Тренажер оператора локационных станций

СОЮЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЗСЮ а О 9 В 9/ОО ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ(прототип). кое свидетельство СССО 09 В 9/00, 1981(54) ЦИОН о т с це возм дены блок блок мент счет мент(57) ТРЕНАЖЕР ОПЕРАТОРАНЫХ СТАНЦИЙ по авт, св.л и ч а ю щ и й с я темлью расширения дидактичеожностей тренажера, в непоследовательно включенсуммирования, первый счумножения кодов, первыйИЛИ, первый элемент И,чик, третий счетчик, втоИ и регистр, второй вхо ЛОКА 991479,что,кихо ввеыетчик,элеторойой элекотоГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПо ДЕЛАМ ИЗСВ КТЕНИй И ОТНРЬПЪФ аюЯО 1 и А рого соединен с третьим выходом преобразователя координат, и второй э мент ИЛИ, вход которого подключен к второму выходу блока умножения кодов, а выход - к второму входу первого счетчика, второй, третий, четвертый и пятый входы блока умножения кодов соединены соответственно с первым и вторым выходами блока суммирования и четвертым и пятым выходами преобразователя координат, шестой выход которого подключен к вторым входам второго элемента И и третьего счетчика, третий вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, а выход - с Вторым входом первого элемента И, первый, второй,третий и четвертый входы блока суммирования подключены соответственно к седьмому и восьмому выходам преобразователя координат и к вто- (, рому и третьему выходам пульта опе"ратора.Изоеэретеняе Онс сятеп ь ан,атике я вычислительной технике Бчастности к моделирующи устрей т"вам и Бечислительне(11 средствам,моиеГ быть е 1 спользонано тЕРИ подготОНК; ОПЕРатОРа ПОКаЦИОННЫХ Стс(1:;Ций,Ы тренажерах подготовки операторов локационных станций Возникаетнеобходимость имитации обстановкидвижения носителя локаЕЕионной станЦИИ СРЕДИ ДРУГИХ ТЕОДНЯжнЫХ Объек:.тов, например,. При Движении носителя входящего н порт яли днижущегося в тумане в нетОсредстнееОйблизости от Других перемещающихсяобъектов, 15В целях безопасности двяженяносителя требуется обуение опера-торов локационных станций опреде.лять с боЛЬшой точиостею кООРдя:1:.-:ты подвижных объектов, при этомвозникает необходимость нычисленляошибки оператора при определенииИМ КООРДИНат ОДНОГО ИЗимитируемых объектов.Текущие координаты Е.мятируемья(объектов, движения ксгсрых;Ст(ЛЕ(руются н тренажере Выдаются изсчетно-решающего устройства тренн.жера в устройство Отображения иеАоремации, которое входят Б состав .Льта оператора.Задача оператора снсд .тся к ЛрДелениеэ и съе;у координат Отобра ае;МЫХ ОбЪЕКтОН ПУТЕМ СонмЩЕНИЯ ласкера с отметкой от ОбъектаГ 1 ри соВмеесэ н ия Ог е Ра то ром сар к -Ра С ОтМЕткой О Объкта 1 ЭГ.:Д 11:еТЫ ПОСЛЕДНЕГО,ПЕЛЕНГ И;. .ЕЛЬ ."(ЭСТЬ споступают н б;ок оценки я коетрсндействия оператора, Где прея .К(тетсРавнение ях е 1(ос.,;.1 атамт 1 имит 1-:- сСруемых объектов, вычисленных счетно-режущим у=тройстно 1",. .еак как изсчетно-рсшаЕэл 1 его устрой(э - -а з блоОЦЕНКИ И КОНТРОЛЯ ПОСТУ(сЮт 1 ЭЕЭЛ.наты от имятируемь 1 х ебъ(стон .:,11- дча вь 1 числени я Ошибки (:1 сратГра у сложняется, ибо прежде требуетспопределить ТЕОТ имитируемый Об.есъем координат которого .Ронэнелоператор. указанную эел;.чу можно Гэешить, определив миниеальное расстояНИЕ МЕЖДУ ТОЧ К.Эй С КГОО,:Иазам 1, 3"работанньмя Оператором ,т в . координаты маркер;, н прям(угольной системе координат хе( и у; 1 той(ае(икоординаты которт 1 х характеризуют положение имит 1 руемъ 1 э( обье (тов,ПО Основному авт. ОБ, -;( в 9 1 лзее "- тен тРенажеР опеРатор- лок: .ых СтаНцяй, КОтсрЫй СОдЕржят ПОС 1 ЕГОЕ: - 9 тельно вкл 1 лченные пуле т преподана "ля, преобразонателс кГорел,1 ат, пул:-, оператора и янд;кагор а гаки четыРе Формирователя кодэн, пернье 10 ды которых сое,1 тинень с вторым Лс: Лсэеобразс .ББл координат, ьтоЕЬЕ .