Устройство для определения ускорений произвольной точки судна

Устройство для определения ускорений произвольной точки судна

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к судостроению , в частности к автоматическим устройствам обеспечения безопасности судна на море. Цель изобретения - повышение точности . Цель достигается за счет того, что устройство содержит стабилизированную платформу, блок взаимно перпендикулярно расположенных датчиков ускорений, блок гиростабилиэации, первый, второй и третий блоки усилителей, усилитель, блок вычисления выходных координат. 13 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э G 01 С 21/18

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4731701/24 (22) 22.08.89 (46) 23.05.93. Бюл. Q 19 (71) Научно-производственный центр при

Николаевском кораблестроительном институте им.адм. С.О.Макарова (72) M.Н.Александров, Ю.Д.Жуков, В.А.Некрасов, А.Ф.Галь, Г.Г.Амплеев, И,А.Алешин, и А,К.Снигур (56) Авторское свидетельство СССР

N 115818, кл. 6 01 С 21/18, 1958.

Изобретение относится к инструментальным средствам судоходства, в частности к устройствам обеспечения безопасности судна.

Целью изобретения является повышение точности.

Сущность изобретения и его отличительные от прототипа признаки состоят в том, что положительный эффект достигается в результате того, что устройство реализует практическое измерение и определение абсолютных и относительных ускорений произвольной точки судна, Устройство .выполняет действия над электрическими сигналами, эквивалентными величинам составляющих определяемым физическим параметрам. Для любой точки внутри или на палубе судна, выбранной в качестве полюса и в которой установлено гироскопическое

„„!Ж,„, 1816968 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

УСКОРЕНИЙ ПРОИЗВОЛЬНОЙ ТОЧКИ

СУДНА (57) Изобретение относится к судостроению, в частности к автоматическим устройствам обеспечения безопасности судна на море, Цель изобретения — повышение точности. Цель достигается за счет того, что устройство содержит стабилизированную платформу, блок взаимно перпендикулярно расположенных датчиков ускорений, блок гиростабилиэации, первый, второй и третий блоки усилителей, усилитель, блок вычисления выходных координат. 13 ил. устройство, состоящее из гировертикали и гироазимута, определение ускорений производится с использованием сопряженных посредством стабилизирующего устройства с гироскопическим устройством трех датчиков ускорений, например, акселердметрического типа, размещенных по взаимно . перпендикулярным направлениям. Таким образом, в любой момент времени и при любом положении судна направления измерения датчиков ускорений параллельны осям неподвижной системы координат

О, g,y, (. Датчики ускорений измеряют проекции вектора линейного ускорения на оси ф, g, (неподвижной в пространстве системы координат. При этом проекции вектора линейного ускорения в контролируемой (произвольной) точке судна на оси подвижной OXYZ системы координат определяется следующим образом:

1816968

ПричЕм В - O COS fp COS p - ф 8) П р;

N =фСОВф-6Ы ЙфШЬ Р, в =(— Osing.

На фиг,1 дана укрупненная функциональная схема устройства для определения ускорений произвольной точки судна; на фиг.2 — функциональная схема соединений блока вычисления выходных координат с другими блоками устройства; на фиг.3 — фун25 кциональная схема блока вычисления выходных координат; на фиг.4 функциональная схема блока производных и тригонометрических функций; на фиг.5— функциональная схема блока вычисления

30 направляющих косинусов (а11, аг1, аз1, а1г, an, азг, а1з, агз, азз); на фиг.б- функциональе ная схема блока вычисления квадрата угловой скорости судна аР; на фиг.7

35 функциональная схема блока вычисления

ПРОЕКЦИЙ УГЛОВОГО УСКОРЕНИЯ ВК, Вх И Nz, на фиг,8 — функциональная схема блока вы, числения произведений (А1, Аг и Аз); на фиг.9 — функциональная схема блока вычис4g ления проекций относительного линейного ускорения wy, wx и wz, на фиг,10 — функциональная схема блока вычисления проекций мгновенной скорости w<, w и w>, на фиг.11 — функциональная схема блока дифферен45 циаторов, на фиг,12 — функциональная схема блока пересчета координат; на фиг.13— функциональная схема блока вычисления проекций абсолютного линейного ускоренияа,а 8wg

Устройство для определения ускорений произвольной точки судна содержит три взаимно перпендикулярных датчика ускорений 1 — @, 2 -@ и 3 — @, установленных с помощью стойки 4 на.стабилизированной

55 платформе 5, механизм разворота которой связан с блоком гиростабилиэации 6 платформы 5 относительно корпуса судна 7 таким образом, что геометрические оси двух датчиков ускорений @ — 1 и — 2 расположены в параллельной палубе судна плосковг =вк +Й +44

3 к опте oslgq ot5 1о ly е

+Я,(Я„Х i iЯ1уя,г)-ХЯ 3

2! 10 11 Ь 73 0 (1у o)I + (1„(а„х.и ч а,z )- я ;

И,-а„, 1,+о, ).ta„(. ю„ -а„к+ ю (ы к я„ytя z)- м .

