RU2692945C1 - Method of orienting mobile objects relative to an object with a known directional angle - Google Patents
Method of orienting mobile objects relative to an object with a known directional angle Download PDFInfo
- Publication number
- RU2692945C1 RU2692945C1 RU2018141605A RU2018141605A RU2692945C1 RU 2692945 C1 RU2692945 C1 RU 2692945C1 RU 2018141605 A RU2018141605 A RU 2018141605A RU 2018141605 A RU2018141605 A RU 2018141605A RU 2692945 C1 RU2692945 C1 RU 2692945C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- angle
- directional angle
- value
- mobile
- mobile object
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
- G01C21/04—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by terrestrial means
- G01C21/06—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by terrestrial means involving measuring of drift angle; involving correction for drift
Abstract
Description
Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к способам ориентирования мобильного объекта относительно другого объекта с известным дирекционным углом. Изобретение может быть использовано для решения задач топогеодезической подготовки зенитных комплексов войсковой противовоздушной обороны при обеспечении задач функционирования систем топопривязки и навигации.The invention relates to the field of measurement technology, and in particular to methods of orientation of a mobile object relative to another object with a known directional angle. The invention can be used to solve the tasks of topographic and geodetic training of anti-aircraft complexes of the military air defense while ensuring the tasks of the functioning of the topography and navigation systems.
Одним из важнейших элементов, характеризующих уровень готовности зенитных комплексов к выполнению боевой задачи - проведение боевыми расчетами элементов комплекса операций топогеодезической подготовки. При этом, основным элементом этой подготовки является определение дирекционного угла каждого мобильного объекта, входящего в состав комплекса. Корректно определенное численное значение этого показателя для каждого объекта обеспечивает эффективное функционирование всего зенитного комплекса в целом.One of the most important elements characterizing the level of readiness of anti-aircraft complexes to perform combat missions is the conduct of combat calculations of elements of a complex of topogeodesic training operations. At the same time, the main element of this preparation is to determine the direction angle of each mobile object included in the complex. Correctly determined numerical value of this indicator for each object ensures the effective functioning of the entire anti-aircraft complex as a whole.
Отсутствие ошибок в определении дирекционного угла элементов систем противовоздушной обороны позволяет обеспечить полное взаимодействие как между внутренними элементами зенитных комплексов, ак и с внешними источниками и потребителями информации.The absence of errors in determining the direction angle of the elements of air defense systems allows for full interaction both between the internal elements of the anti-aircraft systems, as well as with external sources and consumers of information.
В настоящее время распространение получили несколько способов определения дирекционного угла:Currently, several methods for determining the directional angle have become widespread:
- с помощью штатного устройства на основе гироскопа;- using a standard device based on a gyroscope;
- с помощью артиллерийской буссоли ПАБ-2М;- With the help of artillery bassi PAB-2M;
- взаимное ориентирование по объекту с известным дирекционным углом. Применение гироскопов для определения истинного азимута с последующим переводом полученного значения к сетке топографической карты позволяет получать необходимые точные значения. Основным условием, при этом, является исправность гироскопов и грамотная его эксплуатация.- relative orientation on an object with a known directional angle. The use of gyroscopes to determine the true azimuth with the subsequent transfer of the obtained value to the grid of the topographic map allows to obtain the required exact values. The main condition, in this case, is the operability of gyroscopes and its proper operation.
Наиболее просты в эксплуатации и обслуживании оптические гироскопы в составе единой маршрутно-навигационной системы, используемые в зенитных комплексах нового поколения, позволяющие решать задачу определения дирекционного угла с минимальным участием членов боевых расчетов. При этом, используются несколько режимов гирокомпасирования в зависимости от наличия исходных данных.The most easy-to-operate and maintain optical gyroscopes as part of a single route-navigation system used in the new-generation anti-aircraft complexes, which allow to solve the problem of determining the direction angle with minimal participation of members of combat crews. In this case, several modes of gyrocompassing are used, depending on the availability of source data.
При отсутствии штатного гироскопа, а также в случае его неисправности предусматривается применение артиллерийской буссоли ПАБ-2М. В этом случае, боевой расчет должен уметь не только подготовить ее к работе, но и осуществить корректный съем данных с учетом имеющихся поправок.In the absence of a standard gyroscope, as well as in the event of its malfunction, the use of the PUB-2M artillery compass is foreseen. In this case, the combat crew should be able not only to prepare it for work, but also to carry out a correct data acquisition taking into account the existing amendments.
