RU4015U1

RU4015U1 - Устройство определения поправки этвеша

Info

Publication number: RU4015U1
Application number: RU96115452/20U
Authority: RU
Inventors: В.Н. Конешов; Н.С. Кутыров; В.И. Астахов
Original assignee: ЗАО-НТП "Гравитон"
Priority date: 1996-08-19
Filing date: 1996-08-19
Publication date: 1997-04-16

Abstract

Устройство определения поправки Этвеша, содержащее преобразователь составляющих скорости, два сумматора, два цифровых фильтра нижних частот, вычислитель поправки Этвеша и дифференциатор навигационных параметров, отличающееся тем, что в него дополнительно введены два медианных фильтра, фильтр нижних частот, преобразователь гиперболических координат в географические, два преобразователя составляющих скорости и компенсатор потерь фазовых циклов, причем дифференциатор навигационных параметров связан с входом первого медианного фильтра, выход которого соединен с одним из входов второго сумматра, второй вход которого подключен через второй преобразователь составляющих скорости к выходу первого преобразователя составляющих скорости, а выход второго сумматора соединен через первый фильтр нижних частот с одним из входов третьего преобразователя составляющих скорости, на другой вход которого, как и на один из входов второго преобразователя составляющих скорости, подключен выход преобразователя гиперболических координат в географические, который последовательно связан через третий фильтр нижних частот, компенсатор потерь фазовых циклов и второй медианный фильтр с каналом навигационных параметров, при этом выход третьего преобразователя составляющих скорости соединен с одним из входов первого сумматора, на второй вход которого подключен выход первого преобразователя составляющих скорости, выход первого сумматора соединен с одним из входов вычислителя поправки Этвеша, на второй вход которого подключен выход преобразователя гиперболических координат в географические, а выход вычислителя поправк

Description

Устройство определения поправки Этвеша

Полезная модель относится к гравиметрии и может быть использована для измерения ускорений силы тяжести.

Известно устройство для определения эффекта Этвеша при морских гравиметрических измерениях (см. «Аппаратурные и опытно-методические работы по морской гравиметрии М.: Изд. «Наука, 1973 г. с. 63-67).

Наиболее близким техническим решением, т.е. прототипом заявленной полезной модели является устройство, описанное в кн. «Опыт проведения площадных съемок морскими гравиметрами, М.: «Наука, 1980 г. с. 46-48.

Недостатками известного устройства являются ограниченные функциональные возможности и невысокая точность измерения поправки Этвеша.

Целью полезной модели является расширение функциональных возможностей устройства и повышение точности измерения.

Сущность полезной модели заключается в определении поправки Этвеша по значениям скорости, которые определяются в высокочастотной области по данным относительных средств определения местоположения движущегося объекта, а в низкочастотной по обсервациям радионавигационной или спутниковой системы определения координат движущегося объекта - самолета.

Для достижения поставленной цели в устройство дополнительно введены три преобразователя составляющей скорости, два сумматора, три фильтра нижних частот, два медианных фильтра, вычислитель поправки Этвеша, компенсатор и преобразователь гиперболических координат в географические.

2- второй преобразователь составляющих скорости;

3- второй сумматор;

4- первый фильтр нижних частот;

5- третий преобразователь составляющих скорости;

6- первый сумматор;

7- вычислитель поправки Этвеша;

8- второй фильтр нижних частот;

9- дифференциатор;

10- первый медианный фильтр;

11- второй медианный фильтр;

12- компенсатор скачков фазовых циклов;

13- третий фильтр нижних частот;

14- преобразователь гиперболических координат в географические. Устройство работает следующим образом:

Сигнал от инерциальной системы навигации (или гирокомпасе и лаге) поступает на вход преобразователя составляющих скорости 1, в котором определяются восточная и северная составляющие вектора скорости относительно среды нахождения объекта VEa, VNa в географической системе координат.

Известно, что погрешности такой системы определяются спектром помех, расположенном в низкочастотном диапазоне.

В связи с этим для повышения точности определения поправки Этвеша осуществляется корректировка составляющих скорости по результатам обработки информации от другой навигационной системы, например, спутниковой системы GPS или радионавигационной, спектр помех которых расположен в высокочастотном участке полосы канала.

