Устройство для имитации пространственного положения цели

(у С 09 В 90 ГОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ СССРПО Д 1.ЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЫТЮ НИЕ ИЗОБР ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ ТЕНИ И Н АВТОРСК очно источника звука, оно имеет генера- .: такты блока реле связаны с входам тор азнмутальных импульсов, формирователь импульсов, блок счетчиков,узел информационных регистров, узелмодуляторов, блок реле, блок воспроизведения звука, генератор импульсовдальности, генератор звука и блок дока воспроизведения звука, причемторые входы узла модуляторов соедиены с выходом блока определения растояния до источника звука, связаного четвертым входом с выходом генеатора звука.(21) 3544613/18-12 определения расстояния от источника (22) 27.01.,83 звука, при этом выходы генератора (46) 23.04.84. Бюл. У 1 азимутальных импульсов соединены с (72) В. П. Путистин, В. Н. Истомин первым входом координатного преобраи В. А. Чекшин зователя, первым входом блока счетчи- (71) Центральное проектно-конструк- ,ков и входом формирователя импульсов, торское и технологическое бюро Всесо- .связанного выходом с вторым входом юзного рыбопромцшленного объединения блока счетчиков и вторым входом ноор" северного бассейна ",Севрыба" динатного преобразователя, выходы, (53) 681.136.4(088.8) блока счетчиков подключены к первыч (56) 1, Авторское свидетельство СССРвходам узла информационных регист- У 963076, кл, С 09 6 1/121980. ров, вторые входы которых соединеныс выходом элемента И и первым входом (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИИИТАЦИИ блока определения расстояния до ис- ПРОСТРАНСТВЕННОГО ПОЛОЖЕНИЯ ЦЕЛИ 1 точника звука, второй вход которого содержащее координатный преобразова- дополнительно связан с выходом гене- тель, соединенный выходами с первыми ратора синхроимпульсов, третий вход входами интеграторов, связанных вто- блока опраде 4 ення расстояния до ист рымн иходамм а входом генератора ника звука связан с выходом генератосинхроимпульсов, а выходами - с вхо .ра импульсов дальности, первый выход дами блоков сравнения, соединенных узла информационных регистров соевыходами. с входами элемента И, о т- динен с входом блока реле, вторые вы" л и ч а ю щ е е с я тем, что, с це-, ходы узла информационных регистров лью повышения эффективности модели-подключены к первым входам узла морования перемещения цели относитель- дуляторов, выходы которого через кон1 1088Изобретение относится к тренажерным системам ч может быть использовано для имитации пространственного положения цели.Известно устройство для имитации5пространственного положения цели, содержащее координатный преобразовательсоединенный выходами с первыми входами интеграторов, связанных вторымивходами с выходом генератора синхроимпульсов, а выходами с входами блоков сравнения, соединенных выходамис входами элемента И 11.Недостатком известного устройстваявляется невысокая эффективность мо 5делирования перемещения цели относительно источника звука.Целью изобретения является повышение эффективности моделирования перемещения цели относительно источника звука.Поставленная цель достигается тем,что устройство для имитации пространственного положения цели, содержащеекоординатный преобразователь, соеди-.ненныВ выходами с первыми входамиинтеграторов, связанных вторыми входами с выходом генератора синхроим- пульсов, а выходами - с входами блоков сравнения, соединенных выходами30 с входами элемента И, имеет генератор азимутальных импульсов, формирователь импульсов, блок счетчиков, узел информационных регистров, узел модуляторов, блок реле, блок воспроизведения звука, генератор импульсов Ъдальности, генератор звука и блок определения расстояния до источника звука, при этом выходы генератора азимутальнык импульсов соединены с первым входом координатного преобразователя, первым входом блока счетчиков и входом формирователя импульсов, связанного выходом с вторым входом блока счетчиков и вторым входом координатного преобразователя, выходы45 блока счетчиков подключены