Р, Л ТЕТНЕРТЫЕ ВХОДЫ - СО.НСТ,ЭЕ,-.с. С НтОРЬТМ И тРЕтЬИМ ВИКУЛ,-М г ЕЬа ПРЕПОДанатЕЛЯ, ВЫХОДЫ:-.Ерэ(ЭГЭ НтсрОГО (ЕОРМИРОВаТЕЛякодов т(одклю .ены к второму входуПТэеГб(эазонаесля координат, выходытретьего н четвертого йормирователЙ ;(адов соединены с третьим вхо 10 М ТЭэобраэснаТЕЭ;я КООЭДИННТ И ВТО,с:Е, .ХОЕОЕЕ Пу(Ета ГПЕРатсра Т 11,:едсстатком известного тренажеранляетс о,. что он имитирует движе 1 яе только носителя лскационной станци" я Одного подвиж; Ого объекта,при:Еем оценка оператора определяетсл тто нынссному панорамному индикатоеэ непосредственно т(реподавателем.цель изобретения - Расширение дитЕ:(е ячеек х Бозмо;настей тренажераЗ а С 1". Т ИмятацИИ ЕЕ 0(Е С Т Б а Г 1 ОДН Ижных объектов с последующим нцчислее(ем оеИГэки сопроно(деяя операторс " ОД 110 ге из и 11 итирсеме 1 х Объектов,РОГ:"Ент:еена я цель,тОстиГаетсятем, то Б тренажер Бгдены послеонательно включенные блок суммированияпэрн 11 Й С.1 етчик, блок умножениякодов, первый элемент ИЛИ, гервый:",:Б.Етним еЬ 1 .эд(э.1 греобразонателярпяпат, я лтоосй элемент ИЛИ, входвход которого подключен к второмуБьходу бло:(а умноже:Ия кодов, аныхэд - :,( второму входу первогое;ет яка, второй, третий че- Бертый и 11 ятый Входы блока умно(ееЕИЯколон соединены соответственно сТЕОБ 2; : И НТОЕЕЫс БЕ 1 Э(ОДсЕЕИ б покаГЕ Е "ы 111 ООТан,Я с. ЕЕТБЕ,ЭТЕ 1 Е И ПЯТЫМБьКГЛ - .але гсре,эбеэзона Еета коОРДинатШГ:СТОс БЕХГ КОТОТЭОГ"., ПОДКЛЮЧЕН Кнт(эр .: Б(одам второго:лементаИ и этьет (1 сс(етчика . Третий вход(сИЕ. . ", П(ЭЕ(а Зь СТРУКТУРщные схеты соотне тстненно тренажера,преоб раз ова теля координат, Формирователя кслсн, и;эеобразОБателЯКО: - БРЕМИНОЙ ссЕТЕОнаЛ БХОДЯЩЕГО Б состав пресбразОнателя кООРдина- п,та Оге 1 эаторснс фс 1 Г а бгее,(Б еоя" е(;ко определение наиМЕНЬЕЕЕЕО Р ССТОЕ 1 НИЯа фятсн эее(:. . е БЯ Д иа Г Осл 1(" Ра сэ Оты блокаУ Ь(Э)ЕЕЯ,Р енажер 011 ерсзторсз локаЦНОнныхС - 1 Е 1 ЕЕТЙ Г ГН;.-.Ржит , ль тПеэсапода1072086 вателя, предназначенный для набора параметров движения имитируемых объектов и носителя в виде цифровых кодов и состоящий из управляемой вручную тастатуры, позволяющей получать набор данных, харак теризующих параметры имитируемых объектов и носителя; цифровой индикации, позволяющей контролиро- вать набираемый параметр и блока вывода данных, блок 2 согласования, предназначенный для сглаживания выходных параметров движения объектов и носителя в течение заданного времени и состоящий иэ формирователей 3 кодов, предназначенных 5 для сглаживания выходных параметров носителя (скорости носителя и курса носителя) и формирователей 4 кодов, предназначенных для сглаживания выходных параметров объектов (скорости объекта и курса объекта), преобразователь 5 координат, пульт 6 оператора, блок 7 суммирования, блок 8 умножения кодовр элементы 9 и 10 ИЛИ, счетчики 11-13, элементы 14 и 15 И, регистр 16. Преобразователь 5 координат состоит (фиг, 2) из мультиплексора 17, предназначенного для поочередного ввода параметров, блока 18 разложения векторов, предназначенного для вЮчисления текущих значений ортогональных составляющих дальностии и векторов скорости в виде число-импульсных кодов, сумматоров 1 и О, предназначенных для суммиро 2вания текущих значений ортогональных составляющих в ниде число-импульсных кодов, блока 21 приемных регистров, предназначенного для приема информации с сумматоров 19 и 20, блока 22 интеграторов, каж- дая пара которых предназначена для вычисления ортогональных составляющих результирующей дальности получаемой между объектом и носителем эа некоторое время и суммирования их с ортогональными составляющими начальной дальности объекта мультиплексора 23, предназначенного для поочередного выбора параметров с блока 22, блока 24 вычисления полярных координат, предназначенного для преобразования прямоугольных координат в полярные, генератора 25 импульсов, предназначеного для выработки синусного и косинусного число-импульсных кодов, сдвинутых друг относительно друга на длительность тактового импульса, кода порядкового номера вычисления в данный момент объекта, а также тактовых импульсов, преобразователя 26 кодвременной интервал предназначенного для преобразования текущих косрдижт объекта в имитированный отраженный от него сигнал.