Информационный сигнал от второй навигационной системы Яю по каналу «навигационных параметров поступает одновременно на вход дифференциатора 9 и второй медианный фильтр 11. На выходе дифференциатора характер информационного сигнала не изменяется, а вместо широких импульсных «скачков, обусловленных радиопомехами и потерями фазовых циклов появляются характерные сигналы, соответствующие переднему и заднему фронтам «скачка. Этот сигнал поступает на первый медианный фильтр 10, где осуществляется процедура логической фильтрации по выбору среднего значения

QiOj med QiQj-2, QiQj-l, QiOj , QiOj+l, QiQj+2 ,},

где - оператор выбора медианного значения из массива данных, приведенных в скобках.

При такой фильтрации устраняются воздействия случайных помех (единичных выбросов) на анализируемый сигнал и на выходе первого медианного фильтра 10 формируются сигналы составляющих скорости движущегося объекта (самолета) Q 1,2(0) в гиперболической системе координат, которые подаются на второй вход сумматора 3, где осуществляется их сравнение с полученными в преобразователе 1 и пересчитанными в гиперболическую систему координат в преобразователе 2 составляющими вектора скорости движущегося объекта относительно среды.

Сигнал на выходе сумматора 3 определяет «невязки составляющих скорости, вычисленные по двум различным информационным каналам.

561,2 861,2(0)- Ql,2(0),

который сглаживается в фильтре нижних частот 4, преобразуется в сигнал, соответствующий географической системе координат (6 QE$ QN) в преобразователе 5 и поступает на второй вход первого сумматора 6.

В результате на первом выходе первого сумматора 6 сигнал соответствует уточненным значениям восточной vЈ и северной Vfo составляющищх скорости движущегося объекта (самолета), который поступает на первый вход вычислителя поправки Этвеша 7. На второй вход вычислителя подается сигнал, соответствующий информации о координатах движущегося объекта, полученных из второй навигационной системы (Яю) после обработки вторым медианным фильтром 11.

Этот сигнал формируется в канале навигационных параметров с помощью второго медианного фильтра 11, компенсатора фазовых скачков 12, третьего фильтра нижних частот 13 и преобразователя гиперболических координат в географические 14.

Необходимость в дополнительной обработке сигнала Яш обуславливается наводками в бортовой сети движущегося объекта (самолета) и существенно повышает надежность работы устройства. С выхода вычислителя поправки Этвеша 7 сигнал, определяющий поправку #5 через эквивалент динамической системы в виде второго фильтра нижних частот 8 поступает на выход устройства.

ет на вторые входы блоков 2 и 5 и изменяются коэффиенты пересчета в этих блоках.

В схеме описываемого устройства определения поправки Этвеша достигается высокая точность благодаря тому, что поправка Этвеша вычисляется по значениям скорости, которые определяются в высокочастотной области по данным относительных средств определения местоположения движущегося объекта (гирокомпаса и относительного лага или инерциальной системе), а в низкочастотной - по обсервациям радионавигационной или спутниковой системы определения координат движущегося объекта (самолета).

Claims

Устройство определения поправки Этвеша, содержащее преобразователь составляющих скорости, два сумматора, два цифровых фильтра нижних частот, вычислитель поправки Этвеша и дифференциатор навигационных параметров, отличающееся тем, что в него дополнительно введены два медианных фильтра, фильтр нижних частот, преобразователь гиперболических координат в географические, два преобразователя составляющих скорости и компенсатор потерь фазовых циклов, причем дифференциатор навигационных параметров связан с входом первого медианного фильтра, выход которого соединен с одним из входов второго сумматра, второй вход которого подключен через второй преобразователь составляющих скорости к выходу первого преобразователя составляющих скорости, а выход второго сумматора соединен через первый фильтр нижних частот с одним из входов третьего преобразователя составляющих скорости, на другой вход которого, как и на один из входов второго преобразователя составляющих скорости, подключен выход преобразователя гиперболических координат в географические, который последовательно связан через третий фильтр нижних частот, компенсатор потерь фазовых циклов и второй медианный фильтр с каналом навигационных параметров, при этом выход третьего преобразователя составляющих скорости соединен с одним из входов первого сумматора, на второй вход которого подключен выход первого преобразователя составляющих скорости, выход первого сумматора соединен с одним из входов вычислителя поправки Этвеша, на второй вход которого подключен выход преобразователя гиперболических координат в географические, а выход вычислителя поправки Этвеша соединен с входом второго фильтра нижних частот.