к первым входам узла информационных регистров, вторые входы которых соединены с выходом элемента И и первым входом блоГ Г) ка определения расстояния до источника звука, второй вход которого дополнительно связан с выходом генератора синхроимпульсов, третий вход блока определения расстояния до ис- точника звука связан с выходом генератора импульсов дальности, первый выход узла информационных регистров соединен с входом блока реле, вторые 054 1выходы узла информационнык регистровподключены к первым входам узла модуляторов, выходы которого через контакты блока реле связаны с входамиблока воспроизведения звука, причем ,вторые входы узла модуляторов соединены с выходом блока определения расстояния до источника звука, связанного четвертым входом с выходом генератора звука.На фиг,представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 схема расположения пульта имитируемого судна и динамиков.Устройство содержит генератор 1. азимутальных импульсов, формирователь2 импульсов, выходы которых соединень с входами координатногосинусно-косинуснога преобразователя 3 и с входами первого счетчика 4. На третий вход первого счетчтаса 4 поступает сигнал курса судна К . Вйход первого счетчика 4 соединен с управляющими входами второго 5, третьего 6 и четвертого 7 счетчиков. Счетные входы второго и третьего счетчиков 5 и 6, соединены с выходом генератора 1 аэнмутальных импульсов. На установочные входы второго и третьего счетчиков 5 и 6 соответственно подключены коды чисел "45" и "О", Выход второго счетчика 5 соединен с первьк входом первого информационного регистра 8, а выход третьего счетчика 6 соединен с первым входом второго информационного регистра 9 и через четвертый счетчик 7 - с первым входом третьего информационного регистра 10, выход которого подключен к входу блока 1 реле. Контакты блока 11 реле соединены с входами блока 12 воспроизведения звука и с выходами первого и второго модуляторов 3 и 4, первые входы которых соединены соответственно с выходами первого и второго регистров 8 и 9. Выходы преобразователя 3 подключены к первым входам соответствующих интеграторов 15 и 16, вторые входы которых соединены с выходом генератора 17 синхроимпульсов. К третьим входам интеграторов 15 и 16 подключены сигналы координат Чс и В , Выходы интеграторов 15 и 6 соединены с первыми входами соответствующих блоков 18 и 19 сравнения, к вторым входам которых подключены сигналы координат источника звука Ч 1 и Аз . Выходы схем 18 и 9 сравнения соединены с входами элемента1088 зИ 20. Выход генератора 17 синхроимпульсов соединен с первым входом пятого счетчика 21, второй вход которого подключен к выходу генератора 22импульсов дальности, а выход пятогосчетчика через четвертый регистр 23подсоединен к входу третьего модулятора 24, На второй вход третьего моцулятора 24 подключен сигнал от генератора 25 звука. Выход третьего моду-Олятора 24 подключен к вторым входампервого и второго модуляторов 13 и 14,Выход элемента И 20 соединен с вторыми входами регистров 9, 8, 10 и 23,Преобразователь 3 содержит счетчик 526, входы которого являются входамисинусно-косинусного преобразователя,Выход счетчика 26 соединен с входамипостоянно запоминающих элементов 27и 28, выходы которых являются выходами координатного синусно-косинусного 1преобразователя 3,Каждый из интеграторов 15 и 16содержит преобразователь 29 код -частота, выход которого является вхо дом интегратора, и счетчик 30, выходкоторого является выходом интегратора.Блок 12 воспроизведения звукапредставляет, собой набор независимо щовключенных динамических головок 3138. Устройство также содержит пульт39 имитируемого судна, Блок счетчиков имеет счетчики 4-7.Узел информационных регистроввключает в себя информационные регистры 8-10,Узел модуляторов состоит из модуляторов 13 и 14.Блок определения раСстояния до 40источника звука имеет счетчик 21,регистр 23 и модулятор 24.При этом выходы генератора 1 аэи"мутальных импульсов соединены с пер-вым входом координатного преобразова теля 3, первому входу блока счетчикови входу Формирователя 2 импульсов 1связанного выходом с вторым входомблока счетчиков и вторым входом коор-,.