Система управления навигацией и судовождением судна

(19) (И 1) ц С 05 В 15/02; В 63 Н 25/00 ГОСУДАРСТВЕННЬЮ КОМИТЕТ СС По ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНР СРЗОБРЕТЕНИЯ СВИДЕТЕЛЬСТВ И АВТОРСН(56). 1, Якушенков А.А, Новые техни- второго частотных диапазонов, выход ческие средства судовождения, Л.,:блока обнаружения целей подключен "Транспорт", 1973, рис. У 1.к первому входу блока" сопровождения2, Техническое описание систе-целей, диспетчер, Соединенный с ЭЗМ1.. мы Эейа ВхЫ 8 е" т/хфМ., Лермонтовф,; н устройством сопряжения, о т л иЦНИИМф, 1974 (прототип).: ч а ю щ ая с я тем, что, с целью .(54)(57) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ НАВИГАЦИ- повышения точности работы системы, ЕЙ И СУДОВОЖЦЕНИЕИ СУДНА, содержа- она содержит блок., совместной обращая ЭВМ, подключенную через устрой- . ботки видеосигналов, входь 1 которого ство сопряжжения к устройству управ- .подключены к выходам радиолокационления и отображения информации, к ных станций первогои второго частоФ- первомувыходу устройства опре- ных диапазонов, а выход - к индикатоделения скорости, первому выходу .ру Ситуаций, второму входу блока со"курсоуказатеФя через формирователь провождения целей и блоку обнаруженпризнака маненра курсом, телетайпу, ин- ййя целей, выходы блока управления дикатору ситуаций, блоку сопровожде- , усиЛением приемников радиолокационния целей, планшету непосредственно , нйх станций подключены куправляю,и через формирователь координат, бло-щим входам приемников радиолокацику управления усилением приемников : онных станций первого и второго часрадиолокационных станций, блоку . тотных диапазонов.б 91038 2ционных систем, оптического пеленгатора и с помощью ЭВМ определять место-,. положение судна; с помощью РЛС, коэффициент усиления видеоусилителейкоторых регулируются ЭВМ в момент отбора сопровождения через блок управления усилением приемников РЛС, блока ю сопровождения целей и ЭВМ определятьпараметры сопровождаемых целей, взятых1 О вручную по экрану индикатора ситуацийна сопровождение, решать на инди-каторе ситуаций с помощью ЭВМ задачу 3 безопасного расхождения с встречнымисудами и обеспечивать регистрациюна телетайпе навигационных парамете ров, поступающих от навигационных дати- чиков по программе ЭВМ.Недостатками данной системы являются невозможность одновременного рени 2 О шения задач навигации и судовождения, малая эффективность регулировки усилителем в стробг сопровождения ь защиты устройства сопровождения отпомех моря из-за малого динамического25 диапазона регулировки по видеосигналу (глубина регулировки 15-20 дб,в то время как динамический диапазонсигналов, отраженных от морской поверхности 40-60 дб), отсутствие возможе.ЗО ности прокладки собственной траектории на карте, отсутствие регистрациинавигационных параметров при маневре собственного судна, увеличениеошибки счисления места собственногосудна за счет погрешностей в работекурсоуказателя и устройства опреде- .35ления скорости судна, обусловленныхтечениями и ветрами. лена на чертеже. 4Изобретение относится к области 1автоматического управления и можетбыть использовано при автоматизациипроцессов навигации и судовождениясудов морского флота.Известна система комплексной автоматизации процессов навигаций и судовождения, которая позволяет с помощьблока обнаружений целей обнаруживатьи захватывать автоматически цели повсему полю экрана индикатора ситуаций с.выводом на экран индикатора ситуаций только вторичной информации 1.1Недостатками этой системы являются отсутствие управления усилени" ем в стробе сопровожцения, вследствичего имеет место плохая помехоустойчвость автосопровбждения целей в зонедействия помех от моря; отсутствиеинформации от радиолокационной стайц(РЛС) йа экране йндйкатора ситуаций,что можетпривести к пропуску целейв"условиях помех, необходймость иметбольйус оперативную память "М 61 дляобработки целей по всему полю экрана индикатора ситуаций, включая целинаходящиеся в сектора, не представляющйх интереса для судоводителя,Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является систма, содержащая ЭВМ,пбдключенную через)устройство сопряжения к устройству1 ф;,управления и отображения информации,к йервому выходу устройства опреде. - ,ления скорости, первому выходу курсоуказателя через формирователь признака маневра курсом,телетайпу, индикатору,ситуаций, блоку сопровожденияцелей, планшету непосредственно ичерез формирователь координат, блокууправления усилением приемников РЛС,блбку коррекции координат, оптическийпеленгатбр, приемоиндикаторы радионавигационных систем и блок сопровождения целей, подключенные к блокукоррекции координат, вторые выходыкурсоуказателя и устройства определения скорости подключены к РЛС первогои второго частотных диапазонов, выход .