Устройство для моделирования блокируемых траекторий

(51) в Я, 1 т6 В ЪЧ; )ьиклир; ,ИКАНИЕ И решеяется ируеенные. кироГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ БЛОКИРУЕМЬИ ТРАЕКТОРИЙ Изобретение относится к автоматике иможет быть использовано при основании ипостроении сложных технических систем сдвижущимися объектами.Известны модели радиолокационныхсредств, например модель РЛО.Недостатком указанной модели является сложность ее реализации,Наиболее близким техническимнием к предлагаемому устройству явлустройство для моделирования блокмых траекторий, содержащее соединанализатор траектории и декодер блования.Недостатком устройства является невозможность обрабатывать взаимодействие траектории и подвижного препятствия.Цель изобретения является повышениеточности моделирования за счет параллельной обработки взаимодействия объекта снесколькими препятствиями,(57) Изобретение относится к автоматике и может быть использовано при обосновании и построении сложных технических систем с динамическими объектами, Цель изобретения - повышение точности моделирования. Устройство содержит блоки вычисления координат траекторий и препятствий, блоки предварительной селекции, селекции и блок синхронизации, Блокировка траекторий определяется по сообщению ее координат и координат препятствий, 1 з.п. ф-лы, 5 ил,. Поставленная цель достигается тем, что а в устройство для моделирования блокируемых траекторий, содержащее первый блок вычисления координат препятствия и блок .ь вычисления координат траекторий, выход которого соединен с первым входом перво- у го блока вычисления расстояния, информа- у ционный выход которого подключен к первому информационному входу блока селекции, введены блок предварительной селекции, (и) блоков вычисления ф расстояния,(п) блоков вычисления координат препятствий и блок синхронизации, причем блок предварительной селекции включает счетчик, дешифратор, п элементовэлемент ИЛИ, блок памяти времени начала траектории, схему сравнения и регистр номера траектории, выход которого является одноименным выходом блока предварительной селекции, выход сброса которого подключен к выходу переполнения счетчика, информационный выход которого соединен с адресным входом блока памяти времени начала траектории, с входом дешифратора и с информационным входом регистра номера траектории, синхровход которого подключен к выходу схемы сравнения и выходу готовности блока предварительной селекции, вход задания текущего времени которого соединен с первым входом схемы сравнения, второй вход которого подключен к выходу блока памяти времени начала траектории, выходы дешифратора соединены с первыми входами элементов И, выходы которых подключены к входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с синхровходом блока памяти времени начала траектории и через элемент задержки - с синхровходом схемы сравнения, вторые входы элементов И являются входом исключенных траекторий блока предварительной селекции, первый синхровыход блока синхронизации соединен со счетным входом счетчика блока предварительной селекции, выходы сброса и готовности которого подключены к одноименным входам блока синхронизации, второй синхровход которого соединен с синхровходами блока вычислени:; координаттраекторий и с синхровходами блоков вычисления координат препятствий, выходы которых подключены к вторым входам соответствующих блоков вычисления расстояния, знаковые выходы которых соединены с соответствующими управляющими входами блока селекции, выход исключенных траекторий которого подключен к одноименному входу блока предварительной селекции, выход регистра номера текущей траектории которого подключен к одноименному входу блока селекции и к одноименному входу блока вычисления координат траекторий, выхоц которого соединен с первым входом 1-го 1 = 2; 3 и) блока вычисления расстояния, информационный выход которого подключен к 1-му информационному входу блока селекции, выходы блокированных и пропущенных траекторий которого являются выходами устройства, вход синхронизации блока селекции соединен с третьим выходом блока синхронизации, вход которого является входом запуска устройства, вход задания текущего времени которого подключен к одноименным входам блоков вычисления координат траекторий, вычисления координат препятствий и предварительной селекции, а блок селекции содержит дешифратор, две группы элементов И, первый и второй выходные регистры, элемент И, группу элементов ИЛИ, регистр, схему сравнения и