Система астроориентации космического аппарата

Номер патента: 1795708

Авторы: Зимин, Романенко

Есть еще 1 страница.

Смотреть все страницы или скачать ZIP архив

Текст

союз соитскихсоциллистическях РесттуБлииосуцАРствкннок плткнтиок кдомство сссР госплткнт СССР)(71) Институт космических исследований АН СССР(54) Сис Д:МА ЦУРООРЦсЦУАЦЩ ЩСМИЧЕСКОГО КПАМА(67) Изобретение относится к космической техникеи может быть использовано в навигационном оборудовании космических аппаратов. Цель изобретения - повышение точности астроориентации путемповышения вероятности правильного опознаваниязвезд. Указанная цель достигается тем, что оптический отражательный элемент 1 выполнен в видеплоскопараллельной пластины, а блок разделениясигналов Ьт звезд 4 дополнительно снабжен пятью.ключами 12, 13, 14, 15, 16, двумя устройствами контроля суммы 17, 18, генератором импульсов 11. Д - триггером 19, инвертором 12, двумя логическими элементами ИПИ - ЧЕ 24, 31, задатчиком расстояния между раздвоенными изображениями 26, звезды, двумя логическими элементами И 34, 35, блоком задержки 38 и диодным ограничителем сигнала 39, при этом входы блока разделения сигналов звезд 4 соединены с соответствующими выходами матричного фотоприемного блока, а выходы - со входами коммутатора 5, выход первого счетчика 9 является первым входом разделения сигналов, выход второго счетчика 10 - вторым входом блока разделения сигналов звезд 4, вход блока задержки - третьим входом этого блока Устройство контроля суммы 17 и 18 выполнены в виде последовательно соединенных счетчика 40 и схемы И 41, по второму входу соединенной с выходом оперативного дополнительного устройства, при этом вход счетчика 40 является входом устройства контроля суммы, а выход схемы И 41 - выходом этого блока , 3, и. ф-лы,5 ил,Изобретение относится к космической шения вероятности правильного опознаватехнике и может использоваться в навига- ния эвезд.ционном оборудовании космических аппа- Указанная цель достигается тем, что в ратов (КА), системе астроориентации космического апИзвестна также система астроориента парата, содержащей объектив, оптически ции,"содержащая двазвездных датчика,же- сопряженный с ним матричный фотоприемстко установленных на корпусе КА, ный блок, выполненный на основе прибора оптические оси которых расположены под с зарядовой связью, с блоком управления углом другдругу, Каждый из датчиков содер- соединенный выходом со входом блока форжит объектив, и фотоприемный блок, соеди- "о мирования видеосигнала, а также коммута-ненный с блоком обработки информации. тор, блок разделения сигнала от звезд, блок Однако при наличии двух датчиков измеря- вычитания и задатчик координат звезд, выемые координаты звезд, с.котооых обраба- ходами соединенный с первыми входами тываются совместно, необходимо блока вычитания, два вь 1 хода которого соеучитывать ошибку, связанную с выставкой "5 динены с первыми входами блока вычислеэтих датчиков друг относительно друга. Бо- ния координат эвезд, установленный перед лее того, ориентация оптических осей дат- объективом оптический отражающий элечиков с течением времени изменяется, что мент, отражающая поверхность которого вносит ошибку в результаты иэмеренйя. В расположена под острым углом к первой известном устройстве взаимная, выставка 2 О поверхности объектива, при этом блок раздатчиков и их калибровка производится пе- деления сигналов от звезд выполнен в виде ред полетом на Земле, В процессе эксплуа- четырех ключей, двух счетчиков, четырех Д- тации производится дополнительная трйггеров, оперативного запоминающего калибровка датчиков. устройства, инвертора и логического элеНедостатками такой системы является 5 мента ИЛИ, оптический отражательный эленеобходимость использования нескольких мент выполнен в виде плоскопараллельной звездныхдатчиков,каждыйиз.которых вно- пластины, а блок разделения сигналов от "ситсвоюпогрешность-в- результат измере- звезд дополнительно снабжен пятью ключания, выставки и взаимной .