Тренажер оператора локационных станций

Тренажер оператора локационных станций

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ТРЕНАЖЕР ОПЕРАТОРА ЛОКАЦИОННЫХ СТАНЦИЙ по авт. св„ №991479, отличающийся тем, что, с целью расширения дидактических возможностей тренажера, в него введены последовательно включенные блок суммирования, первый счетчик, блок умножения кодов, первый элемент ИЛИ, первый элемент И, второй счетчик, третий счетчик, второй элемент И и регистр, второй вход которого соединен с третьим выходом преобразователя координат, и второй элемент ИЛИ, вход которого подключен к второму выходу блока умножения кодов, а выход - к второму входу первого счетчика, второй, третий, четвертый и пятый входы блока умножения кодов соединены соответственно с первым и вторым выходами блока суммирования и четвертым и пятым выходами преобразователя координат, шестой выход которого подключен к вторым входам второго элемента И и третьего счетчика, третий вход которюго соединен с выходом первого элемента ИЛИ, а выход - с ьторым входом , первого элемента И, первый, второй, § третий и четвертый входы блока сум (Л мирования подключены соответственно к седьмому и восьмому выходам преобразователя координат и к второму и третьему выходам пульта оператора .

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОМИДЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ЫВ а 09 В 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

По ДЕЛАМ ИЗСЕРЕТЕНИй И ОТК ЪПЪй (61) 991479 (21) 3458427/18-24 (22) 28.06.82 (46) 07.02.84. Вюл. Р 5 (72) A,В. Гусев, А.Н. Дворяковский, Л.И. Лебеда и М.П. Цветков (53) 681.3.071(088„8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 991479, кл. 0 09 В 9/00, 1981 (прототип). (54)(57) ТРЕНАЖЕР ОПЕРАТОРА ЛОКАЦИОННЫХ СТАНЦИЙ по авт. св. 9991479, отличающийся тем, что, с целью расширения дидактических возможностей тренажера, в него введены последовательно включенные блок суммирования, первый счетчик, блок умножения кодов, первый элемент ИЛИ, первый элемент И, второй счетчик, третий счетчик, второй элемент И и регистр, второй вход которого соединен с третьим выходом преобразователя координат, и второй элемент ИЛИ, вход которого подключен к второму выходу блока умножения кодов, а выход — к второму входу первого счетчика, второй, третий, четвертый и пятый входы блока умножения кодов соединены соответственно с первым и вторым выходами блока суммирования и четвертым и пятым выходами преобразователя координат, шестой выход которого подключен к вто-. рым входам второго элемента И и третьего счетчика, третий вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, а выход — с Вторым входом первого элемента И, первый, второй, Я третий и четвертый входы блока суммирования подключены соответственно к седьмому и восьмому выходам преобразователя координат и к вто- (, рому и третьему выходам пульта one" ратора.

1072086

Изобретение Отн >ситсп i:, авт()1)a"" тике и вычислительной технике,, в

ЧаСТНОСТИ К МОДЕЛЛРУИЩИ>> У(- TPO»Й" Т" вам и н?->числительны>>л средствам, мо><е г бь?ть ис поль зонано г>ри ПОДГОтон ;;" оператора локационных -.Ti?aций, Ы тренажерах подготовки Операторов локационных станций возникает необходимость имитации обстановки движения носителя локационной ст-анЦИИ СРЕДИ ДРУГИХ ??ОДНИжныХ Объек=тон, например, при движекии носи-. теля входящего н порт или дниж(: щегocFI B T> маке B нег(ocpppc гвек11ой близости от других перемещающихся объектов. I5

В целях безопасности движен:,.;;носителя требуется обу (ение Опер-:".- торов локационных стакций опреде-лять с бопъшой тОЧНостью коОРди11>1-: ты подви>кных объектов, при этом возникает необходимость нычисленля ошибки оператора при определени:л им координат ОднОГО из мнО>кpcTBa имитируемых объектов.

