Устройство для вычисления координат

Устройство для вычисления координат

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЙЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ КбОРдаНАТ, содержащее генератор тактов , первый накапливающий сумматор, . дискриминатор, первый сумматор, первый блрк памяти, причем входные шины азимута устройства подключены к информационным входам первого нака)пливакщего су№1а:тора, управляющий и знаковьй входы которого соединены соответственяо с выходом генератора тактов и выходом дискриминатора, вход которого иодкгаочен к выходу первого накапливающего сумматора и первому входу первого сумматора, выход которого соединен с выходной шиной азимута устройства, отличающ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей .за . счет увеличения числа вычисляемых координат угла места и дальности, в него введены второй и третий сумматоры , второй и третий блоки памяти, четыре блока умножения, второй накапливающий сумматор, два вычитателя, два косинусных преобразователя, блок деления, причем входные шины угла места устройства подключены к информационным входам второго накапливающего сумматораj знаковьй вход которого соединен с выходом дискриминатора , а выход.подключен к первому входу второго сумматора и первым адресным входам блоков памяти, вторые адресные входы которых соединены с выходом первого накапливающего сумматора , выходы блоков памяти подключены к первым входам первого, второго и третьего блоков умножения, вторые входы которых соединены соответственно с.шинами констант отклонения азимута, угла места и дальности устройст ва, входные шины средS них значений азимута и угла места (Л подключены к первым входам соответственно первого и второго вычитателей , вторые входы которых соединены с выходами нервогр и второго суммаjTopoB соответственно, выходь первого и второго вычитателей подключены соответственно к входам первого и второго косинусных преобразователей, 00 выходы которьпс соединены с входами со четвертого блока умножения, выход которого подключен к входу делителя х блока деления, вход делимого которо4; го соединен с входной шиной дальности , а выход подключен к первому входу третьего сумматора,:выходы первого , второго и третьего блоков умножения подключены к вторым входам первого , второго и третьего сумматоров, выходы второго-и третьего .сумматоров соединены соответственно с выходными шинами угла места ,и дальности устройства.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) SU (11) З(51) G 06 F 7/548

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOM / С ИДЕ ЕП СТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3524248/18-24 (22) 18.,10. 82 .(46) 30. 03. 84. Бюл. ¹ 12 (72) A.Ô. Страхов, Я.Ш. Безродный, В.Д. Белокрылов, М;И. Берлинский, В.М. Бондаренко, В.П. Корпусов . и Ю.Н. Мартыненко (53). 681.325(088.8) (56) 1. Патент США - 3158672,. кл. 35-10, онублик. 1962.

2. Патент. США № 4204342, кл. 35-10.4, опублик. 1980 (прототип), (54) (57) -УСТРОЙСТВО ДЙЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ

КООРДИНАТ, содержащее генератор тактов, .первый накапливающий сумматор, дискриминатор, первый сумматор, пер вый блок памяти, причем входные ши-. ны азимута устройства подключены к информационным входам первого накапливающего сумматора, управляющий и знаковый входы которого соединены соответственно с выходом генератора тактов и:выходом дискриминатора, вход которого подключен к выходу первого накапливающего сумматора и первому входу первого сумматора, выход которого соединен с выходной шиной азимута устройстве, о т л и ч а ю" щ е е с я тем, что, с целью расшире-. ния функциональных возможностей за счет увеличения числа вычисляемых координат угла места и дальности, в него введены второй и третий сумматоры, второй и третий блоки памяти, четыре блока умножения, второй накапливающий сумматор, два вычитателя, два косинусных преобразователя, блок деления, причем входные шины угла места устройства подключены к информационным входам второго накапливающего сумматора, знаковый вход которого соединен с выходом дискриминатора, а выход. подключен к первому входу второго сумматора и первым адресным входам блоков памяти, вторые адресные входы. которых соединены с выходом первого накапливающего сумматора, выходы блоков памяти подключены к первым входам первого, второго и третьего блоков .умножения, вторые входы которых соединены соответственно с.шинами констант отклонения азимута, угла места и дальности устройства, входные шины средних значений азимута и угла места подключены к первым входам соответственно первого и второго вычитателей, вторые входы которых соединены с выходами первого и второго сумма,торов соответственно, выходы первого и второго вычитателей подключены соответственно к входам первого и второго косинусных преобразователей, выходы которых соединены с входами четвертого блока умножения, выход которого подключен к входу делителя блока деления, вход делимого котороFo соединен с входной шиной дальности, а выход подключен к первому входу третьего сумматора,.выходы перво- . го, второго и третьего блоков умножения подключены к вторым входам первого, второго и третьего сумматоров, выходы второго-и третьего .сумматоров соединены соответственно с выход"; ными шинами угла места,и дальности устройства.