Формирователи 3 и 4 кодов содержат (фиг. 2 и 3) реверсивный счетчик 27, блок 28 сравнения, функциональный преобразователь 29 и коммутатор 30.Преобразователь 26 код - временной интервал содержит (фиг. 4) регистр 31 приема кодов, счетчики 32О и 33 развертки текущего пеленга идальности, узлы 34 и 35 сравненияи узел 36 элементов И-ИЛИ,Пульт 6 оператора предназначендля слежения и выдачи координатимитируемых объектов, а также Дляавтоматического смещения центра полярного растра панорамного индикатора и содержит (фиг. 5) панорамный индикатор 37, блок 38 слеженияи выдачи координат и блок 39 развертки с учетом смещения центра полярного растра.Тренажер работает следующим образом,Преподаватель с помощью пульта 1набирает требуемые параметры начальных условий, т.е. начальные координаты имитируемых объектов относительно носителя локационной станциии параметры движения объектов и носителя,Начальные координаты поступают свыходов 40 пульта 1 непосредственнона входы мультиплексора 17, а началь 35ные параметры движения объектов иносителя поступают с выходов 41 насоответствующие формирователи 3 и 4блока 2, т,е, на вход 42 блока 28 рсоответствующего формирователя 3 или4, на другие входы 54 которого посту 4 О дают с выхода реврсивного счетчика27 код отслеживания. На выходе 44блока 28 в зависимости от знака разности входных кодов 42 и 43 вырабатывается знак разности, поступающийна управляющий вход коммутатора30. Коммутатор 30, в зависимостиот поступающего знака разности,направляет поток импульсов на суммирующий 45 или вычитающий 46 входы реверсивного счетчика 27, Потокимпульсов, поступающий на вход коммутатора 30, вырабатывается на выходе 47 преобразователя 29, на тактовый вход которого с выхода 48преобразователя 5 (генератора 25)поступают тактовые импульсы а наинформационные входы 49 преобразователя 29 с выходов 41 пульта 1 поступает код, определяющий постоян 60ную времени формирователя кодоввзависимости от заданной инерции имитируемого объекта (носителя),С выхода реверсивного счетчика 27 код увеличивается или угленьшает 65 ся в зависимости от знака на выхо 10720865 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 де 44 блока 28 до тех пор, пока несравняется с входным кодом отслеживаемого параметра,Энаковый выход 44 блока 28, ролькоторого выполняет циФровой сумматор, включенный на вычитание кодов,при отслеживании параметров скорости берется с выхода переноса старшего разряда, а при отслеживании .курса берется с выхода суммы старшего разряда для того, чтобы раэ-гность кодов в схеме сравнения уменьшалась по кратчайшему пути.С выходон 50 блока 2 одни кодыпоступают на выходы блока 18 разложения векторов и пульта б оператора, а другие коды с виходон 51поступают на входи мультиплексора17, который н зависимости от кодапорядкового номера вичисления, поступающего на вход управления мультиплексора 17 с выхода 52 генера гора 25, разрешает прохожление параметров объекта на входи блока 18разложения векторов.На Функциональные входы блока 18разложения векторов с выходов 4853, 54 генератора 25 поступают число-импульсные коли Функций синусаи косинуса, а также тактовая частота.Блок 18 производит разложениевекторов скорости и канальное расстояние на ортогональние составляющие в виде число-импульсных кодов,которые с выходов 55 и 56 блока 18разложения векторов поступают навходы сумматора 19, а число-импульсные коды выхолон 57 и 58 поступают на входы сумматора 20, гдепроизводится суммирование определенным образом.