Текущие координаты 1мит(руемы;< объектов, дни>кения к,":гсрых;:>ей=-л,— руются в тренажере„ выдаются и;»..

СЧЕTHO-РЕШа>с>ЩЕГО УСтрОйетна ТРЕН .жера в устройство отобра)<ения инфор1мации, которое входит н состав .>.."ьта оператора.

Задача Опера тс»а свод . Tca к с) дрс-. деленик) и съе)".у коордиHaт Отобр-. :не-:мых объектов ?1утем соВМ щения маскера с Отметкой от Объекта,.

11ри сонмес (е и иг(Оп(ера тором >л lpк<3 ???? ?? ???????????????? ??-. ??????????.???? ??.????,:,1? :,=!ТЫ ????????i???????????? (??(????: ???? ?? (1??(???? ?????????)>> поступают н б).ок оце(>ки H i<оп "po. я действия оператора, Где прок !>(()T>11Т сРавнение их е КО-,:,,1 ra >-ами ими.- :-".- 4Q руемых объектов, вычнслекных сч тно-режущим у=тройство>".. 1a a:;>: Ha счетно-роша??щего устрой("-. †..-: в блок оценки и ко троля по"-..уп . вт наты от имитируемых объс".F(Toë. 3::д>1- д ча вычисления Ошибки О:Iер, тс> >а ус-. ложняется, ибо прежде требуетсп определить ?1от имитируемый об .е ."съем координат которого >зроизнел оператор. указа кую задачу можно =>ешить, определив мин?л(1е(лько<3 ???????????????????? ?????????? ?????? ?????? ?? ??????????11????((??11 etc>ми Оператором t т: —. коорд-. инатыы маркера н прям<» -o;r,êой системе координат Х„?л У,:;,, (., — ТО !.теризуют положение имитируем>ы:, обьек.-:ов, TIo основному ав; . c;., » . > 9 и з;;:.::тен тренажер оператора .(1О1<::.;(>ь; .1>( станций, который содержит пос>1>ело>:- <(>iJ тельно BKJIi ÷åíaûå пуль т преподан-. Пя, преобразователь к(>орд)-,11а "„. Пул: -, оператора H инд,IF(aтop i,=. >Tai<)ê - Tht» ре формирователя кодо)3, пернь)(= ;. оды которых сое,1?инен -> с втс>рь-;м

"- рc(> ра-- ) : : p- 111 координат, вто.-O.- -, ?ЕТВЕРтые вхоДы - Со-.

->сзс. с-:с;, -..—.,: с вторым и третьим ви><Од(;- м л — . ?ь а iipåïoäaBà Tåëë, выходы:. p? Boão . нторого (?)ормирователя кодoB псдклю»eHII к второму входу

-,-. реобразо:3ат()ля координат, выходы третьего н чет>зертого формироватеЛ;†.и ;<ОДОН СОЕДИНЕНЫ С тРЕтЬИМ ВХОЦО1(>ti.;"Еоб>р-азОвате J.FT К()ОРДИ1.1с(т и ВТО» ,:1,>(>)хо 1ом пул.,та с>пе?затора (1), :1едост(TYОМ известного тренажера янляетсн î,. что oi- имитирует движение тОлько нОсителя локациОннОй стан» ци-. и однс>ГО подвиж.::>l.o объекта, при((ем оценка опера-.oðà определяетсл Tto нынссному панорамному индикато>-.: непосредственно г.реподавателем.

Цель изобретения — расширение дид:.;." >и>tpcêt õ нозмо>-;. io(.тей тренажера

:- а C". T HI><Ита(1ИИ i 1HО (

<дcaия операторо: одпог из имитируемых Объектов.

