Автопрокладчик

) Заявлено 15.11 2543039/4 6 01 С.21/00 6 01 0 9/00 исое динением заявк ритет дарственный комитет СССР делам изобретений и открытий) Авторызобретени 1.В.Былинский, В.И.Гавриленко, И.Ф.Глумов, В.ф,денисов и В.В,Меер Осо Ряз е конструкторское бюро ского радиотехническоготделение НИИморгео(54) АВТОПРОКЛАДЧ верхностью планшета, а также масштабный преобразователь, содержащий нелинейный блок, два множительных устройства, задатчик широты и масштаба главной параллели карты, причем первые входы множительных устройств соединены с соответствующими выходами автомата счисления, а первый вход нелинейного блока соединен через сумматор с входом эадатчика широты и соответствующим выходом автомата счисления 2 1.Недостатком известного автопрокладчика является йедостаточная точность отображения места судна на путевой навигационной карте меркаторской проекции.Целью изобретения является увеличение точности отображения места суцна на путевой навигационной карте меркаторской проекции.Цель достигается тем, что в авто- прокладчик введены два двухступенчатых делительных устройства,аппроксиматор поправки на длину минуты меридиана и запоминающее устройство, причем выход аппроксиматора соединен с входом эадатчика широтыа вход аппроксиматора - с вторым входом нелинейного блока, выполненного в виде н 10нИзобретение относится к навигацио ному обеспечению детальных морских геофизических исследований, а также может найти применение в системах на вигации по данным прецизионных датчи ков направления и скорости движения судна.Известен автопрокладчик среднейточности, содержащий последовательно соединенные устройство счисления разности широт и отшествия, масштаб ное устройство и автоматический пла шет отображения, причем масшт устройство представляет собой блок умножения секанса текущей широты на 15 предварительно вычисленное штурманом отношение масштаба главной параллелУ к секансу ее широты (11.Наиболее близким техническим решением к изобретению является авто О прокладчик, содержащий блок навигационных датчиков и автомат счисления разности широт и отшествня по данным навигационных датчиков, последовательно соединенные между собой, авто э матический планшет отображения на основе меркаторской карты, проложенной между чертежным механизмом, оснащенным электрическими приводами отработки разности широт и оушествия, и по- ЗО ычислительной техникиинститута и Геленджикскоезикамножительно-косинусного преобраэователя, выход которого соединен с входом устройства запоминания, крометого, выход каждого множительногоустройства соединен с соответствующими первыми входами делительных устройств, выходы которых соединены ссоответствующими входами привода чережного механизма, вторые входы перой ступеьи делительных устройствсоединены между собой и соединены свыходом нелинейного блока, а вторыевходы второй ступени - с входом задатчика масштаба главной параллеликарты, вторые входы множительныхустройств соединены между собой и подключены к выходу устройства запоминания.Отношение линейного размера рабочего поля чертежного механизма к размеру широтного поля карты составляетне более 2/3 и чертежный механизмрасположен на квадратной накладнойраме, снабженной в Углах электромагнитными фиксаторами к магнитопроводящей поверхности планшена под кар. той, а аппроксиматор поправки приэтом выполнен в виде схемы совпадения, между входами которой включеныпоследовательно соединенные счетчик,дешифратор и диэъюнктор.Нелинейныйблок выполнен на двух цифровых интеграторах, суммирующий вход первогоиз которых соединен с импульсжм выходом второго, а вычитающий входвторого соединен через дизъюнктор симпульсным выходом первого, причемпервым входом нелинейного блока служатсоединенные счетные входы цифровых интеграторов,а вторым входом и выходом- соответственно второй вход дизъюнктора ирегистровый выход цифрового интегратора. Электрические привода чертежного механизма оснащены реверсивнымищаговыми двигателями,делительные устройства, задатчик широты выполненына основе счетчиков с дискретноуправляемыми коэффициентами деления,устройство запоминания - в виде регистра, а множительные устройства -в виде двоичных умножителей.На Фиг. 1 представлена Функциональная схема автопрокладчика, выполненная согласно изобретению; на фиг,2структура аппроксиматора, на Фиг.3показан принцип аппроксимации,Автопрокладчик содержит автомат счисления 1 с выходами разности ши.