привязки ми., двумя уСтройствами контроля суммы, оптическихосейэтихдатчиков,обраэу 1 ощих ЭО генератором импульсов. Д-триггером, инединуюизмерительнуюсистему, вертором, двумя логическими элементамиИЛИ-НЕ, эадатчиком расстояния междуИзвестна- сисТема астроориентации раздвоенными иэображениями звезды, дву"космйческого аппарата, содержащая объек- мя логическими элементами И, блоком затив, оптически сопряженный с ним матрич держки и диодным ограничителем сигнала, ный фотоприемный блок, выполненный напри этом входы блока разделения сигналов основе прибора с зарядовой связью, с бло- эвезд соединены с соответствующими выхоком управления, соединеннь 1 й выходом со дами блока формирования видеосигнала, а входом матричного фотоприемного блока, выходы - со входами коммутатора, выход коммутатор, блок разделения сигналов от 4 О первого счетчика является первым входом звезд, блок вычйтанияи задатчик координат блока разделения сигналов, выход второго эвезд, выходами соединенный с первыми по третьему входу - со входом первого клювходами блока вычйТанйя двавыхода кото- ча и С выхОдОм втоРого Д-триггера, первым рого соединены с первыми входами блока, входом соединенного с выходом третьего " вычисления координат эвезд, установлен ключа, а вторым - со входом первого инвер ный перед объектйвом оптический отража- тора, соединенного со вторым входом пер 1 ощий элемент,"отражающая поверхность вого ключа, с первым входом четвертого которого расположена под острым углом к Д-триггера, с выходом схемы ИЛИ, с первым приемной поверхности обьектива, при этом входом пятого Д-триггера, вторым входом блок разделейия сйгналбв от звезд выпол соединенного с выходом первого логическонен в виде четырех ключей, двух счетчиков,го элемента ИЛИ-НЕ и с первым входом четырех Д-триггеров, оперативного эапоми- четвертого ключа, вторым входом связаннонающего устройства; инвертора и логиче- го с выходом сумматора и со входом первого ского элемента ИЛИ, логического элемента ИЛИ-НЕ, а выходчетНедостатком известной системы явля вертого ключа соединен с первым входомется"недостаточно высокая вероятность пятого ключа, с первым входом оперативнойравйльйого опознавания звезд, что снижа- го запоминающего устройства и с первым ет точность астроориентации, входом второго ключа, второй выход котороЦелью изобретения является повыше- го соединен со вторым входом оперативноние точности астроориентации путем повы- го запоминающего устройства, при этомтретий вход оперативного запоминающего элемента ИЛИ и являются вторым и третьим устройства соединен с первым выходом ше- . выходами блока разделениясигналов.стогО клоча и с выходом седьмого ключа, Кроме того, в системе астроориентации первый вход которого заземлен, а второйустройство контроля суммы выполнено в висоединен спервым входом восьмого ключа, 5 де последовательно соединенных счетчика выходом соединенного со вторьм входом и схемы И, по второму входу соединенной с шестого ключа, первый вход которого явля- выходом оперативногозапоминающегоустется четвертым входом блока разделения ройства, при этом вход счетчика является сигналов и соединен с шестым входом опе- входом устройства контроля суммы, а выход ративного запоминающего устройства, вто схемы И - выходом этого блока,рой вход соединен с выходом генератора На фиг, 1 представлена общая блок-схеимпульсов и с выхоцом восьмого ключа, а ма предложенной системы; на фиг, 2 - вытретий вход подключен к выходу блока за- полнение блока разделения сигналов от , держки, соединенному со вторым входом звезд",:на фиг, 3 - ход лучей через оптичевосьмого ключа и через диодный огоаничи ский отражательный элемент в виде плоско- тель - с четвертым входом оперативного параллельной пластинки; на фиг, 4 - запоминающего устройства, второй выход выполнение устройства контроля суммы; на шестого ключа соединен с четвертым вхо- фиг, 4 - выполнение устройства контроля дом сумматора, со вторым входом пятого суммы; нафиг,5-построение изображения ключа и с первым входом первого логиче на фотоприемнике.