desired point Q 3 relative to point P of the north pole. In FIG. 3 denotes the points, distances and angles considered.

Исходные данные:Initial data:

Figure 00000029
- географические координаты точки Q1 (местоположение самоходного робота №1);
Figure 00000029
- geographical coordinates of point Q 1 (location of the self-propelled robot No. 1);

Figure 00000030
- географические координаты точки Q2 (местоположение самоходного робота №2);
Figure 00000030
- geographical coordinates of point Q 2 (location of the self-propelled robot No. 2);

α13 - азимут с точки Q1 на точку Q3;α 13 is the azimuth from point Q 1 to point Q 3 ;

α23 - азимут с точки Q2 на точку Q3;α 23 is the azimuth from point Q 2 to point Q 3 ;

Искомые величины:Searched values:

Figure 00000017
- географические координаты точки Q3 (местоположение источника радиоэлектронных помех);
Figure 00000017
- geographical coordinates of point Q 3 (location of the source of electronic interference);

Выполняют следующие операции:Perform the following operations:

a) Вычисляют расстояние (σ12) между точками Q1 и Q2 и угол α12 с вершиной в точке Q1 между направлением на север и точку Q2:a) Calculate the distance (σ 12 ) between points Q 1 and Q 2 and the angle α 12 with the vertex at point Q 1 between the north direction and point Q 2 :

Figure 00000031
Figure 00000031

где:Where:

Figure 00000032
Figure 00000032

Figure 00000033
Figure 00000033

Figure 00000034
Figure 00000034

b) Вычисляют углы α312 и α123:b) The angles α 312 and α 123 are calculated:

α3121213;α 312 = α 1213 ;

α1232321, где:α 123 = α 2321 , where:

Figure 00000035
Figure 00000035

c) Вычисляют расстояние σ13 между точками Q1 и Q3:c) Calculate the distance σ 13 between points Q 1 and Q 3 :

Figure 00000036
Figure 00000036

d) Вычисляют искомые координаты

Figure 00000037
и
Figure 00000038
:d) Find the required coordinates
Figure 00000037
and
Figure 00000038
:

Figure 00000039
Figure 00000039

Figure 00000040
Figure 00000040

На фиг. 4 показаны входные и выходные данные бортового вычислителя пункта дистанционного управления при вычислении координат источника радиоэлектронных помех, в соответствии с заявленным изобретением.In FIG. 4 shows the input and output data of the on-board computer of the remote control point when calculating the coordinates of the source of electronic interference, in accordance with the claimed invention.

Бортовой вычислитель пункта дистанционного управления способен вычислять местоположение источника радиоэлектронных помех противника, с последующей передачей их координат по назначению, в зависимости от варианта применения и взаимодействия.The on-board computer of the remote control point is able to calculate the location of the enemy’s source of electronic interference, with the subsequent transfer of their coordinates to the destination, depending on the application and interaction.

Заявленное изобретение, может быть применено в робототехническом комплексе, состоящем, по меньшей мере, из двух самоходных роботов. При этом с увеличением количества самоходных роботов в РТК будет увеличиваться как точность определения местоположения источника радиоэлектронных помех сигналам спутниковой навигации, так и количество источников радиоэлектронных помех сигналам спутниковой навигации, местоположение которых можно определить.The claimed invention can be applied in a robotic complex consisting of at least two self-propelled robots. Moreover, with an increase in the number of self-propelled robots in the RTK, both the accuracy of determining the location of the source of electronic interference to satellite navigation signals and the number of sources of electronic interference to satellite navigation signals that can be determined will increase.

Заявленное изобретение может быть осуществлено на современной элементной базе по типовым технологиям.The claimed invention can be implemented on a modern elemental base for standard technologies.