блока обнаружения целей подключенк первому входу блока сопровожденияцелей, диспетчер, соединенйый с ЭВМи устройством сопряжения 23.Система позволяет по данным устрой-,ства определения скорости и курсоуказателя определить параметры движениясудна и с помощью ЭВМ осуществлятьрасчет пути судна, по данным навига. -ционной обстановки РЛС радионавига 1 Цель изобретения - повышение точности работы системы путЕм уве-. личения точности определения кординат параметров движения целей в зоне действия помех от моря,Эта цель достигается тем, что в предложенную систему введен блок совместной обработки видеосигналов.,входы которого подключены к выходам РЛС первого и второго частотнйх диапазонов, а выход -к индикатору ситуаций, второму входу блока сопровождения целей и блоку обнаружения целей, выходы блока управ,ления усилением приемников РЛС подключены к управляющим входам приемником РЛС первого и второго частотных диапазонов.Структурная схема системы представ3 691038 Система содержит РЛС 1 первого частотного диапазона, РЛС 2 второго н частотного диапазона, блок 3 совместной; н 1 обработки видеосигналов, индика- . н тор 4 ситуаций, блок 5 сопровожде-5 у ния целей, блок 6 обнаружения целей, у устройство 7 сопряжения, устройст- .1 во 8 управления и отображения ин- Р формации, диспетчер 9, ЭВМ 10, блок 11 с управления усиления приемников РЛС, 10 н приемоиндикаторы 12 радионавигацион- с ных систем (РНС), блок 13 коррекцийц координат, оптический пеленгатор 14, с устройство 15 определения скорости, н курсоуказатель 16, планшет 17, теле с тайп 18, формирователь 19 признака п маневра .курсом, формирователь 20 коор- н динат, выходные шины 21 к машинномуиСистема работает следующим образом.. Включение системы и выбор режима работы осуществляются устройством 8 управления и отображения информации, ; управление работой режимов РЛС 1 и 2 индикатором ситуаций. В зависимости от вида решаемых задач система работает в следующих основных режимах:- освещения навигационной обстаЗО новки;- предупреждения столкновений;- счисления пути с коррекцией;- решения эпизодических навигационных задач, .- регистрации навигационных пара 35 метров. В режиме освещения навигационной обстановки РЛС 1 и 2 обеспечивают круговой обзор окружающей обстанов ки и выдают соответствующую видео- картину. Видеосигналы РЛС 1 и 2 через блок 3 совместной обработки видеосигналов поступают на индикатор 4 ситуаций и на экране индикатора стображается навигационная обстановка (первичная информация). При этом курс и скорость судна вводятся в РЛС 1, 2 с соответствующих датчиковустройства 15 определения скорости, 50 курсоуказателя 16, а координаты целей определяются с помощью визираиндикатора 4 ситуаций. Использование взаимнокоррелированных видеосигналов целей от двух РЛС 1 и 2 в блоке 355 позволяет повысить вероятность обнаружения и сопровождения целей в зоне действия помех от моря. 4В режиме предупреждения столкновеий совметсно с РЛС 1,2 дополнитель- о работают ЭВИ 10, блок 5 сопровождеия целей, блок 6 обнаружения целей, стройство 7 сопряжения и блок 11 правления усилением приемников РЛС ,2 в стробе сопровождения,. В этом ежиме цель может захватываться на опровождение либо вручную путем аложения конца визира индикатора 4 итуаций на цель и ввода координат ели в ЗВМ 10, либо автоматическипомощью блока 6 обнаружения целей а расстоянии 12, 9 и 5 миль в завиимости,от тоннажа судна. Блок 6 редусматривает возможность измеф ения величины дуги от 45 ло 180поворота ее в пределах 90 дляо ахвата целей в необходимом сектореизбежания захвата береговой черты. Такое построение позволяет сократить число целей, которые автоматически сопровождаются с помощью блока 5 сопровождения целей на ЭВИ 10, а следовательно, сократить объем оперативной памяти ЭВМ 10. й снизить требования к ее пройускнойспособности. Учитывая, что одновременно с решением задач предупреждения столкновейий возможно решение и,других задач на ЭВМ 10, а также необходимость реЬшения данной задачи в реальном масштабе времени выбор соответствующей подпрограммы ЗВМ 10 осуществляется диспетчером 9, управление работой которого осуществляется устройством 8 управления и отображения информации и индкатора 4 ситуаций через устройство 7 сопряжения.