1083184

Изобретение относится к цифровому моделирова ппо, конкретно к устройствам моделирования полета летательных аппаратов путем воспроизведения электрических аналогов ко- 5 ординат и может быть использовано при отладке аппаратуры и отработке алгоритмов и программного обеспечения автоматизированных систем для измерения параметров антенн методом об- 1б лета и в других системах, например тренажерах.

Известны устройства, моделирующие угловые и линейные перемещения, например .устройства выработки угловых 15 координат, в которых напряжения, аналогичные углу места и азимуту подвижного объекта, вырабатываются соответствующими потенциометрами, связанными с управляющим двигате- 20 лем (1) .

Данные устройства не обеспечивают с достаточным приближением выработку координат, воспроизводимых летательным аппаратом при измерениях парамет-25 ров антенн.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемом результатам является устройство для вычисления координат, содержащее генератор тактов, первый накапливающий сумматор, входом управления соединенный с выходом генератора тактов и информационными входами с входны«35 . ми шинами азимута устройства, дискриминатор, входом соединенный с выходом первого накапливающего сумматора, а выходом — с знаковым входом первого накапливающего сумматора, сумматор первого канала, причем его вы-ход соединен с выходной шиной азимута устройства, а первый вход — с выходом первого накапливающего сумматора, и запоминающее устройство первого канала (2J .

Известное устройство не позволяет вырабатывать координаты дальности и ,угла места для траекторий летательного аппарата, характерных при измерениях параметров антенн методом облета (полет в вертикальной плоскости), и учитывать корреляцию между координатами летательного аппарата и отклонениями траектории от идеаль- 55 ной.

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей за счет увеличения числа вычисляемых координат угла места и дальности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для вычисления координат, содержащее генератор тактов, первый накапливающий сумматор, дискриминатор, первый сумматор, первый блок памяти, причем входные шины азимута устройства подключены к информационным входам первого накапливающего сумматора, управляющий и знаковый входы которого соединены соответственно с выходом генератора тактов и выходом дискриминатора, вход которого подключен к выходу первого накапливающего .сумматора и первому входу первого сумматора, выход которого соединен с выходной шиной азимута устройства, введены второй и третий сумматоры, второй и третий блоки памяти, четыре блока умножения, второй накапливающий сумматор, два вычитателя,два косинусных преобразователя, блок деления, причем входные шины угла места устройства подключены к информационным входам второго накапливающего сумматора, знаковый -вход которого соединен с выходом дискриминатора, а выход подключен к первому входу второго сумматора и первым адресным входам блоков памяти, вторые адресные входы которых соединены с выходом первого накапливающего сумматора, выходы блоков памяти подключены к первым входам первого, второго и третьего блоков умножения, вторые входы которых соединены соответственно с шинами констант отклонения азимута, угла места и дальности устройства:", входные шины средних значений азимута и угла места подключены к первым входам соответственно первого и второго вычитателей, вторые входы которых соединены с выходами первого и второго сумматоров соответственно, выходы первого и второго вычитателей подключены соответственно к входам первого и второго косинусных преобразователей, выходы которых соединены. с входами четвертого блока умножения, выход. которого подключен к входу делителя блока деления, вход делимого которого соединен с входной шиной дальности, а выход подключен к первому входу третьего сумматора, выходы первого, второго и третьего блоков умножения подключены к вторым

1083184

И для идЕальной траектории, воспроизводя, таким образом, движение летательного аппарата по строке. По мере достижения значениями начальн

5 - ного фн и конечного (Р» значений дискриминатор 8 вырабатывает сигнал, изменяющий знак суммирования в первом накапливающем сумматоре 2, а второй накапливающий сумматор

5 суммирует заданное по входной шине 7 угла места приращение Во (переход на следующую строку), образуя на своем выходе линейно изменяющиеся значения кодов координат по углу места Q> для идеальной траектории.