ПОС:"1:.= ((3Л".- НнаR ЦЕЛЬ т(ОСТИГаЕTСЯ тем, ;-О в тренажер нг>едены после.".Овательно включенные блок суммироBaHt.;H> парный с -1етчик, блОк умнОжениЯ кодов, первый элемент ИЛИ, г(ервый з >.с. мсв11 т и втОРОй с"- >тчик (третий счг тч>".к, — >торой элемент И и регистр, )>.ГС>1 OFI В?-.-.. I

- рет-.им Bь;". Одс>м r:реобразователя р>?111(ат,;-: второй элемент ИЛИ. вход

:>in ï, которого подключе и к второму нк:?-Оду бло:<а умноже:-1ия кодов, а ны><эд — ;< второму вход первого е" ет и1<:.3., 3TopoH > >гретий, че" Bc рT )t> к !Isi ThiH B? >Ды кодов соединены соответственно с

Т> ЕРН:.1> H B > OPT I ВЫХОДИМИ t>TIOF1> 1 и р(> в а i 1 н я ; ч (= т н е р ты м и и H>тым выхг„.ст(>»11 пp;= зб>>язона: —: ..(я координат„ шест з?1 Bi>!x(>T:: ке> opoÃ:. Подключен к

:- T<>р.. ..1 B:;î,tiaF:i второго .:лемента

И и г,.;етьего счетчика . Т-ретий вход

1;с, -:.-.;>ого с,()с: —.(ике>i с выходом первоГО з>:-.-. 1(кт-,, ;7?>> а нь(1:Од - с нтоpi>tF> 13ход,о1 i >i.:?ногo;- ) ."-= . !ектa И р пер вь t!, a . ()po:"-... " pc. .T>.rt и <етнер ь?й входы t>;> ка су?л11ирс)на."ия подключены соответетзенно к седьмому и восв" мо:.а: выходам преобразователя коорДHiic(! И 1; Т ОРОМУ И ТРЕТЬЕМУ Bbr

:;::, r1 и ii.B1 а оператора. (,)Иг - .(. ".) Пока З г ";.! СтРУКтУР

„,,ы-е с>хемы соотне —.Стн(знно тренажера, преобраз Ова теля координат, формир >ва г>ъ |>я 1{с >т, >н в преобpa зователя кol " „ (. м. иной . -((1теpнал вхОдяще го н co(-. сав пp(co()paç-онателя i<îoðДина > П;УЛ .> Tcl О(1ЕPaÒOPñ Hct ф??Г а б гее;1p ври-: ес-;ко» Определение наиГ "ень>ее ? o р > cc го)1н??я (tra фи?, 7 нре:":1е(.ная диагра1>i"ê:. Раооты блока

УКЕ Н О > .(Е 13 И Я,.

Трз 1ажер О>1ератОре(->lor

c: (>iïè,1 cc>Hap)F:Fi T it,: T.ь т " П1 епода1072086 вателя, предназначенный для набора параметров движения имитируемых объектов и носителя в виде цифровых кодов и состоящий из управляемой вручную тастатуры, позволяющей получать набор данных, характеризующих параметры имитируемых объектов и носителя; цифровой индикации, позволяющей контролиро вать набираемый параметр и блока вывода данных, блок 2 согласования, предназначенный для сглаживания выходных параметров движения объектов и носителя в течение заданного времени и состоящий иэ формирователей 3 кодов, предназначенных для сглаживания выходных параметров носителя (скорости носителя и курса носителя) и формирователей

4 кодов, предназначенных для сглаживания выходных параметров объектов (скорости объекта и курса объекта), преобразователь 5 координат, пульт 6 оператора, блок 7 суммирования, блок 8 умножения кодов

I элементы 9 и 10 ИЛИ, счетчики 11-13, элементы 14 и 15 И, регистр 16.