Определение дирекционного угла αизд с помощью буссоли ПАБ-2М производится в следующей последовательности:Determination of the direction angle α ed using the compass PUB-2M is performed in the following sequence:
- установить мобильный объект на боевую позицию;- set the mobile object to the combat position;
- установить буссоль на расстоянии не менее чем 50 м от мобильного объекта с соблюдением правил установки прибора;- install the compass at a distance of not less than 50 m from the mobile object in compliance with the installation rules of the device;
- свизировать прибор ВОП-3 на центр буссоли и записать угол αвиз;- Swipe the GP-3 device onto the center of the compass and record the angle α of the visa ;
- свизировать через монокуляр буссоли ПАБ-2М на оптический визир мобильного объекта и записать значение магнитного азимута Ам;- swipe through the monocular compass PAB-2M to the optical sight of the mobile object and record the value of the magnetic azimuth A m ;
- определить исходный дирекционный угол мобильного объекта αизд по формулам:- determine the initial directional angle of the mobile object α ed by the formulas:
если αизд окажется со знаком минус, тоif α ed turns out to be a minus sign, then
при этом где:wherein Where:
δ - магнитное склонение;δ is the magnetic declination;
γ - сближение меридианов;γ is the convergence of the meridians;
β2 - формулярная поправка для визира ВОП-3;β 2 is a standard correction for the GP-3 sighting device;
Пн - поправка направления, которая берется с карты, где она именуется средним отклонением магнитной стрелки (восточное - знак плюс, западное -минус);Mon - correction of the direction, which is taken from the map, where it is called the average deviation of the magnetic needle (east - plus sign, western - minus);
Пг - поправка, учитывающая изменение склонения с течением времени.Pg - the amendment, taking into account the change in declination over time.
Пг=ΔПн - n,Pg = ΔPn - n,
где ΔПн - изменение склонения за год, которое берется с карты;where ΔPn is the change in declination for the year that is taken from the card;
n - количество лет, прошедшее с момента издания карты;n is the number of years elapsed since the card was issued;
Пδ - поправка буссоли, которая определяется периодически, как среднеарифметическое трех замеров:Δ δ - correction of the compass, which is determined periodically, as the arithmetic mean of three measurements:
где Where
где αор - дирекционный угол ориентира.where α or - directional angle of the landmark.
Порядок установки ПАБ-2М и порядок работы с ней иллюстрируется на фиг. 1.The installation procedure of the PUB-2M and the procedure for working with it are illustrated in FIG. one.
В случае наличия объекта с известным дирекционным углом возможно определение угла рассогласования с этим изделием, используя дополнительные штатные устройства типа ВОП-3, после чего использовать это рассогласование для получения искомого значения дирекционного угла.If there is an object with a known directional angle, it is possible to determine the angle of inconsistency with this product, using additional standard devices of the GOP-3 type, and then use this mismatch to obtain the desired value of the directional angle.
Ориентирование мобильного объекта по визиру ВОП-3 осуществляется при наличии на местности на расстоянии не менее 1,5 км ориентира, дирекционный угол на который известен (по карте, либо заранее измерен службой геодезического обеспечения ЗРК).Orientation of a mobile object at the GP-3 sighting sight is carried out if there is a reference point on the ground at a distance of not less than 1.5 km, the directional angle for which is known (by map or measured in advance by the geodetic support system of the air defense system).
Для определения дирекционного угла мобильного объекта αизд по визиру ВОП-3 необходимо:To determine the directional angle of a mobile object α ed by the GP-3 sight, it is necessary:
- установить мобильный объект на исходный пункт непосредственным наездом на него или подъездом вплотную, носовая часть мобильного объекта должна быть в направлении на ориентир;- install the mobile object on the starting point by direct access to it or close to the entrance, the nose of the mobile object must be in the direction of the reference point;
- произвести горизонтирование визира ВОП-3 и определить угол визирования αвиз (отсчет ведется по часовой стрелке);- to level the VOP-3 sight and determine the angle of sight for α visas (counting is clockwise);
Определить дирекционный угол мобильного объекта по формуле:Determine the directional angle of the mobile object by the formula:
αизд=αор-αвиз±βα ed = α or -α visas ± β
илиor
αизд=60-00+αор-αвиз±β2,α ed = 60-00 + α or -α visas ± β2,
где αор - дирекционный угол ориентира;where α or - directional angle of the landmark;
β2 - формулярная поправка для визира ВОП-3.β2 is a standard correction for the GP-3 sighting tool.