Здесь: х, у, z — координаты произвольной точки судна от полюса в системе координат

YXZ. а11 а1г 813 аг1 агг азз — направляющие косинуса, аз1 азг азз которые через тригонометрические функции углов качки судна (углы крена, дифферента, рыскания) определяются следующим образом:

a» = cos рсоз ф;

a1z=sln рсозф; а1з - -sin ф аг1= sln Ocos р sinô — соз0 sin р; агг =cos 0 cos y+ sin 0 sing sin tP; вгз = sin 0cos ф д31 = cos 0cos ф sin ф + sin 0 sin (p эзг = cos 0 $1п ф) sin ф — sin 0 cos rp; азз-cos 0соз ф, в = д-у sln ф; вк= рсозф sin О+ асов 0; в,= ф cos icos 0 — ф sin 0 .

Скорости угловых перемещений судна

О, ф, р определяются путем дифференцирования соответствующих угловых перем щений, угловая скорость судна — N:

Й„, Й„, в,— проекции углового ускорения на оси OXYZ, определяются как

1

+x™(I »h Q-cfQ cost( (1*Ч "Ч Qi.e. cosetq(gcosgcostp

- tl s» V si o О) — (il 9 sin e; (.= W «sVcose-y,o e- ((з,п(,.соз9+ ecosoc sin 9)- ygcosg, При этом абсолютные линейные ускорения для корректировки взвешивания электронных морских весов определяются следующим образом:

1 7 У(1«q(l ч 3;

fo slg1 cog5t t((oygt6)tftol g)-(o g .<-"" F- д (7, }- <. аыт Зяб due

g — Я Я„

Координаты произвольной точки судна в системе координат, д, и (определяются таким путем:

) о+ )(CO5 (Il с05 (Il + (5111 6сО5 (1l 5 in Q

-cos 0sing) Ф Z(cosOco5(il5 n (p t 5in 9sin ()

5 = (оt х 5 0(/cosy t Y(co59co5(g+sin 9sin(pl к sin(g) t2(co59sinqsin(p — 5in Qco5 q);

,- Xsin(II+ 15 и /cosy t Z со59 сов(р, При этом координаты места, в котором

10. установлено устройство в системе координат g,r È :

И=ffsodt; yo=оqodt; И=ffй dt.

1816968 сти, причем один из них ориентирован пер- блок вычисления квадрата угловой скорости пендикулярно диаметральной плоскости 22, блок вычисления произведений 24, блок судна (o — 3 и жестко установленные отно- вычисления проекций относительно линейсительно корпуса судна 7 в месте размеще- ного ускорения, выход которого является ниядатчиковускорений1,2иЗ,причемблок 5 первым выходом блока 16, второй вход— гиростабилизации 6 содержит блок выра- вторым входом блока 16 и подключен ко ботки углов крена О, дифферента фи рыс- второму входу блока вычисления произвекания р, выполненный, например, в виде дений 16, третий вход подключен к четвергировертикали и гироазимута, причем блок тому входу блока 16, первый вход блока гиростабилизации 6 платформы 5 подклю- 10 вычисления произведений 24 подключен к чен управляющим выходом к механизму первомувыходублокавычисления квадрата разворота. стабилизированной платформы угловой скорости 22, а второй вход блока

5, а информационный выход блока гироста- вычисления произведений 24 подключен ко билизации 6 платформы 5 подключен ко второму входу блока вычисления произвевходу первого блока усилителей 8, содержит 15 дений 16. Блок 20 вычисления абсолютных второй блок усилителей 9, третий блок уси- ускорений в, w< и wg содержит блок 26 лителей 10, задатчик пространственных ко- вычисления проекций мгновенной скорости ординат 11 — Y, 12 — Х, 13-Z, задатчик судна в,влив на координатные оси времени интегрирования t1 и его корректи- g, д и (, блок 27 дифференциаторов, в коровки 12 — 14, усилитель 15, при этом выходы 20 тором вычисляются проекции углового ускозадатчика пространственных координат 11, рения в», ж,и Й-,на координатные оси

12, 13, задатчика времени интегрирования ф, у и (, блок 28 пересчета координат и его корректировки 14, блока взаимно пер- ф, q и (и блок 29 вычисления проекций абпендикулярно расположенных датчиков ус- солютного линейного ускорения w, w u

7 корений 1, 2 и 3 подключены 25 а», ппичем последовательно соединены соответственно ко входам второго блока блок вычисления проекций мгновенной скоусилителей 9, усилителя 15, третьего блока рости 26, блок дифференциаторов 27,- блок усилителей 10„8 и второго . вычисления проекций абсолютного линей9 блоков усилителей, усилителя 15, третьего ного ускорения 29, выход которого является блока 10 усилителей подключены соответст- 30 вторым выходом блока 16, второй вход подвенно к первому, второму, третьему, четвер- ключен к четвертому входу блока 16, а также тому входам блока вычисления выходных блоквычисленияпроекцийугловогоускорекоординат 16, содержащий блок вычисле- ния 23, блок пересчета координат произния 17 производных и тригонометрических вольной точки 28, выход которого функций, первый, второй и третий входы 35 подключен к третьему входу блока вычислекоторого являются соответственно первым, ния проекций абсолютного ускорения 29, третьим и четвертым входами блока 16, пер- первый вход — ко второму входу блока 16, вый и второй выходы которого подключены второй вход к первому выходу блока вычиссоответственно к первому и второму входам ления производных и тригонометрических блока индикации 18. Блок вычисления вы- 40 функций 17, второй, третий и четвертый выходных координат 16 содержит блок 19 вы- ходы которого подключены соответственно числения относительных ускорений wy, wx и к входу блока вычисления проекций мгнощ и блок 20 вычисления абсолютных уско- . венной скорости 26, к первому входу блока рений в, и и и, Блок 19 вычисления вычисления проекций углового ускорения относительных ускорений а, w„awe. Блок 23 и ко второму входу блока вычисления