Коды с выходов 59 и 60 сумматоров 19 и 20 поступают на нходы блока 21 приемных регистров и далеена соответствующие пари интеграторов блока 22, которые производятвычисление ортогональных составляющих результирующей дальности за заданное время и суммируются с кодами, поступающими с зихолов 61 бло.ка 18С выходов 62 блока 22 коды поступают на входи мультиплексора 23и далее с выходов 63 и 64 мультиплексора 23 - на входи блока 7 суммирования и входи блока 24 вычисления полярных координат, куда поступают также число-импульсные ко"ды Функций синуса и косинуса и тактовая частота с выходов 48, 53 и 54генератора 25,Блок 24 производит преобразование прямоугольных координат я полярные,С выходов 65 и бб блока 24 коды поступают на регистры 31 и далее на соотнетстнующие входы 67 и68 Узлов 34 и 35, на вторые нходыкоторих поступают с выходов 69 и70 счетчиков 32 и 33 сигналы развертки текущего пеленга и дальности,В момент сравнения кодов на выходах 71 и 72 узлов 34 и 35 вырабатываются импульсы (сигналы сравнения), которые поступают черезузел Зб на вхол 73 отображенияпанорамного индикатора 37 и отображаются на нем в виде отметки зхосигнала.Оператор, перемещая рукоятку слежения и ньдачи координат блока 38,на выходах 74 и 75 которого вырабатываются координаты маркера, поступающие на входи панорамного индикатора 37, совмещает маркер с отметками зхосигнала. При этом координатымаркера, соответствующие данномуобъекту, поступают на вторие входыблока 7 суммирования, который, всвою очередь, производит суммирование (вычитание) согласно выбранному алгоритму.Далее ортогональные составляющие координат объекта в виде параллельных двоичных кодов поступаютс ныходон 77 и 76 блока 7 суммирования на инФормационние входи блока8 умножения, где производится умножение указанних кодов на синусный и косинусний число-импульсныекоды, подаваемые с выходов 53 и 54генератора 25 на Функциональныевходы блока 8 умножения, На выходах 78 и 79 блока 8 получаем числоимпульсные коды, которые поступаютчерез элемент 9 ИЛИ на счетний вход80 счетчика 11, н который н начальньй момент времени счета заноситсячисло, равное величине одной ортогональной составляющей расстояниядо объекта,В состав генератора 25 входитсчетчик который производит развертывание текущего угла (аргумента)путем счета тактоних импульсов, причем указанный счетчик и счетчик 11работают синхронносом вычисления,Одна часть разрядон счетчика нгенераторе 25 являетсл разрялами аргумента, а другая часть предназначена для Формирования кода порядкового номера вычисления, разрядность которых выбирают количествомимитируемых объектов. Через некоторое нремя Т (Фиг. 7 а,. б) после начала отсчета счетчик 11 устанавливается в нулевое состояние и на его выходе 81 вырабатывает- ся сигнал запрета счета поступающий на вход запрета счета блока 8, который запрещает прохождение чис(фиг. 7 с). Затем число-импульсныекоды с выхода 84 элемента 10 поступают через элемент 14 при наличиисигнала разрешения, поступающего надругой его вход с выхода счетчика 1на счетный вход счетчика 12, Приэтом на выходах 86 счетчика 12 накапливается параллельный двоичныйкод расстояния и при окончании развертывания текущего угла (аргумента) в генераторе 25 величина расстояния становится равной некоторойопределенной величине,Одновременно с Аормиронанием величины расстояния н счетчике 12 число-импульсный код расстояния с выхода 84 элемента 10 поступает натактовый вход вычитания счетчика 13в котором в начальный момент времени записывается код максимальновозможного расстояния.