Устройство для определения курса с компенсацией магнитных помех

(71) Киевский политтут им. 50-летия Велсоциалистической рекое приборостроителкое бюро(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПР СА С КОИПЕНСАЦИЕЙ ИАГНИ (57) Изобретение относи ционному приборостроени ти к устройствам по авт ЕДЕЛЕНИЯ КУРТНЫХ ПОИЕХтся к навигаю, в частносоматическому В 15хнический инстиикой Октябрьской олюции и Раменс ное конструктор писанию девиации инду аса. Цель изобретения очности. После включе ционного комповышениенеичук,С.В,Тарва проиэводител поворачива блок фикса нал "Начал вход блока еви тех пор,покае выдает сигНа первыйса 5 постуэталонного 8.8)031630,8.06.87тании У979. пает сиги курса б 20037 а на второи вход с выход Ссуд АРственныпо изот етемиямпРи Гйнт ссс ОПИСАН ет объект доции курса 5о измерения"фиксации кус измерителя ия устроистионных работ1 б 43932 блока управления и индикации 4 - 6о числе курсов. Блок фиксации курса 5разрешает работу осреднителей магнитного курса 3 и эталонного курса 7.На блоке управления и индикации загорается табло "Начало измерения",по которому прекращается поворотобъекта. С первого выхода этого блока поступает сигнал на осреднители 0о заданном шаге измерений,а на первый вход счетчика числа измерений8 - о заданном количестве измерений. После того как сигналы на первом и втором входах счетчика числа 5измерений 8 будут равны, на вход блока управления и индикации 4 поступитсигнал "Конец измерений" и,объектповорачивают на следующий курс. В Изобретение относится к навигационному приборостроению, в частности к устройствам по автоматическому устранению девиаций индукционного компаса.Целью изобретения является .повышение точности.На чертеже изображена структурная схема устройства.Устройство определения курса с компенсацией магнитных помех содержит измерительмагнитного курса, выход которого подключен к первым входам сумматора 2 и осреднителя 3 магнитного курса. Второй и третий входы осреднителя 3 подключены к первым входам соответственно блока 4 управления и индикации и блока 5 Фиксации курса. Выход измерителя 6 эталонного курса подключен к первому входу блока 5 фиксации курса и первому входу осреднителя 7 эталонного курса. Второй и третий входы осреднителя 7 подключены к первым выходам соответственно блока 4 управления и индикации и блока 5 Фиксации курса, Первые выходы осреднителей 3 и 7 подключены к в.торому входу счетчика 8 числа измерений. Первый вход счетчика 8 числа измерений подключен к первому выходу блока 4 управления и индикации, а выход к второму входу этого блока, Второй вход блока 5 Фиксации курса подключен к второму выходу блока 4 управления и индикации, а второй вы 1 30 35 40 45 50 55 осреднителях магнитного 3 и эталонного курсов 7 вычисляются средние значения, которые поступают в блок вычисления девиации, где вычислениекоэффициентов девиации осуществляется по алгоритму непоследовательногометода наименьших квадратов. Аналогичные измерения проводятся на остальных курсах через 45 ф. По окончании девиационных работ сигналы,пропорциональные девиации, поступаютна блок управления и индикации 4 длявизуального наблюдения ина второйвход сумматора 2, на первый вход которого поступает сигнал с измерителямагнитного курса 1. В сумматоре 2происходит вычисление магнитногокурса. 1 ил. ход к первому входу блока 4.Вторыевыходы осреднителей эталонного 7 икомпасного магнитного 3 курсов подключены к блоку вычисления девиации,состоящему из узла 9 запоминаниязначений курса и девиации, вычислителя 10 текущей девиации, вычислителя11 отсчетов девиации, вычислителя12 коэффициентов. девиации и счетчика 13 измеренных девиаций. Эти выходы осреднителей подключены соответ"ственно к первому и второму входамвычислителя отсчетов девиации.