динатного преобразователя 3, выходыблока счетчиков подключены к первымвходам узла информационных регистров, вторые входы которых соединеныс выходом элемента И 20 и первымвходом блока определения расстояниядо источника звука, второй вход кото.рого дополнительно связан с выходомгенератора 17 спнхроимпульсов, тре 054 4 тий вход блока определения расстояния до источника звука связан с выходом генератора 22 импульсов дальности, первый выход узла информационных регистров соединен с входомблока 11 реле, вторые выходы узлаинформационнь 1 х регистров подключены к первым входам узла модуляторов, выходы которого через контакты блока 11 реле связаны с входами блока 12 воспроизведения звука, причем вторые входы узла модуляторов соединены с выходом блока определения расстояния до источника звука, связанного четвертым входом с выходом генератора 25 звука.Устройство работает следующим образом.Генератор 1 азимутальных импульсов вырабатывает последовательность импульсов, которая поступает на вход счетчика 26 синусно-косинусного преобразователя 3. Каждый трехсотшестидесятый импульс генератора 1 с второго выхода запускает формирователь 2импульсов, выходной импульс которого сбрасывает счетчик 26 в нулевое состояние. Таким образом, с выхода счетчика 26 снимается код азимута, периодически изменяющийся от 0 до 360 . Код азимута счетчика 26 является кодом адреса считывания информации из двух элементов 27 и 28, с выходов которых снимаются коды соответственно 81 п и Соз азимута, отсчитанного от направления на Север. Коды тригонометрических Функций с выходов элементов 27 и 28 поступают на входы преобразователей код - часгота интеграторов 15 и 6, где они преобразуются в последовательности импульсов с частотой следования, пропорциональной входному коду, которые далее поступают на счетные входы счетчиков 30.На управляющие входы счетчиков 30 поступают импульсы синхронизации с генератора 17 с частотой следования выше частоты следования импульсов генератораазимутальных импульсов.Первым полупериодом синхронизирующих импульсов происходит запись в счетчики 30 информации о координатах судна Чс и йс , а вторым полупериодом. разрешается работа счетчиков 30 в режиме суммирования или вычитания в зависимости от знака синуса или косинуса азимута, считываемых из эле0541088 3ментов 27 и 28. Таким образом, запериод следования азимутальных импульсов генератора 1 на выходах счетчиков 30 формируются коды чисел, увеличивающиеся или же уменьшающиесялинейно от первоначальных значений,соответствующих координатам судна соскоростью, пропорцкональной соответственно синусу н .косинусу азимута,Эти линейно изменяющиеся коды чиселсравниваются на соответствующих блоках 18 и 19 сравнения с коордикатамиисточника звука М и Л , а сигналы в момент равейства поступаютна входы элемента И 20. При совпа 11 енииазимута с направлением от судна наисточник звука сигналы равенства сблоков 18 и 19 сравнения приходят навходы элемента И 20 одновременно, ина выходе элемента И 20 появляетсясигнал. При этом время от начала работы счетчиков 30 до момента срабатывания элемента И 20 пропорциональнорасстоянию до источника звука.Импульсами синхронизации генерато-ра 17 одновременно с записью координат сулиа в счетчики 30 производится . сброс суммирующего счетчика 21, и одновременно с разрешением работы счетчиков 30 разрешается работа счетчика 21, на счетный вход которого по" ступает последовательность импульсов. с генератора 22 импульсов дальности. Сигналом с выхода элемента И 20 инфор-. мация нэ счетчика 21 переписывается в регистр 23 и хранится там до следу 5 ющего момента срабатывания элемента И 20 Таким образом, в регистре 23 хранится информация о дальности до источника звука. Эта информация по-о 40 ступает на управляющий вход модуля-о тора 24, на другой вход которого подается сигнал звуковой частоты с генератора 25 звука. Амплитуда сигналов звуковой частоты на выходе модуутора 24 обратно пропорциональна45 расстоянию до источника звука. Сигнал с выхода модулятора 