Хотя описанный выше вариант выполнения изобретения был изложен с целью иллюстрации настоящего изобретения, специалистам ясно, что возможны разные модификации, добавления и замены, не выходящие из объема и смысла настоящего изобретения, раскрытого в прилагаемой формуле изобретения.Although the above-described embodiment of the invention has been set forth to illustrate the present invention, it is clear to those skilled in the art that various modifications, additions and substitutions are possible without departing from the scope and meaning of the present invention disclosed in the attached claims.

Claims (47)

1. Система определения местоположения источника радиоэлектронных помех сигналам спутниковой навигации, содержащая, по меньшей мере, два самоходных робота, каждый из которых имеет навигационную систему и помехоустойчивую цифровую антенную решетку, а также пункт дистанционного управления, имеющий бортовой вычислитель, который соединен по радиоканалу с навигационными системами и помехоустойчивыми цифровыми антенными решетками самоходных роботов, причем1. A system for determining the location of a source of electronic interference to satellite navigation signals, comprising at least two self-propelled robots, each of which has a navigation system and a noise-resistant digital antenna array, as well as a remote control station having an on-board computer that is connected via a radio channel to the navigation systems and noise-resistant digital antenna arrays of self-propelled robots, and навигационная система первого самоходного робота выполнена с возможностью определения и передачи в бортовой вычислитель географических координат
Figure 00000041
,
Figure 00000042
точки Q1 местоположения первого самоходного робота;
the navigation system of the first self-propelled robot is configured to determine and transmit geographical coordinates to the on-board computer
Figure 00000041
,
Figure 00000042
points Q 1 location of the first self-propelled robot;
навигационная система второго самоходного робота выполнена с возможностью определения и передачи в бортовой вычислитель географических координат
Figure 00000043
,
Figure 00000044
точки Q2 местоположения второго самоходного робота;
the navigation system of the second self-propelled robot is configured to determine and transmit geographical coordinates to the on-board computer
Figure 00000043
,
Figure 00000044
point Q 2 location of the second self-propelled robot;
помехоустойчивая цифровая антенная решетка первого самоходного робота выполнена с возможностью определения и передачи в бортовой вычислитель азимута α13 с точки Q1 местоположения первого самоходного робота на точку Q3 местоположения источника радиоэлектронных помех относительно точки P северного полюса;the noise-resistant digital antenna array of the first self-propelled robot is configured to determine and transmit to the on-board computer azimuth α 13 from point Q 1 of the location of the first self-propelled robot to point Q 3 of the location of the electronic interference source relative to point P of the north pole; помехоустойчивая цифровая антенная решетка второго самоходного робота выполнена с возможностью определения и передачи в бортовой вычислитель азимута α23 с точки Q2 местоположения второго самоходного робота на точку Q3 местоположения источника радиоэлектронных помех относительно точки P северного полюса;noise-resistant digital antenna array of the second self-propelled robot is configured to determine and transmit to the on-board computer azimuth α 23 from point Q 2 the location of the second self-propelled robot to point Q 3 the location of the source of electronic interference relative to point P of the north pole; бортовой вычислитель выполнен с возможностью вычисления и передачи на внешнее устройство географических координат
Figure 00000045
,
Figure 00000046
точки Q3 местоположения источника радиоэлектронных помех, при этом выполнения следующих операций:
the on-board computer is configured to calculate and transmit geographical coordinates to an external device
Figure 00000045
,
Figure 00000046
point Q 3 location of the source of electronic interference, while performing the following operations:
а) вычисления расстояние (σ12) между точками Q1 и Q2 и угол α12 с вершиной в точке Q1 между направлением на точку P северного полюса и направлением на точку Q2:a) calculating the distance (σ 12 ) between points Q 1 and Q 2 and the angle α 12 with the vertex at point Q 1 between the direction to point P of the north pole and the direction to point Q 2 :
Figure 00000047
,
Figure 00000047
,
где:Where:
Figure 00000048
,
Figure 00000048
,
Figure 00000049
,
Figure 00000049
,
Figure 00000050
;
Figure 00000050
;
b) вычисления углов α312 и α123:b) calculating the angles α 312 and α 123 : α3121213,α 312 = α 1213 , α1232321, где:α 123 = α 2321 , where:
Figure 00000051
;
Figure 00000051
;
c) вычисления расстояния σ13 между точками Q1 и Q3:c) calculating the distance σ 13 between points Q 1 and Q 3 :
Figure 00000052
;
Figure 00000052
;
d) вычисления искомых координат
Figure 00000053
и
Figure 00000054
:
d) calculation of the desired coordinates
Figure 00000053
and
Figure 00000054
:
Figure 00000055
,
Figure 00000055
,
Figure 00000056
.
Figure 00000056
.
2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что навигационная система самоходного робота выполнена в виде комплексированной (спутниковой и инерциальной) навигационной системы.2. The system according to claim 1, characterized in that the navigation system of the self-propelled robot is made in the form of an integrated (satellite and inertial) navigation system. 3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что бортовой вычислитель пункта дистанционного управления соединен с навигационными системами самоходных роботов и помехоустойчивыми цифровыми антенными решетками самоходных роботов беспроводным каналом связи.3. The system according to claim 1, characterized in that the on-board computer of the remote control point is connected to the navigation systems of self-propelled robots and noise-resistant digital antenna arrays of self-propelled robots by a wireless communication channel. 4. Система по п. 1, отличающаяся тем, что бортовой вычислитель пункта дистанционного управления выполнен с возможностью передачи на внешнее устройство географических координат
Figure 00000053
,
Figure 00000054
точки Q3 местоположения источника радиоэлектронных помех сигналам спутниковой навигации.
4. The system according to claim 1, characterized in that the on-board computer of the remote control point is configured to transmit geographical coordinates to an external device
Figure 00000053
,
Figure 00000054
point Q 3 location of the source of electronic interference to satellite navigation signals.
5. Способ определения местоположения источника радиоэлектронных помех, в котором посредством навигационной системы первого самоходного робота определяют и передают в бортовой вычислитель географические координаты
Figure 00000057
,
Figure 00000058
точки Q1 местоположения первого самоходного робота;
5. A method for determining the location of a source of electronic interference, in which, using the navigation system of the first self-propelled robot, geographic coordinates are determined and transmitted to the on-board computer
Figure 00000057
,
Figure 00000058
points Q 1 location of the first self-propelled robot;
посредством навигационной системы второго самоходного робота определяют и передают в бортовой вычислитель географические координаты
Figure 00000059
,
Figure 00000060
точки Q2 местоположения второго самоходного робота;
using the navigation system of the second self-propelled robot, geographic coordinates are determined and transmitted to the on-board computer
Figure 00000059
,
Figure 00000060
point Q 2 location of the second self-propelled robot;
посредством помехоустойчивой цифровой антенной решетки первого самоходного робота определяют и передают в бортовой вычислитель ПДУ азимут α13 с точки Q1 местоположения первого самоходного робота на точку Q3 местоположения источника радиоэлектронных помех сигналам спутниковой навигации относительно точки P северного полюса;using the noise-resistant digital antenna array of the first self-propelled robot, the azimuth α is determined and transmitted to the on-board remote control computer13 from point Qone locations of the first self-propelled robot to point Q3 the location of the source of electronic interference to satellite navigation signals relative to point P of the