Преобразователь 5 координат состоит (фиг. 2) из мультиплексора 17, предназначенного для поочередного ввода параметров, блока 18 разложения векторов, предназначенного для вычисления текущих значений ортогональных составляющих дальнос1 ти и векторов скорости в виде число-импульсных кодов, сумматоров 1 и О, предназначенных для суммиро2 вания текущих значений ортогональных составляющих в ниде число-импульсных кодов, блока 21 приемных регистров, предназначенного для приема информации с сумматоров 19 и 20, блока 22 интеграторов, каж-дая пара которых предназначена для вычисления ортогональных составляющих результирующей дальности получаемой между объектом и носителем эа некоторое время и суммирования их с ортогональными составляющими начальной дальности объекта мультиплексора 23, предназначенного для поочередного выбора параметров с блока 22, блока 24 вычисления полярных координат, предназначенного для преобразования прямоугольных координат в полярные, генератора 25 импульсов, предназначеного для выработки синусного и косинусного число-импульсных кодов, сдвинутых друг относительно друга на длительность тактового импульса, кода порядкового номера вычисления в данный момент объекта, а также тактовых импульсов, преобразователя 26 код » временной интервал,. предназначенного для преобразования текуЩих косрдират объекта в имитированный отраженный от него сигнал.

Формирователи 3 и 4 кодов содержат (фиг. 2 и 3) реверсивный счетчик 27, блок 28 сравнения, функциональный преобразователь 29 и коммутатор 30.

Преобразователь 26 код — временной интервал содержит (фиг. 4) регистр 31 приема кодов, счетчики 32

О и 33 развертки текущего пеленга и дальности, узлы 34 и 35 сравнения и узел 36 элементов И-ИЛИ.

Пульт 6 оператора предназначен для слежения и выдачи координат имитируемых объектов, а также для автоматического смещения центра по« лярного растра панорамного индикатора и содержит (фиг. 5) панорамный индикатор 37, блок 38 слежения и выдачи координат и блок 39 развертки с учетом смещения центра полярного растра. Тренажер работает следующим образом, Преподаватель с помощью пульта 1 набирает требуемые параметры начальных условий, т.е. начальные координаты имитируемых объектов относительно носителя локационной станции и параметры движения объектов и носителя.

Начальные координаты поступают с выходов 40 пульта 1 непосредственно на входы мультиплексора 17, а началь35 ные параметры движения объектов и носителя поступают с выходов 41 на соответствующие формирователи 3 и 4 блока 2, т.е. на вход 42 блока 28, соответствующего формирователя 3 или

4, на другие входы 54 которого посту4О лают с выхода рев рсивного счетчика

27 код отслеживания. Н" выходе 44 блока 28 в зависимости от знака разности входных кодов 42 и 43 вырабатывается знак разности, поступающий на управляющий вход коммутатора

30. Коммутатор 30, в зависимости от поступающего знака разности, направляет поток импульсов на суммирующий 45 или вычитающий 46 входы реверсивного счетчика 27. Поток импульсов, поступающий на вход коммутатора 30, вырабатывается на выходе 47 преобразователя 29, на тактовый вход KGTODGT o c выхода 48 преобразователя 5 (генератора 25) поступают тактовые импульсы а на

Ф информационные входы 49 преобразователя 29 с выходов 41 пульта 1 поступает код, определяющий постоян60 ную времени формирователя кодов в зависимости от заданной инерции имитируемого объекта (носителя).

С выхода реверсивного счетчика

27 код увеличивается или угленьшается в зависимости от знака на выхо1072086

1Î

55 де 44 блока 28 до тех пор, пока не сравняется с входным кодом отслеживаемого параметра.

Энаковый выход 44 блока 28 роль которого выполняет цифровой сумматор, включенный на вычитание кодов, при отслеживании параметров скорости берется с выхода переноса старшего разряда, а при отслеживании . курса берется с выхода суммы старшего разряда для того, чтобы раэ-r ность кодов в схеме сравнения уменьшалась по кратчайшему пути.

С выходон 50 блока 2 одни коды поступают на выходы блока 18 разложения векторов и пульта 6 опера-. тора, а другие коды с виходов 51 поступают на входи мультиплексора

17, который н зависимости от кода порядкового номера вычисления, поступающего на вход управления мультиплексора 17 с выхода 52 генера гора 25, разрешает прохождение параметров объекта на входи блока 18 разложения векторов.

На функциональные входы блока 18 разложения векторов с выходов 48„

53, 54 генератора 25 поступают число-импульсные коды функций синуса и косинуса, а также тактовая частота.