рот 2 и отшествия 3 по данным навигационных датчиков 4 иавтоматичес: кий планшет 5 отображения на основе меркаторской карты б, проложенной между чертежкьм механизмом 7, размещенным на квадратной накладной раме 8, снабженной в углах электромагнитными Фиксаторами 9 к магнитопроводящей поверхности планшета под картой, и поверхностью планшета. Электрические привода механизма 7 выполнены ввиде реверсивных шаговых двигателей отработки разности широт 10 и отшествия 11, размещены на накладнойраме и соединены с соответствущимивыходами автомата счисления черезмасштабный преобразователь 12. Последний содержит множительные устройства 13,двухступенчатые делительныеустройства 14, нелинейный блок 15,устройство запоминания 1 б,задатчики широты17 и масштаба главной параллели 18 карты, сумматор 19 и аппроксиматор 20рлины минуты меридиана, Нелинейныйблок выполнен на двух цифровых интеграторах 21 и 22, суммирующий вход 15 23 первого из которых соединен с импульсным выходом второго, а вычитающий вход 24 второго связан с импульсным выходом 25 первого через дизъюнктор 26, причем первым входом 27 нелинейного блока служат соединенныесчетные входы интеграторов, вторымвходом 28 служит второй вход дизъюнктора, а выходом - дополнительный регистровый. выход 29 второго инегратора, Делительные устройства разделены на две ступени 30 и 31, причемвходы 32 первых ступеней соединены свыходом нелинейного блока,а входы33 вторых ступеней - с выходом задатчика 18 масштаба главной параллели, 3 Иножительные устройства подключенывходами 34 к выходу автомата счисления, а входами 35- к выходу нелинейного блока через устройство запоминания 1 б. Вход Эб сумматора 19 сое динен с. входом автомата счисления.Аппроксиматор 20 поправки содержитсхему совпадения 37, имеющую первый38 и второй 39 входы, между которымивключены последовательно накапливающий счетчик 40, дешифратор 41 егоотдельных состояний и диэъюнктор 42соответствующих выходов дешифратора.Вход 38 подключен к выходу импульсного задатчика 17, а выход схемы 37является выходом аппроксиматора.Нелинейный блок 15 воспроизводитв ходовой форме множительно-косинусную зависимость уй соя 9, где значение В задается начальным содержимым регистра цифрового интегратора22 при начальном сбросе на ноль регистра интегратора 21, угловой аргумент Ч воспроизводится числом счетных импульсов, выдаваемых сумматором19. Задание В также производится вы дачей соответствующего числа импульсов с выхода аппроксиматора 20, Реверсивные шаговые двигатели 10 и 11планшета 5 интегрируют масштабированные в текущем масштабе карты приращения пройденных расстояний, представленные в импульсной форме, в связис чем множительные устройства 13 выполнены в виде двоичных умножителей,а ступени 30 и 31 - .в виде счетчиковс дискретно управляемым козффициен.том деления. При этом информация на первых входах устройств 13, 30 и 31 представлена частотой следования потока импульсов, а информация на вторых входах - позиционными кодами. Исходя из этих особенностей, устройство запоминания 16 выполнено в виде регистра, задатчик 17 - на основе счетчиков с дискретно управляемыми коэффициентами деления, а эадатчик 18 - в виде соответствующего коммутатора. Структура аппроксиматора 20 соответствует принятому виду воспроизведения поправки,Длина одной минуты дуги электрического меридиана определяется зависимостью 151 меридиана = аа- - е есое м 11 аас,Ггде е - эксцентриситет земного эллипсбида; а. - его большая полуось. 20На основе такого представления реальные значения приращений разнос-. ти широт ЬРШзл и отшествия ьОТШэл при учете эллиптичности дуги меридиана с погрешностью не более 0,03 в 25 пределах широт.от 75 обоих полушарий можно аппроксимировать зависимостью видаЕРШ.ЕРШ О- К)ЭЛ ) . ееОдОТШ=ваш О-д)ес (О при Ч 10: аРи , аотш - приращения пройден- З 5 ного судном пути по меридиану и параллели соответственно.При ограничении линейного размера А с 2/ЗВ рабочего поля чертежного механизма, размещенного на квадратной раме 8, имеющей возможность Фиксации 4 О посредством фиксаторов 9 в пределах полного широтного поля. В карте б на магнитопроводящей поверхности планшета 5 формулу поправки (1) можно использовать при фиксировании значений широты 9 =ф , что существенно упрощает структуру аппроксиматора 20, предназначенного для учета данной методической погрешности с ошибкой воспроизведения не хуже 0,05.Автопрокладчик работает следующим образом.На цифровом задатчике 17 устанав ливается значение п выбранной карты, регистры интеграторов 21 и 22 предварительно устанавливаются соответственно на ноль и на ход начального радиуса В. Через аппроксиматор 20 производится вычитание поправки В Ю(9 п) из значения В, Для этого с задатчика 17 производится считывание 40 числа импульсов, соответствующего только градусной величине% (й на фиг. 3). До десятого импульса дешифратор 41 содержимого пятиразрядного счетчика 40 не принимает ни одного Я единичного состояния, а последующийнабор еди ичных конъюнкций в немвыбирается, исходя из необходимойкрутизны прямой, аппроксимируемой,радиуса В (Б на Фиг, 3), при поступлении с выхода 28 потока корректирую,щих импульсов (сГ на фиг, 3), которыйформируется из потока импульсов с.путем наложения стробирующих сигналов, сформированных счетно-дешифрирующей цепью, включенной между вхо-дами 38 и 39. Затем при блокированных аппроксиматоре 20 и входе сумматора 19 производится считывание числа импульсов полного содержимого 9 счетчика задатчика 17. В результате воздействия число импульсного потока Ю- на регистровом выходе 29 интегратора 22 устанавливается код, соответствующий значению В(1-д)созе и, который зано;сится для запоминанйя в устройство 16. Затем производится исходная установка регистров интеграторов 21 и 22, на задатчике 17 устанавливается нулевое значение широты и через апгроксиматор при 9,.