24 распреде-. ляется между динамиками в зависимости от направлейкя на источник звука относительно продольной осевой линии судна. Динамики располагаются вокруг пульта имитируемого судна по окружо ности на угловом расстоянии 45 один от другого, При этом считается, что нос судна направлен напервый динамик (Фиг. 2). Имитация пространственного положения источника звука содискретностью по углу 45 достаточно груба, В то же время увеличение количества динамиков. приведет к значительному усложнению устройства. Для плавного перехода звуковой цели по углу внутри сектора 45 опредусмотрено устройство распределения интенсивности звучаниямежду соседними динамиками, образующими сектор.Распределение громкости звучания динамиков производится следующимобразом, На счетные входы счетчиков4- 6 поступает сигнал с выхода генератораазимутальных импульсов. Каждым трехсотшестидесятым импульсом генераторачерез формирователь 2 производится запись в счетчик 4 кодакурса судна К. Затем с поступлениемна счетный вход очередных импульсов с генератора 1 число, записанное в счетчике, уменьшается к придостижении кода "0" на его выходеформируется сигнал, временное положение которого соответствует равенству азимута и курса судна, отсчитанных от направления на Север,Сигналом с выхода счетчика 4 вревврсивный счетчик 5 записываетсякод числа "45", а в реверсивный счетчик 6 и суммирующий счетчик,7 записывается "0". Одновременно с этимсчетчик 5 переводится в режим вычитания, а счетчик 6 - в режим суммирования. Последующими импульсами генератора 1 числа всчетчике 5 уменьшаются, а в счетчике 6 увеличиваются. Придостижении в счетчике 5 числа "0" ив счетчике 6 числа "45" счетчик 5переводится в режим суммирования, асчетчик 6 - в режим вычитания и т.д,Таким образом, на выходах одногоиз счетчиков 5 илн 6 существует кодчисла от "О" до "45", а на другомкод числа, дополняющего первое числодо "45". При этом отсчет угла производится от осевой линии судна. Выходысчетчиков -5 и 6 подключены к первымвходам регистров 7 и 8 соответственно. Сигнал реверса счетчиков 5 и 6с выхода счетчика бпоступает на счетный вход счетчика 7. На выходе этогосчетчика формируется код числа, соответствующего номеру сектора 1,динамики 31 и 32 1-й сектор, 32 и 33 -2-й сектор, 33 и 34 - 3-й сектор ит.д. 1. Сигналом с выхода элементаИ 20 коды чисел счетчиков 5-7 записываются в регистры 8-10 соответственно. Выход регистра 10 подключен кблоку 11 реле, который своими контак088054 8 7тами подключает выходы модуляторов3 и 4 к паре динамиков того сектора, код числа ( номера ) которого записан в регистр О. Выходи регистров 8и 9 подключены к выходам модуляторов 53 и 4 соответ:венно. На вторыйвходы модуляторов подключен выход модулятора 24, который определяет ин" тенсивность звука от расстояния. На выходах модуляторов 3 н 4 интенсив- О ность звуковых колебаний пропорциональна кодам чисел, записанных в регистры 8 и 9.Таким образом, если в регистреО записанкод "0", а в регистрах 8 и 9 15 коды чисел "45" и "0" соответственно,. . то это значит, что динамик 3 излучает звук полной интенсивности для данной дистанции, а динамик 32 "моличит . Если в регистрах 8 и 9 записаны 20коды "22",н "23", то это значит, что каждый динамик излучает половинную мощность, т.е. создается иллюзиярасположения источника звука междудинамиками (й 22. При кодах чисел"0" и "45" в тех же регистрах соответственно "молчит" динамик 31, ау динамика 32 - полная интенсивностьизлучения. При дальнейшем разворотесудна против часовой стрелки относительно источника звука в регистр Озаписывается число , а в регистры8 и 9 числа от "0" до "45", при этомгромкость звучания распределяетсямежду динамиками 32 и 33. Устройство поэволяетимитировать движение судна относительно источника звука с достаточной степенью точности,Использование изобретения дает воэможность повысить эффективность моделирования перемещения цели отно,сительно источника звука.1088054 санов Корректор Г оставител хред О,Не Бнцик акт Заказ 26 е СССРж 447 Подпи ударственного комитет изобретений и открыти ва, 6-35, Раушская на