Патент ссср 156356

Патент ссср 156356

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

¹ 15635о

Класс G 06f; 42m, 14,;

Н 04р; 21а, 48-, СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ .Подписная группа Лг 174

М. В. Игнатьев

ЦИФРОВОЕ ПРОГРАММНОЕ УСТРОЙСТВО

Заявлено 20 апреля 1962 г. за М 775543, 26-24 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений и товарных знаков» Х2 16 за 1963 r.

Изобретение относится к цифровым программным устройствам вы-числения кратчайшей траектории на геоиде, которые используют в радионавигационных гиперболических системах управления перемещением объекта относительно поверхности земного шара.

Сущность изобретения заключается в том, что устройство содержит входной блок подготовки данных, соединенньш с блоком вычисления текущих декартовых координат объекта, выход которого. в свою очередь, закоммутирован блоком вычисления гиперболических координат и экстремальной минимизирующей системой.

Это позволяет получить программу движения по заданному маршруту в гиперболических координатах.

На фиг. 1 дана линия пересечения эллипсоида с плоскостью, проходящей через точки старта объекта, финиша и центр Н эллипсоида, а также положение трех навигационных станций; на фиг. 2 приведена блок-схема, поя:няющая работу устроиства; Hp. фиг. 3 — функциона lhная схема построения вычислительного устройства для получения гиперболических координат точек 1;а маршруте.

Контроль истинного положения объекта, движущегося по маршруту

АВ, обеспечивается гиперболической радионавигационной системой.

В этой системе координаты объекта определяются как разности путей (Si, S.", S, ) от трех пунктов С, Д, Е, до объекта О.

51 Sв = Лг1, 53 — 5з = Лга.

Для сравнения истинного положения объекта с заданным программирующее устройство также должно выдавать программу движения по № 156356 где б1 — — Лг1 — Лг 1, зг = Л! г — Л/ г.

Задача решается применением системы экстремального регулирования СЭР, которая находит такое значение п и такую частоту f тактовых импульсов генератора импульсов, при которых обеспечивается минимум ф1!нкции (1)

Вход ой информацией во всей системе является декартовы координаты точек А, В, С, Д и Е. Плоское сечение эллипсоида огределяют из решения уравнений:

dx с - — — у — U., 1,, 1 г !

=--С, — х, + U1zl (И Q

dz с - с -

== Уг —, Х1 — U,1 — „У1 г/р а - b- - (2) где х1у1, 21 — текущие декартовы координаты траектории объекта; а, К с — полуоси земного эллипсоида; 1!1, U, О; — величины, пропорциональные направляющим косинусам плоскости, проходящей через начало координат и точки А и В, равные

U — ХА УВ = УА ХВ, U> = ЕА Х — "YA В U3 УА ЯВ ЯА УВ

Последовательность раооты вычислительного устройства в соответствии со схемой фиг. 3 следующая.

Сначала, в соответствии с координатами точек старта А и финиша

В, вычисляют U1, U, U3 в блоке БПД подготовки данных.

Затем вычисляют текущие декартовы координаты объекта в блоке

БДК декартовых координат. Координаты х1, у1, Z1 получают путем интегрирования системы (2) .

Для вычисления гиперболических координат объекта необходимо воспроизводить линии пересечения эллипсоида с плоскостями ОСН, ОДН, OEH.

Так как в качестве данных надо иметь длины ОС = 51, ОД = 5г H

ОЕ = S>, то за основу следует взять систему!.!

z с -

Ц Ф з

1

> с ф — Уг (lX i !

И (! Х

1 — х а - у х

2 аг сй аЪ (3) а г а заданному маршруту в гиперболических координатах. При управлении объектом для обеспечения его перемещения по заданному маршруту необходимо минимизировать величину n (n — расстояние по нормали от реального объекта О, до заданной траектории — кривой, близкой к геодезической и являющейся поэтому кратчайшей на поверхности). Две задачи: проведение нормали из точки О 1 на маршрут и минимизация расстояния — сводятся к минимизации расстояния S . Это Расстояние является функцией гиперболических координат Лг1 и Лг, получаемых в вычислительном устройстве ВУ (фиг. 2), и реальных координат Лг 1 и

Лг объекта. сг бг + бг

¹ 156356 где Ь":,, Ь |2, Ь !,, — величины, пропорциональные направляющим косинусам плоскости, проходящей через начало координат, точку 0 и одну из точек С, Д или Е.

Например, для плоскости ОСУ ур gc xp

Г =2,:;„— х,. Zs, | "-, == У, Л,! — р 9р, где хр, ур, Лр. — декартовы координаты точки О, которые вычисляются в блоке БДК декартовых координат.

Длина пути вычисляется по формуле:

Гиперболические кoopp«IIaTbI тОчки О В Олоке БГК гиперболи !еских координат ВычисляIОТ нL непрерывно, 2 !срез неKQTopbIc промеж т! II времени. Устройство работает в режиме, в котором для каждо!1 из Выбранных точек О сначала вычисляют Ub U, UI, потом вычисляют длины путей от точки О до точек С, Д, Е. Вычисленные длины путей вычитают и определяют гиперболические координаты точки, через которую дО 1?кен пРойт 1 Ооъект. Ско!1ость QBlI?K! IIII?I oo aI IiT можеT 5bITb, IIOоой, вычислительное устройство следит за скоростью его движения.

Предмет изобретения

Цифровое программное устройство, служащее для вычисления кратчайшей траектории на геоиде и предназначенное для использования в радионавигационных гиперболических системах управления перемещением объекта относительно поверхности земного шара, î T;I и ч а ю щ е еся тем, что, с целью получения программы перемещения объекта в гнkIepooлических I oop kIkIaTax, oHo co ep?KINET BxG+kIo11 блок подготов|"! данных, соединеннный с Олоком Вычис.ления текущих декартоВых 1:.ООрдинат объекта, выход которого, в свою очередь, закоммутирован блоком вычисления гиперболических координат и экстремальной минимизиру|ощей системой.

¹ 156356

Юо а J

Сос-.аеитс.-ь И. Засядников

Редактор Л. Г. Герасимова Текред А. А. Камыгиникова Корректор М. И. Эльмус

Поди. к печ. 16/VIII — 63 г. Формат бум. 0 X 108 /1в Объем 035 изд. л.

Зак. 2077/3 Тира>:.; 25 Цена 4 кои.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4.

Типография, гр. Сапунова, 2.