В настоящее время, штатное гироскопическое оборудование, позволяющее автоматически определять дирекционный угол, установлено в ЗРК новых модификаций. При этом, в любом случае, предусматривается возможность применения боевыми расчетами других способов в качестве резервных в случае выхода из строя установленного специализированного оборудования. В зенитных комплексах, не оборудованных гироскопами, ориентирование с помощью ПАБ-2М или ориентирование относительно объекта с известным дирекционным углом остается основным.At present, standard gyroscopic equipment, which allows to automatically determine the direction angle, is installed in the air defense system of new modifications. In this case, in any case, the possibility of using other methods of combat calculations as a backup in the event of failure of the installed specialized equipment is provided for. In anti-aircraft complexes that are not equipped with gyroscopes, orientation using PUB-2M or orientation relative to an object with a known directional angle remains fundamental.
Несмотря на несомненные достоинства применяемых способов, они предусматривают наличие дополнительного оборудования и условий его размещения. Это не всегда возможно в условиях ограниченного времени, или в условиях плохой видимости в различные времена года, или в различное время суток, что существенно ограничивает эксплуатационные возможности навигационной системы и снижает мобильность изделия.Despite the undoubted advantages of the methods used, they provide for the availability of additional equipment and the conditions for its placement. This is not always possible in conditions of limited time, or in conditions of poor visibility at different times of the year, or at different times of the day, which significantly limits the operational capabilities of the navigation system and reduces the mobility of the product.
Вместе с этим, в случае ошибки ориентирования ее наличие возможно определить только после начала выполнения боевой задачи уже в процессе взаимодействия элементов зенитного комплекса, что может привести к отсутствию возможности централизованной постановки огневых задач и управления.At the same time, in the case of an orientation error, its presence can only be determined after the start of the combat mission, already in the process of interaction of the elements of the anti-aircraft complex, which may lead to the lack of a centralized setting of fire tasks and control.
Таким образом, в распоряжении боевых расчетов мобильных объектов для определения значения дирекционного угла в процессе начального ориентирования целесообразно иметь резервный способ, позволяющий оперативно решать эту задачу в любых условиях обстановки.Thus, at the disposal of combat calculations of mobile objects to determine the value of the direction angle in the initial orientation process, it is advisable to have a backup method that allows you to quickly solve this problem in any situation.
Известен способ определения угловой ориентации (патент RU №2248004), основанный на приеме сигналов от космических аппаратов глобальных навигационных спутниковых систем на разнесенные приемники сигнала, расположенные на объекте так, чтобы они не лежали на одной прямой. Приемниками сигнала являются GPS-приемники, количеством не менее трех. По их показаниям определяют координаты каждого приемника сигнала, на основании которых вычисляют положение векторов, задающих связанную с объектом систему координат.There is a method for determining the angular orientation (RU patent No. 22,208,004), based on the reception of signals from the spacecraft of global navigation satellite systems on spaced signal receivers located on the object so that they do not lie on one straight line. Signal receivers are GPS receivers, at least three in number. According to their readings, the coordinates of each receiver of the signal are determined, on the basis of which the position of the vectors defining the coordinate system associated with the object is calculated.
Одним из недостатков данного способа является необходимость наличия не менее трех разнесенных приемников сигнала, что существенно усложняет систему и увеличивает габариты изделия.One of the drawbacks of this method is the need to have at least three separated signal receivers, which significantly complicates the system and increases the size of the product.
Известна система самоориентирующаяся гироскопическая курсокреноуказания (патент RU 2316730), обеспечивающая работу в режиме гирокомпаса во время стоянки объекта и гироазимута при движении объекта. Вначале, после включения, система работает в режиме гирокомпаса, при этом по сигналам о величине горизонтальной составляющей угловой скорости вращения Земли с гироскопических чувствительных элементов аналитически рассчитывается исходный азимут объекта.A known system of self-orienting gyroscopic korekrenokazaniya (patent RU 2316730), which provides operation in the gyrocompass mode while the object is stationary and gyro-azimuth when the object moves. Initially, after switching on, the system operates in the gyrocompass mode, and the initial azimuth of the object is calculated analytically from signals about the horizontal component of the angular velocity of the Earth’s rotation from the gyroscopic sensitive elements.
