RU29139U1

RU29139U1 - Система контроля местонахождения и ориентации в пространстве транспортного средства

Info

Publication number: RU29139U1
Application number: RU2002127342/20U
Authority: RU
Inventors: Ю.М. Финк; В.Н. Коваленко; Л.А. Морозов
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Дженерал Телеком"
Priority date: 2002-10-15
Filing date: 2002-10-15
Publication date: 2003-04-27

Abstract

1. Система контроля местонахождения и ориентации транспортного средства, включающая средство спутниковой ориентации, отличающаяся тем, что она содержит транспортное средство, на борту которого размещены, по меньшей мере, два средства спутниковой ориентации, пространственно разнесенные, по меньшей мере, на 1 м, причем выходы указанных средств подключены к входам бортового компьютера, выход которого выполнен с возможностью записи информации на носитель и передачи ее в центральный пункт контроля движения транспортного средства.2. Система по п.1, отличающаяся тем, что транспортное средство представляет собой самолет.3. Система по п.1, отличающаяся тем, что транспортное средство представляет собой дирижабль.4. Система по п.1, отличающаяся тем, что транспортное средство представляет собой воздушный шар.5. Система по п.1, отличающаяся тем, что транспортное средство представляет собой надводное плавсредство.6. Система по п.1, отличающаяся тем, что транспортное средство представляет собой ракету.7. Система по п.1, отличающаяся тем, что транспортное средство представляет собой космическое транспортное средство в ближнем космосе.8. Система по любому из пп.1-7, отличающаяся тем, что средства спутниковой ориентации размещены на транспортном средстве.9. Система по любому из пп.1-7, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одно средство спутниковой ориентации размещено на отделяемой части транспортного средства.10. Система по п.9, отличающаяся тем, что средство спутниковой ориентации размещено на тросе, выпускаемом из транспортного средства перед определением места нахождения транспортного средства.11. Система по п.9, отличающаяся тем,

Description

2002127342

llillll|lllllllllllltlllllilllllillllillllilill|llliil

Система контроля местонахождения и ориентации в пространстве

транспортного средства.

Техническое решение относится к области средств навигации, в частности навигации транспортных средств, и может быть использовано при определении места нахождение транспортного средства, предпочтительно, в районе магнитных аномалий, в частности, при движении транспортного средства в районах магнитных полюсов.

Известен способ определения местонахождения транспортного средства (SU, авторское свидетельство 293175 G 01 С 21/10, 1971) с учетом путевой скорости и путевого угла.

Известен способ астроориентации транспортного средства (SU, авторское свидетельство 428211G 01 С 21/24, 1974) с использованием двух приборов ориентации по звездным парам и блока ориентации.

Недостатком обоих известных способов следует признать их недостаточную точность.

В настоящее время определение местонахождения транспортного средства производят в основном с использованием навигационного датчика системы глобального позиционирования (GPS) и системы навигационных космических аппаратов (RU, патент 2036432 G 01 С 21/24, 1995). Поскольку расположение космических навигационных аппаратов точно известно, то в обычных условиях перемещения транспортного средства местонахождение транспортного средства с использованием одного средства спутниковой ориентации определяют с точностью до 5 м.

Однако в условиях движения транспортного средства в районе магнитных полюсов использование одного средства спутниковой

МПК:7 GOl С 21/00

ориентации недостаточно для точного определения местонахождения и ориентации транснортного средства.

Техническая задача, решаемая посредством предложенной системы контроля местонахождения и ориентации транспортного средства, состоит в обеспечении точного определения местонахождения и ориентации транснортного средства.

Технический результат, получаемый при реализации предложенной системы контроля, состоит в уменьшении аварийности транспортных средств.

Для достижения указанного технического результата предложено использовать систему контроля местонахождения и ориентации транспортного средства, которая содержит, по меньшей мере, два средства спутниковой ориентации, пространственно разнесенные, по меньшей мере, на1м, причем выходы указанных средств

спутниковой ориентации подключены к входам бортового компьютера, выход которого выполнен с возможностью записи информации на носитель и передачи ее в центральный пункт контроля движения транспортного средства, в том числе, и с использованием спутниковой связи. В качестве транспортного средства может быть признано любое устройство, способное перемешаться по поверхности земного шара, а также в воздухе и в безвоздушном пространстве: самолет, дирижабль, воздушный шар, надводное плавсредство, ракета, транспортное космическое средство ближнего космоса, наземный транспортер и т. д. Все средства спутниковой ориентации могут быть размешены на транспортном средстве, если его размеры позволяют это осушествить (самолет типа «Мрия, «Руслан, дирижабль, надводное плавсредство). Однако возможен вариант, по которому, по меньшей мере, одно средство спутниковой ориентации размешено на отделяемой части транспортного средства, а, по меньшей мере, второе средство

fr6 /Э:

2

спутниковой связи размещено на корпусе транспортного средства. Этот вариант предпочтительно реализуем на малых самолетах, воздушных шарах и наземных средствах передвижения. Отделяемая часть транспортного средства может представлять собой гибкий трос, выпускаемый из транспортного средства, отстреливаемая ракета, двигаюшаяся с известной скоростью, позволяюшей рассчитать расстояние отделяющее ее от транспортного средства, т. е. от первого средства спутниковой ориентации. Отделяемые части могут быть выполнены с возможностью возврашения к транспортному средству (разматываемый и сматываемый трос), а также одноразовыми (ракета). В любом случае их отделяют от транспортного средства, по меньшей мере, непосредственно перед определением местонахождения транспортного средства. Однако возможен вариант выделения одного из средств спутниковой навигации при подходе транспортного средства к зоне необходимого обеспечения точной ориентации.