сумматор, входы которого являются информационными входами блока селекции, выход сумматора подключен к входу регистра, выход которого соединен с входом схемы сравнения, выходкоторой подключен к первым входам эле 5 ментов И первой группы, выходы которыхсоединены с входами первого выходного регистра, выходы которого являются выходами блокированных траекторий блокаселекции и подключены к первым входам10 элементов ИЛИ группы, выходы которых являются выходом исключенных траекторийблока селекции, управляющие входы которого сосдинены с входами элемента И, выход которого подкгночен к первым входам15 элементов И второй группы, выходы которых соединены с входами второго выходного регистра, выходы которого подключены квторым входам элементов ИЛИ группы иявляются выходом пропущенных траекто 20 рий блока селекции, вход номера текущейтраектории которого соединен с входом дешифратора, выходы которого подключены ксоответствующим вторым входам элементов И первой и второй групп, вход синхро 25 низации схемы сравнения является входомсинхронизации бока селекции,На фиг,1 представлена схема устройства, на фиг, 2 - вариант блока предварительной селекции; на фиг. 3 - вариант блока30 синхронизации; на фиг. 4 - вариант блокавычисления расстояния; на фиг, 5 - вариантреализации блока селекции.Устройство включает блок 1 предварительной селекции, блок 2 вычисления коор 35 динат траекторий, блоки 3 - Зп вычислениярасстояния, блоки 41-4 П вычисления координат препятствий, блок 5 селекции и блок 6синхронизации,Блок 1 предварительной селекции (фиг.40 2) содержит счетчик 7, дешифратор 8, элемент 9 К И-ИЛИ, блок 10 памяти времениначала траектории, схему 11 сравнения, регистр 12 номера траектории 4, элемент 13задержки, Суммирующий вход счетчика 745 соединен со счетным входом 1 блока, выходпереполнения счетчика 7 является выходомсброса блока.Блок 6 фиг. 3) содержит последовательно соединенные генератор 14 импульсов,50 первый элемент И 15, элементы 16, 17 задержки, второй элемент И 18, триггер 19,Блоки 2 и 4 выполнены в виде ПЗУ, адресные входы которых соединены с информационными входами блоков, а вход55 управления - с соответствующими синхровходами,Блок 3 вычисления расстояния (фиг. 4)содержит вычитатель 20, схемы 21 и 22 сравнения, элемент И 23 и кодопреобразователь24,Блок селекции 5 (фиг. 5) содержит последовательно соединенные сумматор 25,регистр 28, схему 27 сравнения, элемент И28, дешифратор 29, первую 30 и вторую 31группы элементов И, первый и второй регистры 32 и ЗЗ, группу элементов ИЛИ 34,Устройство работает следующим образом,При моделировании очередная траектория блокируется К препятствиями, Блокировка сводится к вычислению ущербатраектории каждым из препятствий, Суммарный ущерб И препятствий вычисляетсяпо формуле15К Р =РьПричем, если РРьо, то траекториясчитается блокированной, Рбло, Рассчиты 20вается заранее и поцается на вход устройства. Р 1 вычисляется, как функция отрасстояния Л между координатой траектории и препятствием на момент времени Т,Функция Р = Р( Ь) рассчитывается для .25каждого препятствия (например, задаетсявероятной мерой) и записывается в видедвоичного кода в кодопреобразователь 24.Если координаты траектории больше координат всех препятствий на величины их заЗОранее рассчитанного допуска, траекториясчитается прошедшей и в дальнейшем немоделируется,Блок 1 предварительной селекции предназначен для последовательного опросамоделируемых траекторий, и те траектории,время старта которых меньше модельного(времена стартов траекторий предварительно записываются в блок 10 памяти времениначала траекторий), не моделируются (нет40сигнала с выхода схемы 11 сравнения). Также не моделируются уже исключенные в хо,це моделирования траектории,Если траектория моделируется, то ее 45номер запоминается в регистре 12 и выдается на блоки 2 и 5, Блок 2 по номеру моделируемой траектории и временимоделирования Т выдаег координату траекории. При этом номер траектории подаетсяна старшие, а Т - на младшие разряды адреса блока памяти, а синхронизация считывания задается сигналом с блокауправления,Блок 4 аналогично выдает координатыпрепятствий.Блок 3 по координатам выдает Р и есликоордината траектории на Лдп превосходит координату препятствия, выдает с элемента 23 И сигнал "1", показывающий, что1 траектория прошла соответствующее препятствие.