Недостатком гироскопической системы является сложность реализации алгоритмов решения задачи определения исходного азимута объекта, требуется значительное время на определение азимута и высокая стоимость аппаратуры.The disadvantage of a gyroscopic system is the complexity of the implementation of algorithms for solving the problem of determining the initial azimuth of an object, it takes considerable time to determine the azimuth and the high cost of the equipment.
Известен способ решения навигационных задач, осуществляемый посредством наземной гироскопической навигационной системы для подвижных объектов (патент RU №2308681), основанный на разложении элементарных отрезков пути на две составляющие в прямоугольной системе координат и последующем алгебраическом суммировании этих составляющих с исходными координатами.There is a method of solving navigation tasks carried out by means of a ground-based gyroscopic navigation system for moving objects (patent RU No. 2308681), based on decomposing elementary path segments into two components in a rectangular coordinate system and the subsequent algebraic summation of these components with the original coordinates.
В данной гироскопической навигационной системе, выполненной на базе астатического гироскопа с использованием метода счисления пути, реализуется комбинированная навигационная аппаратура с автономным (одометрическим) режимом работы от гирокурсоизмерителя (гироазимута), с режимом работы от спутниковой системы навигации (СНС) и интегрированным режимом работы, т.е. с коррекцией текущих координат автономного канала по более точной информации спутникового канала, что обеспечивает повышение точности аппаратуры. При этом, применение элементов микропроцессорной техники, использование картографа с цифровой электронной картой местности позволяет расширить функциональные возможности аппаратуры и реализовать обработку сигналов по дополнительным алгоритмам для решения дополнительных навигационных задач.In this gyroscopic navigation system made on the basis of an astatic gyroscope using the path numbering method, a combination navigation equipment is implemented with an autonomous (odometric) operating mode from a gyrocourse metering device (gyro-azimuth), with an operating mode from satellite navigation system (SNS) and an integrated operating mode, t . with the correction of the current coordinates of the autonomous channel by more accurate information of the satellite channel, which provides an increase in the accuracy of the equipment. At the same time, the use of elements of microprocessor technology, the use of a cartographer with a digital electronic map of the area allows you to expand the functionality of the equipment and implement signal processing using additional algorithms to solve additional navigation problems.
Работа с системой при решении навигационных задач включает в себя начальное ориентирование и определение местоположения объекта в движении. Перед начальным ориентированием определяют координаты исходного пункта маршрута Хисх, Yисх. В качестве исходного пункта, как правило, выбирают контурные точки на местности (пункты государственной геодезической сети, памятники, мосты, специальные точки в постоянных парках и т.д.), при отсутствии привязанных контурных точек их координаты определяются по карте или по СНС.Working with the system when solving navigation tasks includes initial orientation and determining the location of the object in motion. Before the initial orientation, determine the coordinates of the starting point of the route X ref , Y ref . As a starting point, as a rule, you select contour points on the terrain (points of the state geodetic network, monuments, bridges, special points in permanent parks, etc.); in the absence of associated contour points, their coordinates are determined by the map or SNA.
Начальное ориентирование объекта в зависимости от начальных данных может быть выполнено несколькими способами, например определение исходного дирекционного угла αисх по известному ориентирному направлению или с помощью буссоли.The initial orientation of the object, depending on the initial data, can be performed in several ways, for example, determining the initial directional angle α ref by a known reference direction or using a compass.
Недостатком данного метода начального ориентирования по известному ориентирному направлению является невозможность его применения в случаях отсутствия объектов с известными координатами и дирекционным углом на ориентир αор или в условиях недостаточной видимости на известный ориентир, а так же наличие визирного устройства с определенными характеристиками.The disadvantage of this method of orientation in a known reference direction is the impossibility of its application in cases of absence of objects with known coordinates and a directional angle on the αα or in conditions of insufficient visibility on a known landmark, as well as the presence of a sighting device with certain characteristics.