ского элемента И, соединенного также со . Система астроориентации содержит; 1 входом второго инвертора, выходом под- - оптический элемент в аиде плоскопаралключенного к первому входу второго логиче- лельной пластинки; 2 - объектив; 3 - матричского элемента И, второй вход которого ный фотоприемный блок; 4 - блок соединен с выходом четвертого Д-триггера, 25 разделения сигналов звезд; 5 - коммутатор; подключенного ко второму входу первого 6 - блок вычитания; 7 - задатчик координат логического элемента И, вьход которого эвезд; 8 - вычислитель углов астроориентасвязан с первым входом девятого ключа, ции КА; 9 - 10 - счетчики; 11 - генератор вторым входом подключенного к выходу импульсов; 12, 13, 14, 15, 16 - ключи; 17-18 второго логического элемента И, а третьим 30 - устройство контроля суммы; 19 - Д-триг. входом соединенного с выходом второго ло- гер; 20 - оперативное запоминающее устгического элемента ИЛИ - НЕ, входом соеди- ройства ОЗУ); 21-инвертор; 22 - Д-триггер; ненного с первым выходом второгО ключа и 23 - ключ; 24 - логический элемент ИЛИ- с первым входом пятого ключа, кроме того, НЕ; 25 - ключ; 26 - задатчик расстояния выход оперативного запоминающего уст между раздвоенными изображениями ройства соединен с первым входом третьего, звезд; 27 - Д-триггер; 28 - сумматор; 29 - ключа и с первым входом третьего Д-триг- ключ; 30 - Д-триггер; 31 - логический элегера, вторым входом соединенного с выхо- мент ИЛИ - НЕ; 32 - Д-триггер; 33 - инвердом первого инвертора и со вторым входом тор; 34, 35 - логические элементы И; 36 - второго Д-триггера, а выходом подключен ключ; 37 - логический элемент ИЛИ, 38 - ного ко второму входу третьего ключа, сое- блок задержки; 39 - диодный ограничитель диненного со вторым и третьим входамисигнала; 40 - счетчик; 41 - логический элепятого ключа, четвертый вход которого под- мент И,ключен к выходу пятого Д-триггера, пеовый Система астроориентации состоит (см, выход пятого ключа соединен со вторьцл 45 фиг,1)изплоскопараллельной пластинки 1, входом сумматора, второй вход которого расположенной перед обьективом 2, оптисвязан с первьм выходом пятого ключа,. чески сопряженным с фотоприемным блопервый вход сумматора соединен с выходом ком телевизионного звездного датчика 3, задатчика расстояния между. раздвоенными связанного электрически с блоком разделе- изображениями звезд, третий вход сумма ния сигналов звезд 4, который, в свою очетора соединен с третьим выходом пятого редь, соединен с коммутатором 5, выходами ключа, а пятый его вход - с выходом первого подключенного ко входу блока вычитания 6 инвертора и с четвертым входом первого и ко входам вычислителя углов астроориен- Д-триггера, третий вход которого соединен тации 8, другие два входа которого соединес третьим выходом пятого ключа, а вцход 55 нц с выходами блока вцчитания 6, является первым выходом блока разделе- подключенного к задатчику координат 7 ния сигналов, первый и второй выходц де- третьим и четвертым входами. Выполнение вятого ключа соединены соответственно с блока разделения сигналов звезд представ- первым и вторым выходами лоического лена на фиг.2. Зтотблок состоитиз первогои второго счетчиков 9, 10, генератора им 1795708пульсов 11, ключей 12, 13, 14,. 15, 16, 23, 25, 29, 36, двух устройств контроля суммы 17, 18, представляющих собой последовательно соединенные счетчик 40 и схему И 41 (см, фиг. 4). пять Д-триггерав 19, 22, 27, 30, 32,. оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) 20, двух инверторав 21 и 33, двух логических элементов ИЛИ-Н Е 24, 31, устройства вычисления второй координаты удвоенной звезды 26, двух логических элементов И 34, 35, логицескога элемента ИЛИ 37, блока задержки 38, диоднага ограничителя сигнала 39, при этом выход первого . счетчика 9 является первым входом блока раэделения сигналов, выход второго счетчика - вторым, а вход блока задержки 38 - третьим входом этого .блока, первый вход первого счетчика 9 соединен с выходом первого кл 1 оча 16, первый вход второго счетчика 10 соединен с выходом первого устройства контроля суммы 18, вторые входы обоих счетчиков соединены с пятым входам оперативного запоминающего устройства 20 и с выходом второго устройства контроля суммы 17, входом подключенного к выходу второго счетчика 10, с первым вхо- дом первого Д-триггера 27, вторым выходом подключенного к выходу первого счетчика 9 и со вторым входам второго ключа 15, соединенного па первому входу с выходом первого счетчика 9, соединенного выходам са входом первого устройства контроля суммы 18, а по третьему входу со входа первого ключа 16 и с выходом второго Д-триггера 19, первым .