19 вычисления относительных ускорений 45 квадрата угловой скорости 22, пятый и шесwy, в, и wg содержит блок 21 вычисления той выходы — к первому и второму входам направляющих косинусов (а11, а21, аз1, а12, блока вычисления направляющих косинуа22, аз2, а1з, an, азз), блок 22 вычисления сов21,второйвыходкоторого подключен ко квадрата угловой скорости Qp и проекций втоРому входу блока вычисления проекций мгновенной скорости й)„, а и а на коор 50 углового ускорения 23, третий выход к четдинатные оси У, )(и Z блок 23 вычисления, веРтомУ выходУ блока вычислениЯ пРоекций углового ускорения й„, и и в на коор- относительно линейного ускорения 25, пя,динатные оси Y, X и Z, блок 24 вычисления тый и шестой входы котоРого подключены произведений сигналов(д1, д2 и дз), блок 25 соответственно к выходу блока вычисления вычисления проекций вектора относитель- 55 проекций углового ускорения 23 и ко второного линейного ускорения w„, 1„и а, при . му выходу блока вычисления квадрата углочем последовательно соединены блок вой СКОРОСТИ 22. КОТОРый подключен также вычисления направляющих косинусов 21 кчетвертомувходублокавычисленияпроек1816968 8 ций абсолютного линейного ускорения 29, . пятый вход которого подключен ко второму выходу блока вычисления проекций мгно, венной скорости 26.

Блок 17 вычисления производных и тригонометрических функций связан с первым блоком усилителей 8 по электрическим цепям углов рыскания у), дифферента фи крена О, с третьим блоком усилителей 10 по электрической цепи времени интегрирования ц и его корректировки t2, с усилителем

15 по электрическим цепям ускорений (,, j,и „соединен с блоком вычисления направляющих косинусов 21 (ац, 82>, а31, 812, 822. 832, 813, 823, 833) с помощью электрических цепей синуса, косинуса угла крена

sin О, соз О, синуса, косинуса угла дифферента sin ф cos ф, синуса, косинуса угле рыскания sin y, cos p, а также связан с помощью электрических цепей первой про; изводной, синуса, косинуса угла крена О, sin О, cos 0, первой производной, синуса угла дифферента ф sin ф, первой производной изменений угла рыскания

,, д, и о, в котором установлено устройство в системе координат ф, гг и, с блоком 20 вычисления абсолютных ускорений

w<, w< и а», причем блок 21 вычисления направляющих косинусов (ац, а21, 831, an, 822 832 . 813 а23, 833) соединен с блоком вычисления 22 квадрата угловой скорости судна аРи проекций мгновенной скорости судна ау,со, ий на кобрдинатные оси У, Х, Z с помощью электрических цепей произведения электрических сигналов (cos ф 81п

0 ) и произведения электрических сигналов (cos фсоз О), а также связан с помощью электрических цепей 8 i f, 821, 831, 812, 822, 832, 813, 823. а33 с блоком 25 вычисления проекций относительного линейного ускорения

wy, w> и wz а с блоком 23 вычисления проекций углового ускорения вг, в и в на координатные оси У, Х и 2 с помощью электрических цепей произведения элект-, 5 рических сигналов(соз tPsln О), произведения электрических сигналов(соз Осоз ф) и произведения электрических сигналов (sin ф sin О ), при этом блок 22 вычисления квадрата угловой скорости судна oF и проекций мгновенной скорости судна ву, ах и щ на координатные оси Y Х и Z соединен с блоком 24 вычисления сигналов (A1, А2 и А3) с помощью электрических цепей шу щ и c0z 8 также с помощью электрической цепи квадрата угловой скорости судна аР связан с блоком 25 вычисления проекций относительного ускорения wy, wp и wp, причем блок 23 вычисления проекций углового

2р ускорения в, вх и а на координатные оси

У, Х и 7. с помощью электрических цепей

Йу, щ и а соединен с блоком 25 вычисления проекций относительного линейного ускорения wy, а, и wi, при этом блок 24

25 вычисления произведений сигналов (А, А2 и Аз) соединен с вторым блоком 9 усилителей с помощью электрических цепей сигналов, сопутствующих координатам. произвольной точки судна по направлению

30 осей У, Х и Z, датчиков ускорений 1, 2, 3 относительно места их установки и с блоком

25 вычисления проекций относительного линейного ускорения wy, w и w с помощью электрических цепей произведений сигна- .