Известен способ начального ориентирования гироскопической навигационной системы для наземных подвижных объектов (патент RU 2617147), который основывается на использовании для начального ориентирования параметров спутниковой навигационной системы (СНС), гирокурсоизмерителя (ГКИ) и датчика пути соответственно по определению координат объекта, измерению дирекционного угла и пройденного пути по определенному алгоритму в определенной взаимосвязи.There is a method of initial orientation of the gyroscopic navigation system for ground-based moving objects (patent RU 2617147), which is based on using the satellite navigation system (SNS), gyrocourse measuring device (GKI) and sensor for the initial orientation of the parameters of the object, measuring the directional angle and passed paths by a specific algorithm in a certain relationship.
В гироскопической навигационной системе для наземных подвижных объектов, состоящей из ГКИ, вычислителя (картографа), датчика пути и спутниковой навигационной системы способ начального ориентирования осуществляется в следующей последовательности:In a gyroscopic navigation system for ground-based mobile objects consisting of a SCI, a computer (cartographer), a track sensor and a satellite navigation system, the initial orientation method is carried out in the following sequence:
- определяется местоположение объекта в начальной точке маршрута по информации от СНС;- determine the location of the object at the starting point of the route on the information from the SNA;
- выполняется движение объекта на короткие расстояния и определяются координаты перемещения движущегося объекта одометрическим каналом относительно исходных данных СНС о местоположении объекта;- the object is moving for short distances and the coordinates of the moving object are determined by the odometer channel relative to the SNA source data about the object location;
- объект останавливается;- the object stops;
- повторно принимаются данные СНС о местоположении объекта в месте остановки;- re-accepted data SNA about the location of the object at the stop;
- вычисляются векторы направления (дирекционные углы от начальной точки до конечной) пройденного участка по информации, полученной от СНС и автономного (одометрического) каналов;- Calculate the direction vectors (directional angles from the starting point to the end) of the traversed section from information received from the SNS and autonomous (odometric) channels;
- вычисленные направления векторов используются для определения поправки Δαисх в текущий дирекционный угол объекта;- the calculated directions of the vectors are used to determine the correction Δα ref to the current directional angle of the object;
- полученная поправка суммируется с текущим дирекционным углом объекта и используют полученный дирекционный угол в качестве исходного дирекционного угла αисх как параметра начального ориентирования.- the obtained amendment is summed up with the current directional angle of the object and use the obtained directional angle as the initial directional angle α Ref as a parameter of initial orientation.
Недостатком указанного способа является необходимость наличия необходимого времени, участка пути, системы спутниковой навигации при условии присутствия определенного количества навигационных спутников. Данный способ не может быть применим к объектам, вынужденным осуществлять работу по предназначению без перемещения и в которые предусмотрен ввод значения дирекционного угла, измеренного с помощью внешних устройств.The disadvantage of this method is the need to have the necessary time, track, satellite navigation system, subject to the presence of a certain number of navigation satellites. This method cannot be applied to objects that are forced to perform work as intended without moving and in which the input of the value of the direction angle, measured using external devices, is provided.
Предлагаемым изобретением решается задача сокращения времени на проведение комплекса операций топогеодезической подготовки.The invention solves the problem of reducing the time to conduct a complex of operations topogeodesic training.