Блок 5 вычисляет произведение ущербаот всех поепятствий. Если ущерб большенекоторого порога Рбпок, то по тактовомусигналу Сз в разряд регистра 32, соответствующий номеру траектории, запишется единица - траектория блокирована. Если всепрепятствия пройдены и на управляющихвходах У 1 - Ук сигналы "1", то единица запишется через элемент И 28 в разряд рассматриваемой траектории регистра 33.С элемента ИЛИ 34 группы номера исключаемых из рассмотрения траекторий в позиционном коде подаются на выход блока,Номера блокируемых траекторий и прошедших траекторий в позиционном кодеподаются на выход устройства.Начальной установкой (цепи условно непоказаны) устанавливаются в нулевое состояниерегистра и счетчики устройства.Генератор 14 формирует импульс, поступающий на вход+1 счетчика 7. С информационйых выходов счетчика 7 снимаетсяномер очередной моделируемой траектории. Позиционный код рассматриваемойтраектории сравнивается с позиционнымикодами немоделируемых траекторий, поступающих с выхода "Исключение" блока 5.Если рассматриваемая траектория былаблокирована или вышла за пределы препятствий, то в соответствующем разряде пози-ционного кода исключенных траекторийсигнал 1 (фиг, 5), При этом с выхода элемента М И-ИЛИ 9 снимается сигнал 0 и траектория не моделируется;Если расматриваемая траектория не исключена из рассмотрения, то на выходе элемента 9 М И-ИЛИ сигнал "1", то проверяетсяследующее условие; успела ли траекториястартовать. Для этого значение временистарта траектории, записанное в блоке 10памяти, сравнивается с временем моделирования поступающим на вход Т- устройства,При этом на адресные входы блока 10 памяти и информационные входы регистра 12 подается номер рассматриваемой траектории, Сигналом с выхода элемента 9 К ИИЛИ на вход считывания блока 10 памяти проводится выборка числа времени старта траекторли. Если это время больше, чем число Т, то по сигналу на синхровходе схемы 11 сравнения на ее выходе сформируется сигнал, который разрешит запись номера траектории в регистр 12 и подачу его на блок 2 вычисления координат траекторий и блок 5 селекции, а также сигналом на инверсном динамическом входе триггера 36 разрешит15 20 50 прохождение сигналов С 2, Сз на выход блока 6,Время задержки на элементе задержки16 больше, чем задержка на элементе 13задержки, и меньше, чем период следова-ния импульсов с генератора 14,Если траектория должна моделироваться и ее номер записан в регистре 12, то .происходит оценка блокировки траектооиисоответствующим препятствием,При этом по сигналу С 1 происходит следующее,На адресные входы блока 2 подаетсякод номера траектории и значение времени,а по сигналу С на выходе блока 1 появляется код координаты траектории,Аналогично по сигналу С 2 на выходеблока 4 появляются координаты препятствия на моделируемый момент времени. Поступая на блок 3, координаты траектории ипрепятствия обеспечивают вычислениеущерба траектории. При этом ущерб вь 1 числяется как функция от расстояния междутраекторией и препятствием. Вычитатель 20определяет расстояние Лтраектории и препя-"твия, если ОЕ ТАЬдо то на первыйвход элемента И 23 подается единичныйсигнал, Причем, если значение координаттраектории больше, чем координат препятствия,.то с выхода схемы 21 сравнения поступает единичный сигнал и на выходеэлемента 23 и появится "1", которая говорито том, что траектория преодолела препятствие,В кодопреобразователь 24 записывается значение ущерба как функции от Л(расчет функции проводится заранее взависимости от типа препятствия).С выходов блоков 3 на блок 5 подаютсязначения ущербов на каждом препятствии. 4Если сумма ущербов с выхода регистра 26больше, чем предельно допустимая, предлагающаяся на второй вход схемы 27 сравнения, то по сигналу Сз на первые входыэлементов И 3 С подается "1", Номер моделируемой траектории, формируемой в позиционном коде дешифратором 29, подаетсяна второй вход соответствующего элементаИ 30 и обеспечивает запись по прямомудинамическому Я-входу соответствующегоразряда регистра 32. Если все препятствияпреодолены, то на выходе элемента И 28формируется "1", которая обеспечит записьединицы в соответствии разряд регистра 33.