Дополнительно второй выход осреднителя 3подключен к второму входу блока 10вычислителя текущей девиации. На другие входы вычислителя 11 может подаваться информация о значениях углакрена, наклонения Л, вектора нап-.ряженности 1 ПЗ, а также магнитногосклонения й. Первый и второй выходывычислителя 11 подключены к соответствующим входам блока запоминаниязначений курса и девиации. Первый ивторой выходы блока 9 подключены соответственно к первому и второму входам блока 12 вычислителя коэффициентов девиации, а третий выход к входу счетчика 13 измеренных девиаций.Выход счетчика 3 подключен к третьему входу блока 12 вычисления коэффи"циентов девиации. Выход блока 12 вычисления коэффициентовдевиации подключен к первому входу блока 10 вычислителя текущей девиации и третьему входу блока 4 управления и инди43932 15 25 30 35 40 45 50 55 5 16 кации. Выход блока 1 О вычисления текущей девиации подключен к второму входу сумматора 2 и четвертому входу блока 4 управления индикации. С выхода сумматора 2 снимается информация о магнитном курсе К . Третий выход блока 4 управления и индикации подключен к второму входу счетчика 13 измеренных девиаций.Устройство работает следующим образом,Производитель девиационных работ на земле (в полете - летчик), начиная с произвольного курса (после включения устройства), поворачивает объект до тех пор, пока блок 5 фиксации курса не выдаст сигнал "Начало измерения", На первый вход блока 5 Фиксации курса поступают сигналы о текущем курсе К с выхода измерителя 6 эталонного курса, а на второй вход блока 5 Фиксации курса с второго блока 4 управления и индикации о числе 1 отсчетных курсов. Сигнал с первого выхода блока 5 Фиксации курса п 9 ступает на третьи входы осреднителей магнитного 3 и эталонного 7 курсов, подключая их первые входы соответственно к выходам измерителей компасного магнитного 1 и эталонного 6 курсов, а с второго выхода - на первый вход блока 4 управления и индикации. На блоке 4 по этому сигналу загорается табло "Начало измерения", по которому производитель работы прекращает поворот объекта. С первого выхода блока 4 управления и индикации на вторые входы осреднителей компасного магнитного 3 и эталонного 7 курсов поступает сигнал о заданном шагеизмерений, а на первый вход счетчика 8 числа измерений о заданном количестве .1 измерений, При выполнении 1 измерений в осреднителях компасного магнитного 3 и эталонного 7 курсов с их первых выходов на второй вход счетчика 8 числа измерений пос.тупает сигнал о количестве выполняемых измерений, а на первый вход счетчика 8 числа измерений поступает сигнал о заданных 1 числе измерений. Если сигналы на первом и втором/входах. счетчика 8 числа измерений равны, то 11 = 1. Тогда с выхода счетчика 8 числа измерений на второй вход блока 4 управления и индикации поступает сигнал "Конец измерений",и производитель девиационных работ приступает к следующему маневру.В осреднителях компасного магнитного 3 и эталонного 7 курсов происходит осреднение результатов 1 измерений, С вторых выходов осреднителей компасного магнитного 3 и эталонного 7 курсов сигналы соответственно о средних значениях К и К поступаРют на первый и второй входы вычислителя 11 отсчетов девиации, а на его другой вход подается инФормация о магнитном склонении с 1. В вычислителе 11 осуществляется алгебраическое суммирование осредненных значений компасного магнитного К и эталонного курсов, учет склонения д,а на его первом и втором выходах соответственно получают значения курса компасного К и девиации 8(Измеренное значение девиации 8 соответствующее разности между компасным магнитным К и эталонным Кр курсами с учетом магнитного склонения д, поступает на второй вход блока 9 запоминания значений курса и девиации, а на его первый вход значение компасного магнитного курса. С первого и второго выходов блока 9 на первый и второй входы блока 12 вычисления коэФФициентов девиации