Технический результат заключается в возможности определения значения дирекционного угла мобильного объекта без использования гироскопического оборудования.The technical result consists in the possibility of determining the value of the direction angle of a mobile object without using gyroscopic equipment.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе ориентирования мобильных объектов относительно объекта с известным дирекционным углом, заключающемся в определении дирекционного угла в качестве исходного угла как параметра начального ориентирования, определение значения дирекционного угла мобильного объекта осуществляют путем определения рассогласования его продольной оси с продольной осью объекта с известным дирекционным углом с использованием первого и второго лазерных дальномеров, установленных на мобильном объекте, при этом определяют значение дальности до объекта с известным дирекционным углом D1, измеренное первым лазерным дальномером, значение дальности D2, измеренное вторым лазерным дальномером, определяют значение дальности D3=D1-D2 как разницу между значениями, измеренными первым и вторым лазерными дальномерами, определяют значение расстояния между точками соприкосновения лазерных лучей от дальномеров на поверхности объекта с известным дирекционным углом по формулеThis technical result is achieved by the fact that in the method of orientation of mobile objects relative to an object with a known directional angle, which consists in defining a directional angle as an initial angle as a parameter of initial orientation, determining the value of the directional angle of a mobile object by determining the error of its longitudinal axis with the longitudinal axis of the object with a known directional angle using the first and second laser rangefinders mounted on the mobile about ekte, wherein the determined distance value to the object with a known directional angle D 1 measured by the first laser range finder, the range value D 2 measured by the second laser range finder, determine the value range D 3 = D 1 -D 2 as the difference between the values measured by the first and second laser range finders, determine the value of the distance between the points of contact of the laser beams from the range finders on the surface of an object with a known directional angle using the formula
где L - значение расстояния между точками излучения лазерных лучей от дальномеров,where L is the value of the distance between the points of radiation of the laser beams from the rangefinders,
далее определяют значение угла рассогласования продольной оси объекта с известным дирекционным углом с продольной осью объекта мобильного объекта по формулеNext, determine the value of the mismatch angle of the longitudinal axis of the object with a known directional angle with the longitudinal axis of the object of the mobile object by the formula
затем вычисляют значение дирекционного угла мобильного объекта по формулеthen calculate the value of the directional angle of the mobile object by the formula
αдир1=αдир2-α1,α dir1 = α dir2 -α 1 ,
где αдир1 - значение дирекционного угла мобильного объекта;where α dir1 is the value of the direction angle of the mobile object;
αдир2 - значение дирекционного угла объекта с известным дирекционным углом.α dir2 - the value of the direction angle of the object with a known direction angle.
На фиг. 2 представлена структурная схема предлагаемого способа ориентирования мобильного объекта относительно объекта с известным значением дирекционного угла.FIG. 2 shows a block diagram of the proposed method for orienting a mobile object relative to an object with a known directional angle value.
Способ ориентирования мобильных объектов 1 относительно объекта 2 с известным дирекционным углом осуществляют в следующей последовательности:The method of orientation of mobile objects 1 relative to object 2 with a known directional angle is carried out in the following sequence:
- на борт мобильного объекта 1 с неизвестным дирекционным углом с помощью магнитных креплений устанавливают крепежное устройство 3, представляющее собой планку, на которой на фиксированном расстоянии друг от друга L под прямым углом закреплены два лазерных дальномера 4 и 5;- on board a mobile object 1 with an unknown directional angle using magnetic mounts set the mounting device 3, which is a bar on which two
- измеряют дальномерами расстояние до точек А и В объекта с известным дирекционным углом;- measure by distance finders the distance to points A and B of an object with a known directional angle;
- определяют значение дальности до объекта с известным дирекционным углом D1, измеренное первым лазерным дальномером 4;- determine the value of the distance to the object with a known directional angle D 1 measured by the first
- определяют значение дальности до объекта с известным дирекционным углом D2, измеренное вторым лазерным дальномером 5;- determine the value of the distance to the object with a known directional angle D 2 measured by the second laser rangefinder 5;
- определяют значение дальности D3=D1-D2 как разницу между значениями, измеренными первым и вторым лазерными дальномерами;- determine the value of the range D 3 = D 1 -D 2 as the difference between the values measured by the first and second laser range finders;
- определяют значение расстояния М между точками А и В соприкосновения лазерных лучей от дальномеров на поверхности объекта с известным дирекционным углом;- determine the value of the distance M between points A and B of the contact of the laser beams from the rangefinders on the surface of the object with a known directional angle;
- в соответствии со свойствами прямоугольного треугольника ABC, определяют значение угла α1 рассогласования продольной оси объекта 2 с известным дирекционным углом с продольной осью мобильного объекта 1 с неизвестным дирекционным углом, что дает возможность учесть разницу в расположении осей обоих объектов относительно друг друга в горизонтальной плоскости;- in accordance with the properties of a rectangular triangle ABC, determine the value of the angle α 1 mismatch of the longitudinal axis of the object 2 with a known directional angle with the longitudinal axis of the mobile object 1 with an unknown directional angle, which makes it possible to take into account the difference in the location of the axes of both objects relative to each other in the horizontal plane ;
- учитывая полученный угол определяют искомый дирекционный угол αдир1.- considering the angle obtained, determine the required direction angle α α dir1 .