входом соединенного с выходом третьего ключа 23, а вторым - со входа первого инвертора 21, саединеннага са вторым входом первого ключа 16, с первым входом четвертого Д-триггера 30, с выходам схемы ИЛИ 37, с первым входом пятого Д-триггера 32, вторым входом соединенного с выходом первого элемента ИЛИ - НЕ 31 и с первым входом четвертого ключа 21, вторым входом связанного с выходом сумматора 28 Й со входом первого логическага элемента ИЛИ - НЕ 31, а выход четвертого ключа 21 соединен с первым выходом пятога ключа 25, с первым входом оперативного запоминающего устройства 20 и с первым входом второго ключа 15, второй выход которого соединен со вторым входом оперативного запоминающего устройства 20, при этом третий вход оперативного запоминающего устройства 20 соединен с первым входом шестого ключа 12 и с выходом седьмого ключа 13, первый вход которого заземлен, а второй соединен с первым входом восьмого ключа 14, выходом соединенного са вторым входом шестого ключа 12, первый вход ко-торого является четвертым входам блока разделения сигналов и соединен с шестымвходом ОЗУ 20, вторым входом соединенного с выходам генератора импульсов 11 и свыходом восьмого ключа 14, а третьим вхо 5 дом подключенного к выходу блока задержки 38, соединенному со вторым входомвосьмого ключа 14 и через диодный ограничитель 39 - с четвертым входом ОЗУ 20,второй вход шестого ключа 12 соединен с10 четвертым входом сумматора 28, со вторымвходом пятого ключа 25 и с первым входомпервого логического элемента И 34, соединеннага также со входом второго инвертара33, выходом подключенного к первому вхо 15 ду второго логического элемента И 35, второй вход которого соединен с выходомчетвертого Д-триггера 30, подключенного ковторому входу первого логического элемента И 34, выход которого связан с первым20 входом девятого ключа 36, вторым входомподключенного к выходу второго логического элемента И 35, а третьим входом соединенного с выходом второго логическогоэлемента ИЛИ-НЕ 24, входом саединенно 25 го с первым выходом второго ключа 25 и спервым входом пятого ключа, кроме того,выход ОЗУ 20 соединен с первым входомтретьего ключа 23 и с первым входом третьего Д-триггера 22, вторым входом соединен 30 ного с выходом первого инвертора 21 и совторым входом Д-триггера 19, а выходомподключенного ко второму входу третьего.ключа 23, соединенного со вторым и третьим входами пятого ключа 25, четвертый вход35 которого подключен к выходу пятого Д-триггера 32, первый вход пятого ключа 25 соединен со вторым входом сумматора 28, второйвход которого связан с первым выходом пятого ключа 25, первый вход сумматора 2840 соединен с выходом задатчика расстояниямежду раздвоенными изображениями звезды 26, третий вход сумматора 28 соединен стретьим выходом пятого ключа 25, а пятыйего вход с выходом первого Д-триггера 27,45 третий вход которого соединен с третьимвыходом пятого ключа 25, а выход являетсяйервым выходам блока разделения сигналов, первый и второй выходы девятого ключа 36 соединены соответственно с первым и50 вторым входами логического элемента ИЛИ37 и являются вторым и третьим выходамиблока разделения сигналов,Устройство работает следующим образом.55 Система принимает оптическое излучение (см, фиг, 1) от звезд с двух нап равлений.Оптическое излучение с первого из них попадает на оптический элемент 1 в вире плоска-параллельной пластинки или клина 1.установленный перед объективам, Г 1 ерваяповерхность оптического элемента выполнена полупрозрачной, а на вторую нанесено зеркальное покрытие, в результате чего световой поток от звезды с этого направления раздваивается за счет отражения от каждой 5 из поверхностей оптического элемента и попадает на обьектив 2, на который, минуя оптический элемент 1, падает излучение от звезд со второго направления. Объектив формирует на фоточувствительной поверх ности приемника излучения на базе приемника с зарядовой связью, входящего в состав телевизионного звездного датчика 3 изображения звезд с каждого из направлений. При этом изображение каждой звезды 151 с первого направления будет раздвоено и на фотоприемной поверхности, звездного датчика будет деа иэображения от каждой звезды, одна из координат центра яркости которой будет одинакова для каждого из 20 них, а другая отличаться от нее на величину, определяемую конструктивными параметрами системы, что ясно из чертежа фиг. 3, на котором изображен оптический, элемент в виде плоскопараллельной пластины с пе редней полупрозрачной и задней отражающей поверхностями. Для такого оптического элемента справедливы следующие соотношения.