Использование не менее двух средств спутниковой ориентации, разнесенных в пространстве, позволяет с использованием тригонометрических зависимостей рассчитать с точностью до 1 м место нахождения транспортного средства. В случае определения места нахождения воздушного транспортного средства необходимо учесть также высоту его относительно поверхности Земли. Для подобных расчетов созданы известные программы, реализуемые с использованием бортовых компьютеров.

Предложенное техническое решение иллюстрировано схемой, на которой приняты следуюшие обозначения: транспортное средство 1, средства 2 спутниковой ориентации, размещаемые на транспортном средстве, навигационный космический аппарат 3.

При реализации системы применительно к условиям военной авиации два датчика GPS размещают на крыльях самолета на расстоянии 4 м друг от друга. Указанные датчики соединены с входами навигационного компьютера. Независимо от условий полета (зона магнитной аномалии, магнитная , зона искусственно созданных помех) навигационный компьютер решает задачу определения реального местонахождения самолета с использованием данных, полученных одновременно от обоих датчиков. Полученные данные по радиоканалу поступают в пост контроля полетов. Независимо от условий проведения полета точность определения местонахождения самолета составляет не свыше 0,5м.

При реализации системы применительно к условиям морского флота датчики GPS размешают на расстоянии 8 м друг от друга на палубе корабля. Указанные датчики соединены с бортовым компьютером. Независимо от условий плавания бортовой компьютер решает задачу определения реального местонахождения корабля с использованием данных, полученных одновременно от обоих датчиков. Полученные данные по радиоканалу поступают в пароходство. Пезависимо от условий проведения полета точность определения местонахождения корабля составляет не свыше 0,4м.

При реализации системы применительно к условиям наземного транспорта датчики GPS размешают на расстоянии 5 м друг от друга на борту дизельного транспортера. Указанные датчики соединены с бортовым компьютером. Независимо от условий передвижения транспортера бортовой компьютер решает задачу определения реального местонахождения транспортера с использованием данных, полученных одновременно от обоих датчиков. Полученные данные по радиоканалу поступают в пункт отправки транспортера. Независимо от

условий проведения определения точность определения местонахождения транспортера составляет не свыше 1 м.

При реализации системы применительно к условиям воздушного шара один из датчиков GPS размещают на гондоле, а второй - на выпускном тросе на расстоянии 10 м друг от друга. Указанные датчики соединены с ноутбуком, выполняющим функцию бортового компьютера. Независимо от условий полета бортовой компьютер решает задачу определения реального местонахождения воздушного шара с использованием данных, полученных одновременно от обоих датчиков. Полученные данные по радиоканалу поступают в пункт контроля полета. Независимо от условий проведения полета точность определения местонахождения воздушного шара составляет не свыше 0,6м.

Во всех случаях использования применение предложенной системы позволяет повысить точность определения местонахождения транспортного средства, что приводит к уменьшению аварийности транспортных средств.

Claims

1. Система контроля местонахождения и ориентации транспортного средства, включающая средство спутниковой ориентации, отличающаяся тем, что она содержит транспортное средство, на борту которого размещены, по меньшей мере, два средства спутниковой ориентации, пространственно разнесенные, по меньшей мере, на 1 м, причем выходы указанных средств подключены к входам бортового компьютера, выход которого выполнен с возможностью записи информации на носитель и передачи ее в центральный пункт контроля движения транспортного средства.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что транспортное средство представляет собой самолет.

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что транспортное средство представляет собой дирижабль.

4. Система по п.1, отличающаяся тем, что транспортное средство представляет собой воздушный шар.

5. Система по п.1, отличающаяся тем, что транспортное средство представляет собой надводное плавсредство.

6. Система по п.1, отличающаяся тем, что транспортное средство представляет собой ракету.

7. Система по п.1, отличающаяся тем, что транспортное средство представляет собой космическое транспортное средство в ближнем космосе.

8. Система по любому из пп.1-7, отличающаяся тем, что средства спутниковой ориентации размещены на транспортном средстве.

9. Система по любому из пп.1-7, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одно средство спутниковой ориентации размещено на отделяемой части транспортного средства.

10. Система по п.9, отличающаяся тем, что средство спутниковой ориентации размещено на тросе, выпускаемом из транспортного средства перед определением места нахождения транспортного средства.

11. Система по п.9, отличающаяся тем, что средство спутниковой ориентации размещено на носителе, отделяемом от транспортного средства перед определением места нахождения транспортного средства.