В качестве объекта с известным дирекционным углом используют объект с установленным исправным гироскопическим оборудованием либо стационарный объект, боковая поверхность которого сориентирована в определенном известном направлении.An object with a fixed gyroscopic equipment or a stationary object whose side surface is oriented in a certain known direction is used as an object with a known directional angle.
Математическое обеспечение предлагаемого способа ориентирования представляет собой последовательность аналитических действий, связанных с определением рассогласования в значениях дирекционного угла продольной оси мобильного объекта на основании известного численного значения дирекционного угла другого объекта.The software of the proposed method of orientation is a sequence of analytical actions related to determining the mismatch in the values of the direction angle of the longitudinal axis of a mobile object based on the known numerical value of the direction angle of another object.
Математические зависимости, положенные в основу определения значения дирекционного угла мобильного объекта:Mathematical dependencies underlying the definition of the value of the directional angle of a mobile object:
где:Where:
D1 - значение дальности, измеренное дальномером лазерным 4;D 1 - the distance value measured by the
D2 - значение дальности, измеренное дальномером лазерным 5;D 2 - the value of the distance measured by the laser range finder 5;
D3 - значение дальности, разница между значениями, измеренными дальномерами лазерными 4 и 5.D 3 - the distance value, the difference between the values measured by
где:Where:
М - значение расстояния между точками соприкосновения лазерных лучей от дальномеров 4 и 5 на поверхности объекта 2 с известным дирекционным углом;M - the value of the distance between the points of contact of the laser beams from the
L - значение расстояния между точками излучения лазерных лучей от дальномеров 4 и 5;L is the value of the distance between the points of radiation of the laser beams from the
где:Where:
α1 - значение угла рассогласования продольной оси объекта с известным дирекционным углом 2 с продольной осью объекта с неизвестным дирекционным углом 1;α 1 - the value of the mismatch angle of the longitudinal axis of the object with a known directional angle 2 with the longitudinal axis of the object with an unknown directional angle 1;
где:Where:
αдир1 - вычисленное значение дирекционного угла мобильного объекта с неизвестным дирекционным углом 1;α dir1 - the calculated value of the direction angle of a mobile object with an unknown direction angle 1;
αдир2 - значение дирекционного угла объекта с известным дирекционным углом 2;α dir2 - the value of the direction angle of the object with a known direction angle 2;
Получение данных от лазерных дальномеров 4 и 5 возможно как визуальным способом, считывая численные значения дальностей с встроенных дисплеев, так и используя возможность автоматического введения их в математический аппарат при условии наличия в дальномерах функции Bluetooth.Data acquisition from
Заявленное изобретение в виде способа определения дирекционного угла мобильного объекта обладает совокупностью существенных признаков, не известных из уровня техники для устройств подобного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна».The claimed invention in the form of a method for determining the directional angle of a mobile object has a set of essential features not known from the prior art for devices of similar purpose, which allows to make a conclusion that the criterion "novelty" is met.
Реализация указанных предложений позволяет контролировать выполнение задач топогеодезической подготовки при определении дирекционного угла мобильных объектов.The implementation of these proposals allows you to monitor the performance of tasks of topographic and geodetic training in determining the directional angle of mobile objects.
Использование изобретения в процессе полевых занятий боевых расчетов даст возможность осуществлять однозначное определение направление оси мобильных объектов без необходимости развертывания ПАБ-2М и в случае отсутствия визира ВОП-3.The use of the invention in the process of field training of combat crews will make it possible to unambiguously determine the direction of the axis of mobile objects without the need to deploy PAB-2M and in the case of the absence of the VOP-3 sighting device.