35 лов (Ai. A2 и Аз), причем блок 25 вычисления проекций относительного линейного ускорения wy, wx u wz связан с помощью электрических цепей проекций вектора относительного линейного ускорения wy u

40 ах, а с блоком индикации 18 и с помощью электрических цепей сигналов, соответствующих координатам произвольной точки судна по направлению осей У, Х и Z датчиков ускорений 1, 2 и 3 относительно места их

45 установки, абсолютных ускорений о, @ и (места, в котором установлено устройство в системе координат g,y и соединен со вторым блоком 9 усилителей и с усилителем 15, а блок 20 вычисления абсо50 лютных ускорений wy, в и wy с помощью электрической цепи вычисления квадрата угловой скорости еР связан с блоком 22 вычисления квадрата угловой скорости аР.и

55 проекций мгновенной скорости судна ау,аа и щ на координатные оси У, Х и Z блока 19 вычисления относительных ускоре-. . ний wy, wx u wz.

Блок 17 производных и тригонометрических функций связан с блоком 26 вычисле1816968 ния мгновенной скорости в, вгйв на числения синуса угла дифферента sin tP, координатные оси g и (с помощью блок 37 вычисления косинуса угла диффеэлектрических цепей первой производной рента cos ф через первый блок усилителей угла крена 0„первой производной, синуса; 8 соединены с помощью электрической цекосинуса угла дифферента ф з1п ф, созф 5 пи сигнала угла дифферента ф с гировврпервой производной, синуса, косинуса уг- тикалью блока гиростабилизации 6, блок 38 ла рыскания p, sin р, cos rp, а с блоком 28 вычисления первой производной изменевычисления координат ф, д Mg произволь- ний угла рыскания р, блок 39 вычисления ной точки в. системе координат ф, гг и (с второй производной изменений угла рыскапомощью электрических цепей синуса, ко- 10 ния jp, блок 40 вычисления синуса угла рысинуса угла дифферента sin ф сов ф, сину- скания э1п ф, блок 41 вычисления косинуса са угла рыскания sin р, координат места угла рыскания соэ ф, через первый блок ф о, ц о и @„в котором установлено устрой- . усилителей Зсвяэаныc помоl+ьlo электричество в системе координат ф, g и г„при этом ских цепей сигнала угла рыскания у с гироблок 27 вычисления проекций угловогоуско- 15 азимутом блока гиростабилизации б, блок рения и,й и ы» на координатные оси 42 интегрирование фр, блок 43 интегрироф „y и (с помощью электрических цегиЮ ванив фр, блок 44 интегрирования у, блок проекций углового ускоренияй,ьь и toy на 45 интегрироеанввв ув. ба©к 46 интегрирокоординатные оси ф, g йф соединен с вению @, блок 47 интегрирования ф,, чеблоком 29 вычисления проекций абс©лют- 20 рез блок 15 формирования входных ного линейного ускоренна а, вгв и а, сигналовсоедииенцеддтчикамиуекорений который с помощью электрической цепи 1,2 и 3, блок 46сиихрениэвции через третий квадрата угловой скорости еР связан Ф бло- блок Усилителей ® сазан с б сти аР и проекций мгновенной скорости б 1 "р"

: со„, в и ш на координатные оси.У, Х и Z. c помощью электрических цепей проекций мгновенной скорости в, а ив на ко- peers ф. блока ЗФ вычисления второй производной изменений угла рыскания произвольной точки в системе координат

, г и с блоком 23 вычисления координат . g, rt и (произвольной точки в системе коор- бр ™ дииат ф, у и(. а с помощью электрических 35 производной

° ° ° ° ° ° спей „ абсолютных ускорений о, @ и @ месте, в котором установлено ус- """ " р " "ро во тройство в системе координат ф, у и(с усилителем датчиков ускорений 1, 2 и 3 от- вой производной изменений угла рыскания носительно места их установки причем 40 У электРически сввэаны с блоком 22 вычисблок 29 вычисления проекций абсолютного ле"ия квадрат yrnoeo " оГ" и пролинейного ускорения а, а„и а с по- акций м ове ой скорости гав Ж и М на мощью электрических цепей проекций аб- координатныеоси У, Х и2, блоком 23 вычиссолютного линейного ускорения w w ив п«» проекций углового ускорения связан с блоком 18 индикации. 45 Й, йЪ и Й на координатные оси У, Х и 2, и

8 блоке 17 вычисления производных и блоком 26 вычисления проекций мгновентригонометрических функций содержится ной скорости м, в и м на координатные блок 30 вычисления первой производной из- . оси (, д и (, выходные каналы блока 32 менений угла крена О, блок 31 вычисления вычисления синуса угла крена sin О, блока второй производной изменений угла крена 50 33 вычисления косинуса угла крена соз О, 0 блок в д, блок 32 вычисления синуса угла крена зЬ блока 36 вычисления синуса угла фф ди еренлок 33 вычисления косинуса угла крена та sin ф блока 37 вычисления косинуса угла

cos О, через первый блок 8 усилителей свя- дифферента сов ф соединены с блоком 21 заны с помощью электрической цепи сигна- направляющих косинусов (а11, а, аз, а1, ла угла крена 0 с гировертикалью блока 55 айаг, аз2, а>з, абаз, азз), блоком 22 вычисления гиростабилизации 6, блок 34 вычисления первой производной гла ди"-"е ента блок 35 вычисления второй производной из о инатные оси Y У1 / 2 оРд гны ления проекций углового ускорения

g, а4 и с3 на координатные оси У, Х и Z, причем блок 36 вычисления синуса угла дифферента з1п фи блок 37 вычисления косинуса угла дифферента соз ф также электрически связаны с блоком 26 вычисления проекций мгновенной скорости ирсО иы на координатные ОФи

g, y и ф, и блоком 28 вычисления координат ф, д и (произвольной точки в системе координат g, y и выходные каналы блока