north pole; посредством помехоустойчивой цифровой антенной решетки второго самоходного робота определяют и передают в бортовой вычислитель ПДУ азимут α23 с точки Q2 местоположения второго самоходного робота на точку Q3 местоположения источника радиоэлектронных помех сигналам спутниковой навигации относительно точки P северного полюса;using the noise-resistant digital antenna array of the second self-propelled robot, the azimuth α 23 from the point Q 2 of the location of the second self-propelled robot to the point Q 3 of the location of the electronic interference source of satellite navigation signals relative to point P of the north pole is determined and transmitted to the on-board remote control computer; посредством бортового вычислителя пункта дистанционного управления вычисляют и передают на внешнее устройство географические координаты
Figure 00000061
,
Figure 00000062
точки Q3 местоположения источника радиоэлектронных помех сигналам спутниковой навигации, при этом выполняют следующие операции:
using the on-board computer of the remote control point, geographical coordinates are calculated and transmitted to an external device
Figure 00000061
,
Figure 00000062
point Q 3 location of the source of electronic interference to satellite navigation signals, while performing the following operations:
a) вычисляют расстояние (σ12) между точками Q1 и Q2 и угол α12 с вершиной в точке Q1 между направлением на точку P северного полюса и направлением на точку Q2:a) calculate the distance (σ 12 ) between points Q 1 and Q 2 and the angle α 12 with the vertex at point Q 1 between the direction to point P of the north pole and the direction to point Q 2 :
Figure 00000063
,
Figure 00000063
,
где:Where:
Figure 00000064
,
Figure 00000064
,
Figure 00000065
,
Figure 00000065
,
Figure 00000066
;
Figure 00000066
;
b) вычисления углов α312 и α123:b) calculating the angles α 312 and α 123 : α3121213,α 312 = α 1213 , α1232321, где:α 123 = α 2321 , where:
Figure 00000067
;
Figure 00000067
;
c) вычисляют расстояния σ13 между точками Q1 и Q3:c) calculate the distances σ 13 between points Q 1 and Q 3 :
Figure 00000068
;
Figure 00000068
;
d) вычисляют искомые координаты
Figure 00000053
и
Figure 00000054
:
d) calculate the desired coordinates
Figure 00000053
and
Figure 00000054
:
Figure 00000069
,
Figure 00000069
,
Figure 00000070
.
Figure 00000070
.
6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что навигационная система самоходного робота выполнена в виде комплексированной (спутниковой и инерциальной) навигационной системы.6. The method according to p. 5, characterized in that the navigation system of the self-propelled robot is made in the form of an integrated (satellite and inertial) navigation system. 7. Способ по п. 5, отличающийся тем, что передают данные между бортовым вычислителем пункта дистанционного управления, навигационными системами самоходных роботов и помехоустойчивыми цифровыми антенными решетками самоходных роботов по беспроводному каналу связи.7. The method according to p. 5, characterized in that they transmit data between the on-board computer of the remote control point, navigation systems of self-propelled robots and noise-resistant digital antenna arrays of self-propelled robots via a wireless communication channel. 8. Способ по п. 5, отличающийся тем, что посредством бортового вычислителя пункта дистанционного управления передают на внешнее устройство данные.8. The method according to p. 5, characterized in that through the on-board computer of the remote control point transmit data to an external device.
RU2017128899A 2017-08-14 2017-08-14 Radio electronic interference to the satellite navigation signals source location determining system and method RU2675671C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017128899A RU2675671C1 (en) 2017-08-14 2017-08-14 Radio electronic interference to the satellite navigation signals source location determining system and method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017128899A RU2675671C1 (en) 2017-08-14 2017-08-14 Radio electronic interference to the satellite navigation signals source location determining system and method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2675671C1 true RU2675671C1 (en) 2018-12-21