При автоматическом сопровождении целей ЭВМ 10 формирует строб сопровождения и вырабатывает сигналы управления в блок 11 управления усилением приемников РЛС в стробе сопровождения, поступающие на вход блока 11 через устройство 7 сопряжения.Блок 11, в свою очередь, вырабатывает сигналы управления коэффициентом усиления усилителя промежуточной частоты приемников РЛС 1,2 в стробе сопровождения для выделения полезного сигнала на фоне помех. ЗВМ 10 обрабатывает данные целей и вырабаты.- вает рекомендованный курс и ско" рость на безопасйое расхождение в случае опасных целей и сигнал управления на авторулевой.Редактор Л.Утехина Техред О,Неце: Корректор Л.Шеньо ююююююююююавюавюТираж 842 "ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Х;"Раувщская йааеб., д. 4/5 ювеююююававююееаювеюювюЮюаеаеюееевавюююювеаЕюаеавюееюююю Й Заказ 3921/4%б 91038 бВ режиме счисления пути с,кор-. диалога судоводитель вводит в ЭВМ 10рекцией данные о курсе и скоростичерез устройство 7 сопряжения необсудна поступают соответственно с кур- ходимые значения параметров, запрашисоуказателя 16 и устройства 15 -опре- ваемых ЭВМ 10, При необходимости можно" деления,скорости в ЭВМ 10 через уст-вводить координаты пара планшета 17ройство 7 сопряжения, а ЭВЙ 10 через формирователь 20 координатуправляет движением пера планшета 7 и устройство 7. сопряжения в ЭВМ 10,на карте, Для обеспечения коррек- В режиме регистрации навигационции счисления с использованием ных данных последние автоматическиРНС, РЛС или оптического пеленга- О регистрируются на ленте телетайпа 18тора 14 информация с приемоийдикато- ежечасно. Прй маневре судна скоростьюров 12 РНС или РЛС 1,2 или -сцтйчес- или курсом"определенный набор навикого пеленгатора 14 соответственно . гацнонных параметров снимается с соотчерез блок 13 коррекций,.координатветствующих навигационных датчикови устройство 7 сопряженйя поступа по"определенной программе ЭВМ 10.ет в ЭВМ 10. .:. Данный набоРпаараметров может бытьУправление программой, обеспечи- отпечатан на-ленте телетайпа 18вающей решение соответствующей "заю и по запроСу судоводителя, осуществдачй коррекции, осуществляется с . ляемого С устройства 8 управления ителетайпа 18. На телетайпе 18 наби отображ ейеия информации. Признакомрается и вводится в ЭВМ 10 е через"уст маневра"судна скоростью служит появлеройство 7 сопряжения условный коданйе соответествующего игнала на выходецепочки РНС, а при необходимости .и 21, идущем к машинному телеграфу главдополнительные парамаетры, характе- . ной силовой установки судна, Признакризующие данную цепочку. Результаты ,25 маневра курсом судна вырабатынается фор./коррекции отображаются на ленте теле- мйрователеем 19 изйака маневра курсомтайпа 18 или на цифровом табло устрой- совместно с ЭВМ 10.ства 8 управления и отображения инфор МаЦйи..,Предлагаемая система управления наВ режиме решения эпизодических за ЗО вигацией и судовождением судна поэводач (например, определения времени лявт -повысить вероятность обнаружениядвижения судна до определенной точкИ, . и сопровождения целей в зоне действияопределЕния точек повброта при движе- поМех отМоря, повысить точность указанйисудеиаподугеабольшогокруга,опре- . ния счисаЖЫЬго:места на карте, обеспеделения местоположения судна по звез-З 5 чить регистрацию навигационных параметдам, Солйцу, береговым ориентирам и ,:, ров при собственном, маневре судна, ав"т.д.) участвуют соответствующие навига- томатическое обнаружение Целей на опре ционные датчики., деленных дальностях и в определенныхсекторах окружающей обстановки, обесУйравление программой,обеспечйвав-:4 печивает сокращение времени и йовышещей решение той или иной задачи, осу-" йнедостовеаерности выявления маневраществляется с телетайпа 18. В режиме сопровожадаемих целей,