40 вычисления синуса угла рыскания sin g u блока 41 вычисления косинуса угла рыска. ния cos 1в соединены с блоком 21 вычисления направляющих «осинусоа (а11, аа1, аз1, azi. an, аж, а1з, абаз, азз), блоком 26 вычисления проекций мгновенной скорости жу, Niищ на координатные oos ф фolg при этом блок 46 вычисления oeryes угла рыскания sin ф также злектрически связан 2© с блоком 28 вычисления координат

, д и (произвольной точки в системе координат ф, у и (. причем блок 42 вания @ через блок 43 интегрирования блок 44 интегрирования фь через блок 45 25 ю а 6 ния @ через блок 47 инт®грировайив @ соединены с.блоком 28 вычисвения коорди нат ф, уй(произвольной точки в системе координат, yй(, при атом блок 48ew- 38 хронизации км связан с бяюком

42 интегрирования блеам 43 интегрирования ф>, блоком 44 интегрирования фа, блоком 45 инте ния 3уэ, блоком 46 интегрирования и блоком 47 интегри- 35 рования @.

8 блоке 21 вычисления направлявщра кОСинУСОв (611, а21, аз1, а12, 82g, 46k SQ аез абаз) блок 49 перемножения сов ф иа сое ф соединен с блоком 33 вычисления кости у" 4© са угла крена сое ди блоком 37 вычисления угла дифферента сое ф, с которым зяектрически связан блок 59 перемножения сое у на cos ф, соединенный также с блоком

41 вычисления косинуса угле рыскания Cos 45 ф, инвертор 51 синуса угла дифферента (sin ф }, электрически связан с блоком 36 вычисления синуса угла дифферента (sin ф), блок

52 перемножения соз д на sin рсоединен с блоком 33 вычисления косинуса угла крена 50 соа О и блоком 40 вычисления синуса угла . рыскания аВ р, с которым электрически связан блок 53 перемножения sin p на соа у, соединенный также с блоком 41 вычисления косинуса угла рыскания cos, с которым связан также блок 54 перемножения соа Она cos р, соединенный также с блоком 33 вычисления косинуса угла крена cos

О,блок55перемноженияа1п Онасоа Освязан с блоком 37 вычисления косинуса угла дифферента соз фи блоком 32 вычисления синуса угла крена аЬ д, с которым соединен также блок 56 перемножения sin О на еЬ р, связанный с блоком 40 вычисления синуса угле рыскания зЬ 9, блок 57 перемножения зЬ6 на созМ соединен с блоком 32 вычисления синуса угла крена

sin д и блоком 41 вычисления косинуса угла рыскания сое rp, блок 58 перемножения произведения(сое 6sln у3на зЬ фсвязан с блоком 36 вычисления синуса угла дифферента еЬ ф и блоком 52 перемножения сое д на зЬ 1а, с которым также соединен иивертор М произведения (соа д sin р}. блокббперемножения Мп О на зЬ фсвязан е блоком 36 вычисления синуса угла диффеpeers еЬ ф er блоком 32 вычисления синуса угла крена еЬ д, а также через блок 61 перемножения произведения (sin д sin ф йа совр, соединенного с блОком 41 вычисления косинуса угла рыскания f, с сумматором 62 произведений (sin О сааб sin ф)и(сое9 sin ф, которыйсвязан также с инвертором 59 произведения (-соаЮ х е1пт), блок 63 перемножения произв®дения (sin 9 х аЬ т "), на sin% связан с блоком 60 перемножения sln8 на а1Ф и блоком 40 вычисления синуса угла рыскания еЬ ф, а также с сумматором 64 произведеиий (е1пе в1пт вЬ т ) и (соз6 соз 9), который соединен с блоком 54 перемножения саед на соеФ, связанного с блоком 65 перемножения произведения (созд соа ) на sin% и соединенного с блоком 36 вычисления синуса угла дифферента вЬ У. сумматор 66 произведений (соа6 соз9 зЬ т) и (а1п9 х sing} соединен с блоком 65 перемножения произведения (соа д cost ) на sin T и блоком 56 перемножения а1пд на зЬ lt, а инвертор 67 произведения (аЬдсоаЩ соединен с блоком

57 перемножения аЬ6 на созЧ и сумматором

68 произведений (саад аИ агап."т) и (-@пессоа g, который связан также с блоком 58 перемножения произведения (соад sin V} на sin Ê