Блок 18 производит разложение векторов скорости и канальное расстояние на ортогональние составляющие в виде число-импульсных кодов, которые с выходов 55 и 56 блока 18 разложения векторов поступают ка входы сумматора 19, а число-импульсные коды виходон 57 и 58 поступают на входы сумматора 20, где производится суммирование определенным образом.

Коды с выходов 9 и 60 сумматоров 19 и 20 поступают на нходы блока 21 приемных регистров и далее на соответствующие пари интеграторов блока 22, которые производят вычисление ортогональных составляющих реэультирую ей дальности за заданное время и суммируются с кодами, поступающи.1и с зиходов 61 бло.ка 18.С выходов 62 блока 22 коды поступают на входи мультиплексора 23 и далее с выходов 63 и 64 мультиплексора 23 — на входи блока 7 суммирования и входи блока 24 вычисления полярных координат, куда поступают также число-импульсные коды функций синуса и косинуса и тактовая частота с выходов 48, 53 и 54 генератора 25, Блок 24 производит цреобра=-osnние прямоугольных координат я полярные.

С выходов 65 и 66 блока 24 коды поступают на регистры 31 и далее на соотнетствующие входы 67 и

68 узлов 34 и 35, на вторые нходы которих и:ступают с выходов 69 и

70 счетчиков 32 и 33 сигналы развертки текущего пеленга и дальности.

Б момент сравнения кодов на выходах 71 и 72 узлов 34 и 35 вырабатываются импульсы (сигналы сравнения), которые поступают через узел 36 на вход 73 отображения панорамкого индикатора 37 и отображаются на нем в виде отметки зхосигнала.

Оператор, перемещая рукоятку слежения и ньдачи координат блока 38, на выходах 74 и 75 которого вырабатываются координаты маркера, поступающие на .входи панорамкого индикатора 37, совмещает маркер с отметка ми зхосигнала. При этом координаты маркера, соответствующие данному объекту, поступают на вторие входы блока 7 суммирования, который, в снов очередь, производит суммирова1 кие (вычитание,I согласно выбранному алгоритму.

Далее ортогональние составляющие координат объекта в виде параллельных двоичных кодов поступают с ныходон 77 и 76 блока 7 суммирования на икформационкие входи блока

8 умножения, где производится умножение указанних кодов на синусный и косинусний число-импульсные коды, подаваемые с выходов 53 и 54 генератора 25 на функциональные входы блока 8 умножения, На выходах 78 и 79 блока 8 получаем числоимпульсные коды, которые нос-..упаят через элемент 9 ИЛИ на счетний вход

80 счетчика 11, в который в начальнь|й момент времени счета заносится число, равное величине одной ортогональной составляющей расстояния до объекта.

В состав генератора 25 входит счетчик„ который производит развертывание текущего угла (аргумекта) путем счета тактоних импульсов, причем указанный счетчик и счетчик 11 работают синхронно со всем процес-сом вычисления.

Одна часть разрядов счетчика н генераторе 25 являетсл разрядами аргумента, а другая часть предназначена для формирования кода порядкового но"лера вичисления, разрядность которых выбирают количеством имитируемых объектов.

Через некоторое нремя Т (фr« ° 7а р б) после начала отсчета счетчик 11 устанавливается в нулевое состояние и на его виходе 81 вырабатывает=ся сигнал запрета счета,, поступающий ка вход запрета счета блока 8, который запрещает прохождение чис1О72Ое6 ло-импульсного кода с выхода 82 и одновременно разрешает прохождение число-импульсного кода с выхода 83 (фиг. 7с). Затем число-импульсные коды с выхода 84 элемента 10 поступают через элемент 14 при наличии сигнала разрешения, поступающего на другой его вход с выхода счетчика 1 на счетный вход счетчика 12. При этом на выходах 86 счетчика 12 накапливается параллельный двоичный код расстояния и при окончании развертывания текущего угла (аргумента) в генераторе 25 величина расстояния становится равной некоторой определенной величине.