Family

ID=64754480

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017128899A RU2675671C1 (en) 2017-08-14 2017-08-14 Radio electronic interference to the satellite navigation signals source location determining system and method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2675671C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2286584C2 (en) * 2004-09-20 2006-10-27 Алексей Николаевич Армизонов Method for independent instantaneous determination by users of co-ordinates of location, velocity vector components, angular orientation in space and phase of carrier phase of radio signals of ground radio beacons retransmitted by satellites
RU2458360C1 (en) * 2010-12-16 2012-08-10 Общество с ограниченной ответственностью "Специальный Технологический Центр" Method and device to detect coordinates of radio-frequency emission source
RU2465613C1 (en) * 2011-07-28 2012-10-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ СВЯЗИ имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации Method and apparatus for determining location of radio source
US20140035783A1 (en) * 2012-07-31 2014-02-06 Vincent M. Contarino Multi-beam antenna array for protecting GPS receivers from jamming and spoofing signals
RU2601494C1 (en) * 2015-04-20 2016-11-10 Федеральное государственное казённое военное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия материально технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева" Method of aircraft coordinates determining based on using two directional angles and one of elevation angles

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2286584C2 (en) * 2004-09-20 2006-10-27 Алексей Николаевич Армизонов Method for independent instantaneous determination by users of co-ordinates of location, velocity vector components, angular orientation in space and phase of carrier phase of radio signals of ground radio beacons retransmitted by satellites
RU2458360C1 (en) * 2010-12-16 2012-08-10 Общество с ограниченной ответственностью "Специальный Технологический Центр" Method and device to detect coordinates of radio-frequency emission source
RU2465613C1 (en) * 2011-07-28 2012-10-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ СВЯЗИ имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации Method and apparatus for determining location of radio source
US20140035783A1 (en) * 2012-07-31 2014-02-06 Vincent M. Contarino Multi-beam antenna array for protecting GPS receivers from jamming and spoofing signals
RU2601494C1 (en) * 2015-04-20 2016-11-10 Федеральное государственное казённое военное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия материально технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева" Method of aircraft coordinates determining based on using two directional angles and one of elevation angles

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Основные группы геометрических преобразований, приведенные в табл. 7.4, на с.167-168/ В кн.: Автоматизация исследования, разработки и патентования позиционных систем программного управления/ Ботуз С.П. - М.: Наука. Физмат-лит, 1999. - 316с. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11150357B2 (en) Multi-source distributed navigation system architecture
AU2011258700B2 (en) Determining spatial orientation information of a body from multiple electromagnetic signals
CN108594272B (en) Robust Kalman filtering-based anti-deception jamming integrated navigation method
US6859729B2 (en) Navigation of remote controlled vehicles
US10254392B2 (en) Reverse-ephemeris method for determining position, attitude, and time
US20180238709A1 (en) Systems and Methods for Determining Quality and Integrity of Source Information to Determine Navigation Information of an Object
US20080059009A1 (en) Systems and methods for interplanetary navigation
Sheijani et al. Implementation and performance comparison of indirect Kalman filtering approaches for AUV integrated navigation system using low cost IMU
US9395447B2 (en) Orientation measurements for drift correction
JP2008241079A (en) Navigation system
RU2675671C1 (en) Radio electronic interference to the satellite navigation signals source location determining system and method
Kozorez et al. Integrated navigation system for a space vehicle on a geostationary or highly elliptic orbit operating in the presence of active jam
RU2617147C1 (en) Method for initial orienting gyroscopic navigation system for land mobiles
KR101565259B1 (en) Driving control method for non-stop satellite antenna and computer readable record-midium on which program for excuting method thereof
Tientadakul et al. Indoor navigation system by combining ultrasonic wave TOA and inertial measurement
US11105930B1 (en) Self contained satellite-navigation-based method and micro system for real-time relative-position determination
JP2009244143A (en) Spacecraft positioning system
KR102036080B1 (en) Portable positioning device and method for operating portable positioning device
US11774602B1 (en) Multi-source distributed navigation system architecture
KR20120071238A (en) System for global earth navigation using inclined geosynchronous orbit satellite
RU2498222C1 (en) System of data exchange of topographic surveying vehicle
WO2023032822A1 (en) Positioning method, lunar positioning system, and positioning satellite
WO2023120102A1 (en) Route determination system, route determination method, and system program
Jung et al. Experimental Assessment of GNSS-Based Vehicle Positioning Accuracy Using 3-D SLAM Reference
Darakchiev Localization of lunar and martian rovers without satellite support