1816968

В блоке 22 вычисления квадрата угло- связан с блоком 39 вычисления второй провой скорости и проекций мгновенной ско- изводной изменения угла рысканиями и блорости ыу „и ы на координатные оси V, X u Z ком 55 перемножения stn6 íà cosУ, а также блок69 перемножения% íà san% соединен с сумматором 90 произведений (Fcos8), с блоком 38 вычисления первой производ- 5 (УсозУв!п6) и(V(8соэВcosT — Уэ1пУзlпд)), ной изменений угла рыскания т и блоком 36 с которым также соединен блок 91 перемновычисления синуса угла дифферентаэ1пУ, а женияФ на соэд, связанный с блоком 35 также через инвертор70 произведения . вычисления второй производной измене(т" sin T) с сумматором 718 и произведения ний угла дифферентаТ и блоком ЗЗ вычисле(Тэ!пт ). блок72перемноженияМнапроизве- 1ц, ния косинуса угла крена cos8, блок 92 дение (созе з1М) связан с блоком 38 вычис- ".-.,;. й@ремножеиия9 на произведение (cos6 cos p), ления первой производной изменений угла соединен Ф «блоками 30 вычисления первой рысканиями и блоком 55 перемножения "- пфоизаоднойэ йюММмий угла крена8и блоэ1пд íà cos9, и с сумматором 73 произведе- ком 49 перемн жа3 йя сфеэ на соэУ и сумманий (Ч cosУэ1пд) и(Усова), который также 15 тором 93 промйаедейай (leos& созУ) и соединен с блоком 74 перемножениями на (- Уз!пУ з1пО), который чбтр!4з инвертор 94 соэд, связанный с блоком 33 вычисления произведения(Уэ1пУз1пд) связан с блоком косинуса угла крена соэд и блоком 34 пер- 95 перемножениями на произведение вой производной изменения угла диффе- (э1пуэ1п&), который соединен с блоком 34 рентау, который также соединен с блоком 20 вычисления производной изменений угла

75 перемножения% на sin 8, связанный с дифферентаУ и блоком 60 перемножеблоком 32 вычисления синуса угла ноя„э1п6 на з1пУ, блок 96 перемножекрена э!ля и через инвертор 76 произве- нияз на з1п9связан с блоком 35 вычисления дения (т з1пд) с сумматором 77 произведе- второй производной изменений угла ний (Ф соэУсоэд) и (-vsin9), который также 25 дифферентаУ и блоком 32 вычисления си. соединен с блоком 78 перемноженияМ на нуса угла крена з1пЮ, а также через инверпроизведение (соэУ созд), связанный с бло-, тор 97 произведения (Тэ1п 9) с сумматором ком 38 вычисления первой производной yr- . 98ьэ„который соединен также с блоком 89 ла рысканияФ и блоком 49 перемножения . перемножениями на произведение{созУэ1п6) созд на сов"!, причем сумматор 77 произве- 30 и через инвертор 99 произведения фВсоэ 8) дений (г соэТсоэ9) и (-isln8) через квадра- с блоком 100 перемножения созВ на произтор 79 проекции мгновенной скоростиь на ведение ® связанного сблоком 33 вычислекоординатную ось 2соединен ссумматором ния косинуса угла крена созд и блоком 101

80я „,ы„ и и,, который также через квадратор перемножениями íà 8, который соединен с

81 проекции мгновенной скорости ы„на ко- 35 блоком 34 вычисления первой производной ординатную ось Х связан с сумматором 718 изменений угла дифферентаУ и блоком 30 .и произведения (- Vsin3 при этом сумма- вычисления первой производной изменетор 80ьщи а, через квадратор 82 проекции ний угла крена д, а также через блок 102 мгновенной скорости му на координатную перемножения з!пд на произведение (Ф9), ось Усоединен с сумматором 73 произведе- 40 связанного с блоком 32 вычисления синуса ний (т созУэ!пО) и (Усоэб). угла крена з!пд, и инвертор 103 произведеВ блоке 23 вычисления проекций угла- ния (О э!и 8) соединен с сумматором 104ы„ ваго ускорения й„и Й, на координатные оси при этом блок 105 перемножения з1пТ на созе

Y, X u2 áëîê83 перемноженияЧна з1Исое- соединен с блоком 36 вычисления синуса динен с блоком 39 второй производной иэ- 45 угла дифферента sing и блоком 33 вычислеменения угла рысканиями и блоком 36;ния косинуса угла крена cos9 и через блок вычисления синуса угла дифферента sin%, а 106 перемножениями на произведение также через инвертор 84 произведения (э1пУсозб), который связан также с блока о 1У) м (У s пУ ) с сумматором 85м„, связанный с 34вычисления первойпроизводнойиэменеблоком3 вычисления второй производной 50 нийугладифферента,соединенссумматоизменений угла кренами и инвертором 86 ром 107 произведений (6 costsin 9) на произведения {!ФсозУ), который через блок (Ф sin " cos О ), связанный через блок 108

87 перемножения cos"(на произведениеЧУ перемноженияд на произведение(сов з!п9) соединен с блоком 37 вычисления угла диф- с блоком 55 перемножения sin6 на соя г и ферента соз У и блоком 88 перемножения155 блоком ЗО первой производной изменений на Ä 38 вычисления угла крена д, соединенный с блоком 109 первой производной угла дифферен- . перемно>кения г на сумму произведетат и блоком 34 вычисления первой произ- ний (7 з!и У созе + 8 cos Уs!n 8), который водной изменения угла рыскания Ф, блок 89 также связан с блоком 38 вычисления пер-, перемножения на произведение(созУз!п6) вой производной изменений угла рысканиями

1816968 и через инвертор 110 произведения

pTs(n(сов«1+ В cos T sin 6)) и блок 111 перемножения(на сумму (дсоз((соз / — Гз(пч з(п6), соединенного с сумматором 93 произведений (9 соз & созТ) и (- Ys(n_#_ s(n & ) и блоком 38 вычисления первой производной изменений угла рыскания Ф, связан с сумматором 90 произведений (т соз 6), («гсоз (з(п 8) и (i(6 cos8 соз"(- ysin+s(n 8)).