В результате моделирования на выходе 5регистра 32 будут записаны позиционныекоды блокированных траекторий, на выходерегистра 33 - прошедшие траектории, навыходе группового элемента 34 - коды траекторий, исключенные из дальнейшего рассмотрения. Если в дальнейшем требуется дальнейшее проведение моделирования с учетом предыстории, то обнуляется счетчик 7, измеляется время Т моделирования и процессмоделирования повторяется. Формула изобретения 1, Устройство для моделирования блокируемых траекторий, содержащее первый блок вычисления координат препятствий и блок вычисления координат траекторий, выход которого соединен с первым входом первого блока вычисления расстояния, информационный выход которого подключен к первому информационному входу блока селекции, отл и ч а ю ще е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены блок предварительной селекции, иблоков вычисления расстояния, иблоков вычисления координат препятствий и блок синхронизации, причем блок предварительной селекции включает счетчик, дешифратор, и элементов И, элемент ИЛИ, блок памяти времени начала траектории, схему сравнения и регистр номера траектории, выход которого является одноименным выходом блока предварительной селекции, выход сброса которого подключен к выходу переполнения счетчика, информационный выход которого соединен с адресным входом блока памяти времени начала траектории, с входом дешифратора и с информационным входом регистра номера траектории, синхровход которого подключен к выходу схемы сравнения и выходу готовности блока предварительной селекции, вход задания текущего времени которого соединен с первым входом схемы сравнения, второй вход которой подключен к выходу блока памяти времени начала траектории, выходы дешифратора соединеныс первыми входами элементов И, выходы которых подключены к входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с синхровходом блока памяти времени начала траектории и через элемент задержки - с синхровходом схемы сравнения, вторые входы элементов И являются входом исключенных траекторий блока предварительной селекции, первый синхровход блока синхронизации соединен со счетным входом счетчика блока предварительной селекции, выходы сброса и готовности которого подключены к одноименным вхоцам блока синхровыход которого соединен с синхроводами блока вычисления координат траекторий и с синхровходами блоков вычисления координат препятствий, выходы которых подключены к вторым входам соответствующих блоков вычисления расстояния, знаковые выходы которых соединены с соответствующими управляющими входами блока селекции, выход исключен. ных траекторий которого подключен к одноименному входу блока поедварительной 5 селекции, выход регистра номера текущей траектории которого подключен к одноименному входу блока селекции и к одноименному входу блока вычисления координат траекторий, выход которого сое динен с первым входом 1-го(1 = 2, 3 и) блока вычисления расстояния, информационный выход которого подключен к 1-му информационному входу блока селекции, выходы блокированных и пропущенных траектОрий 15 которого являются выходами устройства, вход синхронизации блока селекции соединен с третьим выходом блока синхронизации, вход запуска которого является входом запуска устройства, вход задания текущего 20 времени которого подключен к одноименным входами вычисления координат траекторий, вычисления координат препятствий и предварительной селекции.252. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что блок селекции содержит дешифратор, две группы элементов И, первый и второй выходные регистры, элемент И,группу элементов ИЛИ, регистр; схему сравнения и сумматор, входы которого являются информационными входами блока селекции, выход сумматора подключен к входу регистра, выход которого соединен с входом схемы сравнения, выход которой подключен к первым входам элементов И первой группы,выходы которых соединены с входами первого выходного регистра, выходы которого являются выходами блокированных траекторий блока селекции и подключены к первым входам элементов ИЛИ группы, выходы которцх являются выходом исключенных траекторий блока селекции, управляющие входы соединены с входами элемента И, выход которого подключен к первым входам элементов И второй группы, выходы которых соединены с входами второго выходного регистра, выходы которого подключены к вторым входам элементов ИЛИ группы и являются выходом пропущенных траекторий блока селекции, вход номера текущей траектории которого соединен с входом дешифратора, выходы которого подключены к соответствующим вторым входам элементов И первой и второй групп, вход синхронизации схемы сравнения является входом синхронизации блока селекции,1755291 агЧ Составител ь А.Яиц к Техред М.Моргента оведактор Ю.Середа л горректор Н.Милюкова Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 1 Заказ ТиражВНИИПИ Государственного комитета по113035, Москва, ЖПодписное обретениям и открытиям при ГК Раушская наб., 4/5