Выходы сумматоров 2 и 5 (Цн и Q>) образуют адрес выборки из блоков 1517 и 36 памяти, обеспечивая, таким образом, выбор отклонений A;(cp„, Q„) от идеальной траектории по каналам < в любой точке пространства ц, QH.

Отклонения A в блоках 18-20 и 35 умножения умножаются на амплитуды отклонений и (, Ь Я, 4 г и Ь К, поступающие по входным шинам 21-23 и 38 констант отклонения, и в сумматорах

9-11 и 34 образуются выходные сигналы координат @, Q, г, К, на выходных шинах 12-14 и 39.

Выходные сигналы координат Ч и Я представляются выражениями

На чертеже представлена блок-схе.ма устройства для вычисления координат.

Устройство содержит генератор 1

1О тактов, первый накапливающий сумматор 2,первую и вторую входные шины

3 и 4 азимута (для ввода начального значения и приращения азимута), второй накапливающий сумматор 5, третью и четвертую входные шины 6 и 7 уг15 ла места (для ввода начального значения и приращения угла места), дискриминатор 8, первый, второй и третий сумматоры 9,. 10 и 1 1, выходные шины 12, 13 и 14 азимута, угла места и дальности соответственно, первый, второй и третий блоки 15, .16 и 17 памяти, первый, второй и третий блоки 18, 19 и 20 умножения, входные шины 21, 22 и 23 констант

2.5 отклонения азимута, угла места и дальности соответственно, первый и второй вычитатели 24 и 25, входные шины 26 и 27 средних значений азимута и угла места„ косинусные преобразователи 28 и 29, четвертый блок 30 умножения, блок 31 деления и входную шину 32 дальности.

Кроме того, в устройство могут быть введены каналы- 33 ориентации ле-З5 тательного аппарата, каждый из кото- . рых содержит сумматор 34, блок 35 умножения, блок 36 памяти, входную шину 37 канала ориентации, входную шину 38 констант отклонения канала 40 ориентации и выходную шину 39 канала ориентации.

Устройство работает следующим образом..

Вначале по входным шинам устрой- 45 ства задаются все константы, причем по первой входной шине 3 азимута и четвертой входной шине 7 угла места задаются начальные значения (() и 9 которые запоминаются в первом и вто- 50 ром накапливающих сумматорах 2 и 5 соответственно. По сигналам генера-. тора 1 тактов накапливающий сумматор

2 суммирует приращения первого канала Ь@о, поступающие по входной 55 шине 4 азимута, образуя на выходе сумматора 2 линейно изменяющиеся значения кодов координат по азимуту

rpe т входам первого, второго и третьего сумматоров, выходы второго и третьего сумматоров соединены соответственно с выходными шинами угла места и дальности устройства. о+ Ь о " С Р+ 8 "2(ЧП> 42 И вЂ” номер такта генератора тактов; — .текущий номер. такта;

C>p — номер строки; — текущий номер строки.

Дальность вычисляется при движении летательного аппарата в плоскости. Дальность идеальной траектории вычисляется блоками 24, 25, 28, 29, 30 и 31. На первь е входы вычитателей 24 и 25 подаются средние значения азимута и угла места с соответствующих входных шин 26 и 27, а на вторые входы вычитателей сигналы с выходных шин 12 и 13 азимута и угла места.

Значение минимальной дальности (расстояние до плоскости движения) подается с входной шины 32 дапьности на вход делимого блока 31 деления.

Выходное значение координаты дальности 1 определяется выражением

1083184

+N

ВНИИИИ Заказ 1754/42 Тираж 699 Подписное Филиал ШШ "Патевт", г.Ужгород, ул.Проектная, 4 го

cos(g- цi ) cos(e -9<>).

+ ьт" А (,ср„,9„). (3)

Для канала ориентации идеальное значение координаты задается по входной шине 37 канала ориентации, а выл ходное значение определяется выра" жением;

Ъ . ноч 4 a (Чн e„) (4) Техническое преимущество предлагаемого устройства по сравнению с известным заключается в расширении его функциональных возможностей за счет увеличения числа вычисляемых координат, что обеспечивает выработку

5. координат траекторий, характерных для летательных аппаратов при измерениях параметров антенн методом об-. лета, и ввод отклонений координат траекторий с учетом специфических

10 особенностей полигона во всей плоскости движения летательного аппарата по азимуту и углу места.

Кроме того, при использовании изобретения повышается точность ими15 тации полета.