В блоке 24 вычисления произведений сигналов (A>, А2 и Аэ) блок 112 перемножения х на ы„ соединен через второй блок усилителей 9 с блоком 12 задания координаты произвольной точки по оси х и с сумматором 71 и произведения(-«гз!и Т), блок

113 перемножения у наиусвяэан через второй блок усилителей 9 с блоком 11 задания координаты произвольной точки судна по оси Y и с сумматором 73 произведений (V созТ sin6) и ((соз Р), блок 114 перемножения z на «, соединен через второй блок усилителей 9 с блоком 13 задания координаты произвольной точки судна по оси z и с сумматором 77 произведений («(cos icos 9) и (- Tsin 8), а также с сумматором 115 произведений (с,Х), (Y) и (Z), который связан также с блоком 112 перемножения на, блоком 113 перемножения Y на м„и соединен с блоком 116 перемножения и определения А = ы„(ы„Х+ уУ 4- «. 2), связанным с сумматором 718 и произведения (- г з(п "(), причем сумматор 115 произведе ний (Ч„Х),(оиру У) и (ы, Z) соединен также с блоком 117 перемножения и определения

А2= „(ы Х+« уУ+ы,Z), связанным с сумматором 73 произведений (т costs(n 9) и ((соз 9), при этом сумматор 115 произведений („X), kyY) и (uzZ) соединен с блоком 118 перемножения и определения Аэ =Я (ы„Х+ы У+ыЯ, связанным с сумматором 77 проиэведейий (Ф cos (cos6) и (-У з(п «!).

В блоке 25 вычисления проекций относительного линейного ускорения w, w è w блок 119 перемножения«„на направляющий косинус ац соединен с блоком 50 перемножения cos«(на соз (и через усилитель 15 с датчиком 2 ускорений, ориентированных в направлении оси, блок 120 перемножения, на направляющий косинус а21 связан с сумматором 62 произведений (з(п6 созе з(п"() и (-аозд slnТ) и через усилитель 15 с датчиком 2 ускорений, ориентированным в направлении оси (, блок 121 перемножения, на направляющий косинус аэ! соединен с сумматором 66 произведений (cos6 cost sin f) и (з(п 6 зl и г ) и через усилитель 15 с датчиком 2 ускорений, ориентировавным в направлвнии оси, блок 122 перемножения q, на направляющий косинус а<2 связан с блоком 53 перемножения з(п7 на созт" и через усилитель 15 с датчиком

1 ускорений, ориентированным в направлении оси q, блок 123 перемножения«! на направляющий косинус а22 соедийен с

5 сумматором 64 произведений (sine з(пт slnf ) и (соз8соз () и через усилитель 15 с датчиком ускорений 1, ориентированным в направлении оси q, блок 124 перемножения «! на направляющий косинус аэ2 связан с сумма10 тором 68 произведений (сов 6 s(n g sin ò ) и (-з(пВсоз г) и через усилитель 15 с датчиком

1 ускорений, ориентированным в направлении оси g, блок 125 перемножения (на направляющий косинус а!э соединен с

15 инвертором 51 синуса угла дифферента з(п"( и через усилитель 15 с датчиком ускорений, ориентированным в направлении оси 7,, блок 126 перемножения на направляющий о косинус а2э связан с блоком 55 перемноже20 ния з(п 6 на cos T и через усилитель 15 с датчиком 3 ускорений, ориентированным в направлении оси, блок 127 перемножения на направляющий косинус азз соединен с блоком 49 перемножения cos6 на cosT и че25 реэ усилитель 15 с датчиком 3 ускорений, ориентированным в направлении оси, блок 128 перемножениями„на Z связан с сумматором 104@, через второй блок 9 усилителей с блоком 13 задания координаты

30 произвольной точки судна по оси Y и с сумматором 129 произведений а ((,, а ц, а э»,, w>Z и А>, с которым, также соединены блок

119 перемножения(, на направляющий косинус а(1, блок 122 перемножения« на наCJ

35 правляющий косинус а!2, блок 125 перемножения, на направляющий косинус а1э, блок перемйожения 116 и определения А(= ы,(„X+ yY + «,Z) и сумматор 130 wx, который через инвертор 131 произведения

40 (я, Y) связан с блоком 132 перемножениями, на У, который соединен с сумматором 98>z и через второй блок 9 усилителей с блоком

11 задания координаты произвольной точки по оси V, блок 133 перемножения ы íà х связан с сумматором 98 и через второй

45 блок 9 усилителей с блоком 12 задания координаты произвольной точки по оси Х, а также с сумматором 134 произведений a21(,, а22«(„а2э(, „У и А2, с кдторым соединенй блок 120 перемножения на направляющий