По окончании Аормирования величины расстояния с выхода 87 генератора 25 на вход предварительнойзаписи счетчика 13 и через элемент15 на вход синхронизации регистра16 поступает импульсный сигнал. Приэтом в счетчик 13 запишется величина, которая поступает на ее информационные входы с выхода счетчика12, а в регистр 16 запишется номеримитируемого объекта. После этогопроизводится уетанонка В "О" счетчика 12, что является исходным состоянием для операций вычисления исравнения расстояний до объектов.Далее на блок 7 суммирования пос, тупают координаты имитируемогообъекта со следующим номером,Операции, связанные с реализацией описанных выше процессов, повторяются, а дальнейшие вычисленияотличаются от нышеописанных при заданных. условиях.Так, при поступлении число-импульсного кода неличины расстояниядо очередного объекта с выхода 84блока 8 на тактовый нход счетчика13 наступает момент, когда соответствующий разряд счетчика 13 установится н нулевое состояние, т,е,на его выходе 85 вырабатывается сигнал запрета, поступающий на вторыевходы (входы запрета) элементов 14и 15,При этом дальнейшее прохождениечисло-импульсного кода расстояниячерез элемент 14 на вход счетчика12 прекращается поэтому на его ныходах 86 зафиксируется код величины расстояния предыдущего объекта.Импульсный сигнал, ормируемыйна выходе переноса предыдущего разряда счетчика аргумента, т.е. с выхода генератора 25, свидетельствующий о занершении Формирования очередного расстояния, запишет в счетчик 13 значение расстояния. В тоже время импульсный сигнал не пройдет через элемент 15 (ввиду запретана его входе) на вход синхронизации регистра 16 и последний сохранит прежнюю запись номера имитируемого объекта.10 При заданных условиях операцииопределения величины расстояний доочередного объекта аналогичны операциям, рассмотренным применительнок имитируемому предыдущему объек 15 ту,Таким образом нычисляется,значение расстояния каждого имитируемого объекта и проходит сравнениесо значением, минимальным из уже оп20 ределенных расстояний. После вышеописанной обработки координат всехимитируемых объектов в счетчике 13будет зафиксирована величина равная наименьшему из нсего множествасравниваемых расстояний, а в регистре 16 - номер объекта, которому соответствует эта величина. При этомвеличина наименьшего расстояниярассматривается как оценка работыоператора по определению и сопровождению им координат имитируемьиобъектов, предварительно выводя номера на индикацию или другой источник регистрации,Выполнение тренажера указаннымвыше образом позволяет расширитьдидактические возможности его засчет имитации множества подвижныхобъектов с последующим вычислением40ошибки сопровождения оператором одного из имитируемых объектов, а также определения номера имитируемогообъекта, сопровождаемого оператором.В сравнении с базовым объектом,45 в олненн м на электромеханическихблоках и имитирующим движение только одного подвижного объекта, предлагаемое устройство характеризуется широкими дидактическими возможностями за счет имитации нескольких подвижных объектов с последующим вычислением ошибки определениякоординат сопровождаемого.операто-,ром одного из имитируемых объектов,возможностью определения препода 55 вателем (регистрации) номера объектта, сопровождаемого оператором,малыми затратами на изготовление(в пересчете на имитацию одного.подвижного объекта), так как не тре 6 О буется дорогостоящего оборудованиядля изготовления высокоточных электромеханических блоков, а также высокой надежностью, так как блокиустройства выполнены на интеграль-ных элементах цифровой техники, 10720861072086 Составитель А. КарловТкач Техред А,Бабинец КОрректор И.Муск Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 РедактоМ та еЗакав 1 2/43 НИИПИ ГосУД по делам и 035, МоскваТираж 447 арстзенно эобретениЖ, Р го кй иаушс Поддисноеитета СССРкрытийя наб., д. 4/5