Применение изобретения в практической деятельности подразделений позволяет сократить время топогеодезической подготовки, исключить применение дополнительных устройств (типа ПАБ-2М и ВОП-3), выполнить задачу ориентирования в случае неисправности штатного гироскопического оборудования в условиях недостаточной видимости и ограничений по времени.The use of the invention in the practical activities of the divisions allows to reduce the time of geodetic training, eliminate the use of additional devices (type PAB-2M and GPA-3), perform the task of orientation in case of malfunctioning of standard gyroscopic equipment in conditions of insufficient visibility and time constraints.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018141605A RU2692945C1 (en) | 2018-11-26 | 2018-11-26 | Method of orienting mobile objects relative to an object with a known directional angle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018141605A RU2692945C1 (en) | 2018-11-26 | 2018-11-26 | Method of orienting mobile objects relative to an object with a known directional angle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2692945C1 true RU2692945C1 (en) | 2019-06-28 |
Family
ID=67251971
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018141605A RU2692945C1 (en) | 2018-11-26 | 2018-11-26 | Method of orienting mobile objects relative to an object with a known directional angle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2692945C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5087916A (en) * | 1989-05-12 | 1992-02-11 | Dornier Gmbh | Method of navigation |
RU2316730C1 (en) * | 2006-07-20 | 2008-02-10 | Федеральное государственное унитарное предпритятие "Всероссийский научно-исследовательский институт "Сигнал" (ФГУП "ВНИИ "Сигнал") | Self-orientating gyroscopic course and tilt detection system (variants) |
RU2581109C9 (en) * | 2014-09-02 | 2016-07-27 | Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" | Method of creating topographic and geodetic networks for training of combat missile troops, artillery and air defence army |
RU2617147C1 (en) * | 2016-02-17 | 2017-04-21 | Открытое акционерное общество "Специальное конструкторское бюро приборостроения и автоматики" | Method for initial orienting gyroscopic navigation system for land mobiles |
-
2018
- 2018-11-26 RU RU2018141605A patent/RU2692945C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5087916A (en) * | 1989-05-12 | 1992-02-11 | Dornier Gmbh | Method of navigation |
RU2316730C1 (en) * | 2006-07-20 | 2008-02-10 | Федеральное государственное унитарное предпритятие "Всероссийский научно-исследовательский институт "Сигнал" (ФГУП "ВНИИ "Сигнал") | Self-orientating gyroscopic course and tilt detection system (variants) |
RU2581109C9 (en) * | 2014-09-02 | 2016-07-27 | Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" | Method of creating topographic and geodetic networks for training of combat missile troops, artillery and air defence army |
RU2617147C1 (en) * | 2016-02-17 | 2017-04-21 | Открытое акционерное общество "Специальное конструкторское бюро приборостроения и автоматики" | Method for initial orienting gyroscopic navigation system for land mobiles |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8311757B2 (en) | Miniaturized smart self-calibration electronic pointing method and system | |
US8416130B2 (en) | Land survey system | |
RU2395061C1 (en) | Method to determine position of movable objects and integrated navigation system to this end | |
Ladetto et al. | Digital magnetic compass and gyroscope integration for pedestrian navigation | |
US20140249750A1 (en) | Navigational and location determination system | |
Trigubovich et al. | Complex technology of navigation and geodetic support of airborne electromagnetic surveys | |
Avrutov | Autonomous determination of initial latitude with an inertial measuring unit | |
US10006770B2 (en) | Remote location determination system | |
RU2487316C1 (en) | Method to use universal system of survey control and navigation | |
RU2617147C1 (en) | Method for initial orienting gyroscopic navigation system for land mobiles | |
RU2692945C1 (en) | Method of orienting mobile objects relative to an object with a known directional angle | |
RU2308681C1 (en) | Gyroscopic navigation system for movable objects | |
US20180216938A1 (en) | Digital sight for hand-carried projectile-firing device and method of controlling the same | |
RU2502049C1 (en) | Small-size platformless inertial navigation system of medium accuracy, corrected from system of air signals | |
Gao et al. | Gyroscope drift estimation in tightly-coupled INS/GPS navigation system | |
Afia et al. | A GNSS/IMU/WSS/VSLAM hybridization using an extended kalman filter | |
KR20220035238A (en) | Inertial unit calibration method and device | |
RU2087867C1 (en) | Complex inertia-satellite navigation system | |
Qian | Generic multisensor integration strategy and innovative error analysis for integrated navigation | |
RU213778U1 (en) | DEVICE FOR AUTONOMOUS AIRCRAFT HEADING ANGLE CORRECTION | |
RU2264598C1 (en) | Method for deterination of coordinates of flight vehicle | |
Tomé et al. | Integrating multiple gps receivers with a low cost imu for aircraft attitude determination | |
RU2776856C2 (en) | Methods for determining the values of orientation angles during the movement of the aircraft and correcting the values of orientation angles | |
RU2751433C1 (en) | Method for target designation by direction of guidance system of controlled object | |
RU2623667C1 (en) | Method of navigational astronomical measurements of the coordinate of the location of a mobile object and the device for its implementation |