50 косинус а21, блок 123 перемножения«, на направляющий косинус а22, блок 126 перемножения(, на направляющий косинус а2э. блок 117 перемножения и определения А2Q+X+

55 которым через инвертор 136 произведения („„Z) связан блок 137 перемножениями„на Z,. соединенный также с сумматором 8Ь« и чарва второй блок 9 усилителей с блоком 13 задания координаты произвольной точки

17 судна по оси Z, блок 138 перемножениям на соИна произведение (Ю созе), который также

Y связан с сумматором 85й„и через второй связан с блоком 41 вычисления косинуса блок 9 усилителей с блоком 11 задания ко- угла рыскания соэт, с сумматором 158 ординаты произвольной точки судна по оси (о =дсоэуcosg — гз п p). который также соеУ, и с сумматором 139 произведения аэ1(, 5 динен через инвертор 59 произведения аэ2,, аээ,,и,У и Аэ, с которым, также соеди- (sin т ) с блоком 160 перемножениями на нены блок 121 перемножения(на направля- san%, связанный также с блоком 34 вычислеющий косинус аэ, блок 124 перемножениями ния первой производной изменений угла на направляющий косинус аэг, блок 127 пе- дифферента и блоком 40 вычисления синуремножения, на направляющий косинус, 10 са угла рыскания sin т". блок 118 перемножения и определения Аэ В блоке 27 вычисления проекций угло=-и,(а„Х+ „У+ 7) и с сумматором 140 wz, с ваго ускорениями,и, иы< на координатные которым через инвертор 141 произведения оси (g,$ блок 161 дифференцирования (юуХ) связан блок 142 перемноженияй на Х, (1= du /dt) соединен с сумматором 158 соединенный с сумматором 85и, и через 15 (=6созУсоз9 — Y sinÒ), блок 162 дифференвторой блок 9 усилителей с блоком 12 зада- цирования (g= day/бт) связан с сумматором ния координаты произвольной точки судна 153 (u = г cos P — д в1пУсозУ), а блок 163 по оси Х, причем сумматор 130 в через дифференцирования(Й<,=duq/dt) соединен с инвертор 143 произведения (X ) связан с сумматором 151 (a<=<-« " ) ° блоком 144 перемноженияс зна Х, который 20 В блоке 28 вычисления коордисвязан с сумматором 80я ии,через второй нат(,q g произвольной точкив системе коблок 9 усилителей с блоком 12 задания ко- ординат,дД блок 164 перемножения Х на ординаты произвольной точки по оси Х, при sin p соединен с блоком 36 вычисления сизтом сумматор 135 wy через инвертор 145 нуса угла дифферента sint и через второй и произведения (Y ) связан с блоком 146 25 блок 9 усилителей с блоком 12 задания коперемноженияи íà У, который соединен с ординаты произвольной точки по оси Х, а сумматором 80 иД иои через второй блок также через инвертор 165 произведения

9 усилителей с блоком 11 задания координа- (7 sinF) с сумматором 166, который связан ты произвольной точки по оси У, причем с блоком 167 перемножения Y на проиэвесумматор 140 v: через инвертор 147 произ- 30 дение(в1п9совт), соединенный с блоком ведения (Zc3) связан с блоком 148 перемно- 55 перемножения sine на совT и через

2 жения я íà Z„c второй блок 9 усилителей с блоком 11 эадаг сумматором ЬО itsy Ф„и и, и через вврой блок ния координаты произвольной точки по оси

9 усилителей с блоком 13 задания координа- У, а также с блоком 168 перемножения Z на ты произвольной точки по оси Z, 35 произведение (созд cos "p), связанный с блоВ блоке 26 вычисления проекций мгно- ком 49 перемножения cos9 íà cos г и через .венной скорости v,,,ñ на координатные второй блок 9 усилителей с блоком 13 задаоси (,q блок 149 перемножениями на ния координаты произвольной точки по оси

sin1 соединен с блоком 30 вычисления пер- Z, причем сумматор ; 166 соединен также с вой производной изменения угла крена9, 40 блоком 47 интегрирования,, блок 169 пеблоком 36 вычисления синуса угла диффе- ремножения Х íà sinH, соединенный с блорента в1пТ и через инвертор 150 проиэведе- ком 40 вычисления синуса угла рыскания ния (О sin ) с сумматором 151(ы* т-sin P). sing и через второй блок 9 усилителей с который также связан с блоком 38 вычисле- блоком 12 задания координаты ния первой производной изменения угла 45 произвольной точки по оси Х, а также рыскания т", блок 152 перемножения Y на через блок 170 перемножения cos на просоз7 соединен с блоком 34 вычисления пер- изведение (з1пТ), который связан с блоком вой производной изменения угла диффе- 37вычисления косинуса угла дифферента рента т, блоком 41 вычисления косинуса cos У, с сумматором 171q, который соедиугла рыскания cosY и сумматором 153 50 нен с блоком 45 интегрированияо,и блоком (=ФcosV — О з!и Vcos г), который через ин- 172 перемножения g на сумму (соэО cosg+ вертор 154 связан с блоком 155 перемноже- + з!пО slntsinV), связанн