Одновременно с формированием величины расстояния в счетчике 12 чис ло-импульсный код расстояния с выхода 84 элемента 10 поступает на тактовый вход вычитания счетчика 13

I в котором в начальный момент времени записывается код максимально ,возможного расстояния.

По окончании формирования величины расстояния с выхода 87 генератора 25 на вход предварительной записи счетчика 13 и через элемент

15 на вход синхронизации регистра

16 поступает импульсный сигнал. При этом в счетчик 13 запишется величина, которая поступает на ее информационные входы с выхода счетчика

12, а в регистр 16 запишется номер имитируемого объекта. После этого производится установка В "О" счетчика 12, что является исходным состоянием для операций вычисления и сравнения расстояний до объектов.

Далее на блок 7 суммирования пос, тупают координаты имитируемого объекта со следующим номером.

Операции, связанные с реализацией описанных выше процессов, повторяются, а дальнейшие вычисления отличаются от вышеописанных при заданных. условиях.

Так, при поступлении число-импульсного кода величины расстояния до очередного объекта с выхода 84 блока 8 на тактовый вход счетчика

13 наступает момент, когда соответствующий разряд счетчика 13 установится в нулевое состояние, т.е. на его выходе 85 вырабатывается сигнал запрета, поступающий на вторые входы (входы запрета) элементов 14 и 15.

При этом дальнейшее прохождение число-импульсного кода расстояния через элемент 14 на вход счетчика

12 прекращается„ поэтому на его вы» ходах 86 зафиксируется код величины расстояния предыдущего объекта.

Импульсный сигнал, формируемый на выходе переноса предыдущего раз ряда счетчика аргумента, т.е. с вы-1 хода генератора 25, свидетельствующий о завершении формирования очередного расстояния, запишет в счетчик 13 значение расстояния..В то же время импульсный сигнал не пройдет через элемент 15 (ввиду запрета на его входе) на вход синхронизации регистра 16 и последний сохранит прежнюю запись номера имитируе« мого объекта.

10 При заданных условиях операции определения величины расстояний до очередного объекта аналогичны операциям, рассмотренным применительно к имитируемому предыдущему объек35 ту.

Таким образом вычисляется,значение расстояния каждого имитируемо го объекта и проходит сравнение со значением, минимальным из уже оп4

7() ределенных расстояний. После вышеописанной обработки координат всех имитируемых объектов в счетчике 13 будет зафиксирована величина равная наименьшему из всего множества сравниваемых расстояний, а в регист» ре 16 — номер объекта, которому соответствует эта величина. При этом величина наименьшего расстояния рассматривается как оценка работы оператора по определению и сопровождению им координат имитируемьж объектов, предварительно выводя номера на индикацию или другой источник регистрации.

Выполнение тренажера указанным выше образом позволяет расширить дидактические возможности его за счет имитации множества подвижных объектов с последующим вычислением

40 н ошибки сопровождения оператором одного из имитируемых объектов, а также определения номера имитируемого объекта, сопровождаемого оператором. в сравнении с базовым объектом, 45 в лненн " на электромеханиче ""х блоках и имитирующим движение только одного подвижного объекта, предлагаемое устройство характеризуется широкими дидактическими возможностями за счет имитации нескольких подвижных объектов с последующим вычислением ошибки определения координат сопровождаемого.операто-, ром одного из имитируемых объектов, возможностью определения препода55 вателем (регистрации) номера обьек та, сопровождаемого оператором, малыми затратами на изготовление (в пересчете на имитацию одного. подвижного объекта), так как не требуется дорогостоящего оборудования для изготовления высокоточных электромеханических блоков, а также высокой надежностью, так как блоки устройства выполнены на интеграль- ных элементах цифровой техники.

1072086

1072086

1072086 фур 7

Составитель А. Карлов

Редактор М. Ткач Техред А.Бабинец Корректор H.Ìóñêà

Мt

Закав 132/43 Тираж 447 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4