RU27050U1 - Телевизионно-командная система телеуправления - Google Patents

Description

2002125260 ,v; : Объект - устройство МПК: В64С 13/18; 13/20

Телевизионно-командная система управления.

Полезная модель относится к области авиационной техники и может быть использована в системах вооружения самолетов, использующих беспилотные летательные аппараты (БЛА) с телевизионно-командной системой телеуправления, преимущественно аналогового типа.

За прототип принята телевизионная система телеуправления (Новиков В.Н., Авхимович В.М., Вейтин В.Е. «Основы устройства и конструирование летательных аппаратов, М., Машиностроение, 1991г., стр. 104), содержащая размещенный на самолете-носителе пункт управления в составе командного прибора с РЗД1КОЙ управления, радиопередатчика, телеприемника с экраном, а также беспилотный летательный аппарат с аппаратурой управления в составе радионриемника, автопилота, телекамеры и телепередатчика, при этом выход командного прибора соединен с входом радиопередатчика, выход радиоприемника подключен ко входу автопилота, а выход телекамеры соединен с первым входом телепередатчика, причем радиопередатчик и радиоприемник связаны через эфир по командной радиолинии, а телепередатчик и телеприемник по телевизионной радиолинии.

Принятая за прототип телевизионная система наведения работает следующим образом. После пуска БЛА выходит на маршевый участок полета, который проходит на заданной высоте. Изображение местности, над которой пролетает БЛА, формируется телекамерой и через телепередатчик и телеприемник поступает на экран оператора самолета. Оператор выбирает направление полета и отмечает его, помещая в нужном направлении перекрестие при помощи ручки управления в командном приборе. В приборе автоматически вырабатываются команды управления, которые через радиопередатчик передаются на борт БЛА. На борту БЛА сигналы управления через радиоприемник поступают в автопилот, в котором вырабатываются управляющие сигналы на отклонение рулей, осуществляя, таким образом, маршевый полет БЛА по выбранному маршруту. Этот метод управления БЛА на маршевом участке полета называется штурманским методом.

При автономном методе управления пуск БЛА производится в направлении цели, маршевый участок полета формируется автопилотом, который стабилизирует направление движения в азимутной плоскости. При автономном методе полет на маршевом участке траектории проходит без участия оператора.

Конечной целью маршевого участка полета, как при штурманском, так и при автономном методе является выведение БЛА в точку, когда на экране оператора появляется изображение цели. Для того, чтобы цель была обнаружена, выведение БЛА в точку включения телевизионной головки

должно осуществляться с точностью, гарантирующей попадание цели в ноле зрения телевизионной головки. После обнаружения цели оператор совмещает с ней перекрестие при номощи р5Д1ки управления на командном приборе. В приборе автоматически вырабатываются команды управления, которые через радиоприемник поступают в автопилот. В соответствии с этими командами происходит отклонение рулей БЛА, обеспечивающее его наведение на цель.

Общими признаками с предлагаемым техническим решением являются - размещенный на самолете-носителе пункт управления в составе командного прибора с ручкой управления, радиопередатчика, телеприемника с экраном, а также беспилотный летательный аппарат с аппаратурой управления в составе радиоприемника, автопилота, телекамеры и телепередатчика, при этом выход командного прибора соединен с входом радиопередатчика, выход радиоприемника подключен к входу автопилота, а выход телекамеры соединен с первым входом телепередатчика, причем радиопередатчик и радиоприемник связаны через эфир по командной радиолинии, а телепередатчик и телеприемник по телевизионной радиолинии. К недостаткам такой системы относятся:

-при штурманском методе управления высота маршевого полета, не должна превышать нижнего уровня кромки облачности; на маршруте полета должны быть контрастные протяженные ориентиры (дорога, река и т.д.) или достаточное количество точечных ориентиров; кроме того, навигация по ориентирам является серьезной нагрузкой для оператора, особенно на одноместных самолетах, где функции летчика и оператора совмещены;

-при автономном методе управления на маршевом участке полета отклонение БЛА по курсу, под воздействием ветра и из-за свободного гироскопа курса в автопилоте, в результате чего дальность маршевого участка полета, а вместе с ним и дальность пуска БЛА, ограничиваются точностными характеристиками автопилота по условию попадания цели в поле зрения телекамеры.

. Предлагаемая полезная модель реализует такое управление БЛА на маршевом участке полета, при котором уменьшается нагрузка на оператора и обеспечивается выведение БЛА с точностью, при которой цель попадает в поле зрения телекамеры независимо от погодных условий (облачность, ветер) и времени маршевого полета.

Данная техническая задача решается тем, что в телевизионнокомандной системе телеуправления, содержащей размещенный на самолетеносителе пункт управления в составе командного прибора с ручкой управления, радиопередатчик, телеприемник с экраном, а также беспилотный летательный аппарат с аппаратурой управления в составе радиоприемника, автопилота, телекамеры и телепередатчика, при этом выход командного прибора соединен с входом радиопередатчика, выход радиоприемника подключен ко входу автопилота, а выход телекамеры соединен с первым входом телепередатчика, причем радиопередатчик и радиоприемник связаны через эфир по командной радиолинии, а телепередатчик и телеприемник по

телевизионной радиолинии, аппаратура управления беспилотного летательного аппарата дополнительно содержит приемник спутниковой радионавигационной системы, а телепередатчик имеет один дополнительный вход, причем выход приемника спутниковой радионавигационной системы подключен ко второму входу телепередатчика.