= 0 производится коррекция в регистр интегратора 22 начального значения В, По окончании этого действия рама 8 устанавливается на заданный район карты б и включением электромагнитных фиксаторов закрепляется на основании планшета, отметчик граФического механизма 7 устанавливается в точку с начальными координатами Чо )о по широте и долготе, а начальная широта 9 устанавливается на задатчике 17 и в числонм- пульсной форме считывается на соответ. ствующий вход 27 блока 15. При этом на регистровом выходе 29 интегратора 22 устанавливается код, соответствующий значению В со: Яо. Если при этом снять блокирование свхода 36 сумматора, то число импульсов, прошедшее на вход дизъюнктора 26 соответствует текущей широте, а припредварительно выставленном задатчике 18 масштаба вглавной параллели карты посредством множительных 13 и делительных 14 устройств воспроизводится непрерывное умножение приращений РШ и ОПО с выходов 2 и 3 автомата 1 на текущий мас,штаб в формец.асосйсет щ Соваэквивалентной требуемой зависимости.Использование нелинейного блока, воспроиэводящегс множительно-косинусную Функцию с о"раниченной производной по широте, при использовании единого задатчика 17 для Ч"о и 9 пограничивает величину трансформированной погрешности задания для средней и высокоширотных областей меркаторской карты, а использойание основногои запомненного устройством 16 сигнала с нелинейного блока в совокупности с делительньпи устройствами 14 дополнительно не менее чем на порядок снижает эту погрешность,формула изобретения1. Автопрокладчик, содержащий блок. навигационных датчиков и автомат .счисления разности широт и отшествия по данным навигационных датчиков, последовательно соединенные между собой, автоматический планшет отображения на основе меркаторской карты, проложенной между чертежным механиз мом, оснащенным электрическими приводами отработки разности широт и отшествия, и поверхностью планшета, а также масштабный преобразователь, содержащий нелинейный блок, два мно О жительных устройства, задатчики широты и масштаба главной параллели карты, ,причем первые входы множительных уст-" ройств соединены с соответствующими выходами автомата счисления, а первый вход нелинейного блока соединен через сумматор с входом задатчика широты и соответствующим выходом автомата счисления,о т л и ч а ю щ и й с я тем,что,с целью повышения точности отображения места судна на путевой меркаторской карте, в него введены два двухступенчатых делительных устройства, аппроксиматор поправки на длину минуты меридиана и запоминающее устройство, причем выход аппроксиматора соединен З 5 с входом задатчика широты, а вход аппроксиматора - с вторым входом нелинейного блока, выполненного в виде множительно-косинусного преобразователя, выход которого соединен 4 О с входом устройства запоминания, кроме того, выход каждого множительного устройства соединен с соответствующими первыми входами делительных устройств, выходы которых соединены с соответствующими входами привода чертежного механизма, вторые входы первой ступени делительных устройств соединены между собой и соединены с выходом нелинейного блока,а вторые входы второй ступени - с входом задатчика масштаба главной параллели карты, вторые входы множительных устройств соединены между собой и подключены к выходу устройства запоминания.2. Автопрокладчик по п.1, о т л и-. ч - а - в щ и й с я тем, что отношение линейного размера рабочего- поля чертежного механизма к размеру широтного поля карты составляет не более 2/3 и чертежный механизм расположен. на квадратной накладной раме, снабженной в углах электромагнитными фиксаторами к магнитопроводящей поверхности планшета под картой, а аппроксиматор поправки выполнен в виде схемы совпадения, между входами которой включены последовательно соединенные счетчик, дешифратор и дизъюнктор. 3. Автопрокладчик по п.1, о т л и,ч а ю щ и й с я тем, что нелинейныйблок выполнен на двух цифровых интеграторах, суммирующий вход первогоиз которых соединен с импульснымвыходом второго, а вычитающий вход.второго соединен через диэъюнктор симпульсным выходом первого, причемпервым входом нелинейного блока служат соединенные счетные вхбды цифровых интеграторов, а вторым входом ивыходом соответственно - второй входдизъюнктора и регистровый выход цифрового интегратора,4, Автопрокладчик по пп.1 и 2,о т л и ч а ю щ и й с я тем, чтоэлектрические привода чертежного механизма оснащены реверсивными шаговыми двигателями, делительные устройства, задатчик широты выполнены наоснове счетчиков с дискретно-управляемыми коэффициентами деления, устройство запоминания - в виде регистра,а множительные устройства - в видедвоичных умножителей.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРр 231850,кл, 6 01 С 21/20, опублик,1969,2. Поникаровский Г. Н., Глебов Е.Н.Корабельные навигационные приборы,УИГС ВИФ, 1957, с. 234-250.