поступает инФормация об 1 выполненных измерениях компасного магнитного курса К и девиации 8 соответственно.1С третьего выхода блока 9 на первый вход счетчика 13 измеренных девиаций поступают сигналы о каждом цикле измерения девиации на курсе 1 45 При совпадении числа заданных измерений, и выполненных, о чем свидетельствуют равенства сигнала, поступающего с третьего выхода блока 4 управления и индикации на второй вход счетчика 13, и сигнала, поступающего с третьего выхода блока 9 на первый вход счетчика 13, с его выхода подается сигнал на третий вход блока 12 вычисления коэФфициентов девиации. Вход блока 12 открывается и в него вводится инФормация об 1 выполненных измерениях девиации и компасного магнитного курса. Вычисление коэФФициента девиации в блоке 12 осуществляется по алгорит му непоследовательного метода наименьших квадратов (НМНК). Для этого выражение ряда девиации+ 0 яп 2 К + Есоя 2 К 1 где компасный курс К = К - 1 - 1 = К, Формула изобретения представим в матричной форме Т=НфХ.Вектор коэффициентов девиаций ЬфХ =Л,В,С,П,Е , а Н - матрица выходных сигналов. Представим Н в видесоставитель В.ПоповТехред Л.Олийпык Корректор С,Шекмар Редактор В.Бугренкова Заказ 1232 Тираж 318 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г,Ужгород, ул. Гагарина, 101 л у ууЬ, -ве 20значений девиации, номер измерения1,п; и = 1. Алгоритм НМНК ввекторно-матричной форме имеет видХ = (Н Н) Н Н 2,Агде Х - вектор оценок Х, 2 = У + Ч -вектор реальных измерений девиациис шумом Ч.После вычисления коэффициентовдевиации в блоке 12 сигналы,им пропорциональные, поступают на третийвход блока 4 управления и индикациив качестве информации и на первый.вход блока 10 вычисления девиации.На второй вход блока 1 О с второговыхода осреднителя 3 магнитного кур -са подается сигнал об осредненномзначении магнитного курса После вычисления девиации в блоке 10 сигналы,ей пропорциональные, поступают па 40четвертый вход блока 4 управленияиндикации и второй вход сумматора 2,при этом на первый вход сумматора2 поступает с выхода измерителя 1магнитного курса сигнал о текущем 45значении компасного курса КВ сумматоре 2 происходит вычисление магнитного курса К. Согласновыражению К = К + 3 Устройство для определения курса с компенсацией магнитных помех,содержащее измерители магнитного и эталонного курса, блок вычисления девиации и блок управления и индикации, о т личающееся тем,что, с целью повышения точности, в него введены осреднитель эталонного курса и осреднитель магнитного курса, сумматор, счетчик числа измерений и блок фиксации курса, выход измерителя эталонного курса соединен с первыми входами соответствующего осреднителя и блока фиксации курса, второй вход которого соединен с вторым выходом блока управления и индикации, а первый выход соединен с третьими входами осреднителей эталонного и магнитного курсов, второй выход соединен с первым входом блока управления и индикации, первый выход которого соединен с вторыми входами осреднителей эталонного и магнитного курсов. и первым входом счетчика числа измерений, измеритель магнитного курса соединен с первым входом соответствующего осреднителя и с первым входом сумматора, а первый выход осреднителя магнитного курса соединен с первым выходом осреднителя эталонного курса и с вторым входом счетчика числа измерений, вторые выходы осреднителей эталонного и магнитного курсов соединены с вторым и третьим входами блока вычисления девиации, выход счетчика числа измерений соединен с вторым входом блока управления и индикации, первый выход блока вычисления девиации соединен с вторым входом сумматора и четвертым входом блока управления и индикации, третий вход которого соединен с вторым выходом блока вычисления девиации, а третий выход блока управления индикации соединен с первым входом блока вычислечия девиации.