Отличительными признаками предлагаемой полезной модели являются следующие: аппаратура управления беспилотного летательного аппарата дополнительно содержит приемник спутниковой радионавигационной системы, телепередатчик имеет один дополнительный вход, причем выход приемника спутниковой радионавигационной системы подключен ко второму входу телепередатчика.

Приемник спутниковой радионавигационной системы определяет текущие координаты БЛА путем приема и обработки навигационных сигналов, полученных со спутников системы НАВСТАР (США) или ГЛОНАСС (РФ).

Благодаря наличию указанных отличительных признаков в совокупности с известными (указанными в ограничительной части формулы) достигаются следующие результаты:

-телеуправление на маршевом участке полета осуществляется с меньшей нагрузкой на оператора и независимо от высоты облачности;

- необходимая точность выведения обеспечивается независимо от дальности маршевого участка полета;

-возможна достаточно простая модернизация существующих телевизионно-командных систем управления, в том числе с аналоговыми автопилотом и телекамерой, так как вновь введенный приемник спутниковой радионавигационной системы с автопилотом и телекамерой непосредственной связи не имеет.

Предложенной техническое решение может найти применение в системах телеуправления БЛА.

Для иллюстрации этого технического решения на фиг. 1 представлена блок-схема телевизионно-командной системы телеуправления, которая содержит командный пункт управления 1 в составе командного прибора 4 с ручкой управления, радиопередатчика 5 и телеприемника с экраном 2, беспилотный летательный аппарат 11с аппаратурой управления в составе радиоприемника 9, автопилота 10, телекамеры 8, телепередатчика 6 и приемника спутниковой радионавигационной системы 7. При этом выход командного прибора управления 4 соединен с входом радиопередатчика 5, а выход радиоприемника 9 подключен к входу автопилота 10, выход телекамеры 8 подключен к первому входу телепередатчика 6, причем телепередатчик имеет второй вход, который соединен с выходом приемника спутниковой радионавигационной системы 7, а радиопередатчик 5 и радиоприемник 9 связаны через эфир по командной радиолинии 12, а телепередатчик 6 и телеприемник 2 - по телевизионной радиолинии 13.

радионавигационной системы 7 заносятся координаты цели (а при необходимости полета но маршруту, и координаты поворотных пунктов маршрута (ililM)) и координаты точки пуска. Производится отделение БЛА от самолета-носителя и носле выхода БЛА на высоту маршевого полета на горизонтальной оси экрана оператора 2 появляется метка БЛА, расстояние которой до центра экрана пропорционально линейному боковому уклонению БЛА от линии заданного пути, которая определяется координатами точки отцепки и точки цели (или координатами соответствующих 111JM). Сигнал величины линейного бокового уклонения вырабатывается в приемнике спутниковой радионавигационной системы 7 и поступает на вход телеприемника с экраном 2 через телепередатчик 6 и телевизионную радиолинию 13. Оператор 3 совмепцает перекрестие с меткой БЛА при помощи ручки управления в командном приборе 4, в котором автоматически вырабатываются команды управления. Эти команды через радиопередатчик 5 по командной радиолинии 12 поступают на вход радиоприемника 9 и через него в автопилот 10. В автопилоте 10 вырабатываются управляющие сигналы на отклонение рулей, под действием которых величина линейного бокового уклонения уменьшается, а БЛА 11 возвращается к линии заданного пути. На заданной дальности до цели на экране телеприемника 2 появляется изображение местности, которое формируется телекамерой 8, и через телепередатчик 6, телевизионную радиолинию 13 поступает на вход телеприемника 2. После того, как оператор 3 обнаруживает на экране телеприемника 2 изображение цели, система управления работает так же, как и на прототипе.

Вновь введенный приемник спутниковой радионавигационной системы описан в книге «Глобальная спутниковая радионавигационная система ГЛОПАСС, под редакцией В.Н. Харисова, А.И. Петрова, В.А. Болдина -М: ИПРЖР, 1998, глава 12.

Claims (1)

1. Телевизионно-командная система, содержащая размещенный на самолете-носителе пункт управления в составе командного прибора с ручкой управления, радиопередатчика, телеприемника с экраном, а также беспилотный летательный аппарат с аппаратурой управления в составе радиоприемника, автопилота, телекамеры и телепередатчика, при этом выход командного прибора соединен с входом радиопередатчика, выход радиоприемника подключен к входу автопилота, а выход телекамеры соединен с первым входом телепередатчика, причем радиопередатчик и радиоприемник связаны через эфир по командной радиолинии, а телепередатчик и телеприемник по телевизионной радиолинии, отличающаяся тем, что в состав бортовой аппаратуры управления беспилотным летательным аппаратом дополнительно введен приемник спутниковой радионавигационной системы, телепередатчик имеет один дополнительный вход, причем выход приемника спутниковой радионавигационной системы подключен по второму входу телепередатчика.