(3) где и - расстояние между раздвоеннымисветовыми пучками на входе объектива, определяемое по формуле /2/;1 - фокусное расстояние объектива;0 б - толщина оптического элемента.;п - показатель преломления стекла;5 - расстояние от объектива до поверхности фотоприемника,При использовании плоскопараллельной пластины величина й не зависит от1координаты места падения светового потока от звезды на пластинку, так как толщинаэтого элемента везде одинакова. При использовании клина величина б - переменнаи завсит от координаты падения световогопучка от звезды на оптический элемент, т. е,зависит от координаты звезды на фотоприемнике. Эта зависимость может быть выявлена при калибровке системы и учтена взадатчике Ь (блок 26 фиг. 2), где величина ббудет выбираться в блоке памяти с зависимости от координат Х, У звезды на входе, Востальном устройство в случае выполненияоптического элемента в виде клина работаетаналогично. Оптическая система формируетна поверхности прибора с зарядовойсвязью (ПЗС) телевизионного звездногодатчика 3 расфокусированное изображениезвезды, оптимальный размер которого равен 4 х 4 элементам матрица ПЗ. Телевизионный звездный датчик 3 определяеткоординаты центров яркостей иэображенийзвезд на поверхности матричного фотопри"емника, которые и принимают за координаты звезд.Выделенные координаты заезд поступают на вход блока разделения сигналовзвезд (фиг. 2), в котором происходит логический анализ сигналов заезд от каждого издвух направлений, при этом сигналы на втором и третьем выходе блока являются управляющими для коммутатора, которыйвыделяет в зависимости от сигнала на управляющих входах на каждом из своих двухвыходов соответственно сигналы с первогои второго направлений. В дальнейшем работа системы происходит аналогично тому,как это происходит е прототипе и другихизвестных системах астроориентации КА,т.е. происходит сравнение вычисленных координат эвезд с их программными значениями и по разнице в координатахпроизводится вычисление отклонений осейкосмического аппарата отосей орбитальнойсистемы по каналам тангажа, крена и рас 30 35 где , Р - размеры зеркала в плоскости чертежа;б - толщина зеркала;Р - угол падения лучей;и - показатель преломления стекла, 40Как видно из чертежа расстояние между разделенными световымипучками и на выходе оптического элемента равно45 Ь =п соя 9 0 2 с 1 я 1 пР сояД (1) 2 2 и -я 1 п ДПользуясь чертежом фиг, 5, определим 50 взаимосвязь между параметрами падающего светового потока и конструктивными параметрами системы. На входе объектива расстояние между световыми потоками, формирующими двойные изображения 55 звезд с первого направления будет также равно и, Как ясно из подобия треугольников АВГ и А В Г расстояние между раздвоенны 1ми изображениями зве.ды на фотоприемной поверхности Г-я д Г-яЬ=и - =Г псояД якрытие поизвестным формулам. Эта инфор- матрицы, На выходе ОЗУ при том появится мация передается в контуры исполнитель- либо сигнал логической 1 - если в данной ных органов управления ориентацией КА, ячейке записан центр яркости звезды, либо Руководствуясь этой общей логикой работы логического О - если информации нет, В системы астроориентации поясним под 1 юб последнем случае ключ 23 останется разонее работу блока разделения сигналов мкнут и сигнал через инвертор 21 увеличи- звезд(см,фиг,2), вает состояние счетчика 9 по выходу наРабота этого блока производится в два единицу, Таким образом, в следующий моэтапа. Первый этап - запись в ОЗУ 20 ин- мент времени по сформированномуходуадформации со звездного датчика, Второй - 10 реса (х 1, у 2) опрашивается вторая ячейка обработка записанной в ОЗУ информации с памяти, физически отожествляемая второму телевизионного звездного датчика поступа- элементу ПЗС в столбце х 1. В случае, если ют координаты х у, соответствующие вы- сигнал логической единицы не появляется численному текущему центру яркости 1-ой ни в этой, ни в последующей (у - и) ячейках звезды в поле зрения устройства, Данные 15 .памяти по столбцу х 1, то после достижения координаты используются в качестве адре- на выходе счетчика значения у - и срабатысов, по которым в ОЗУ 20 организацией Н х вает устройство контроля суммы 18, на вы(где Н - количествоячеекматричногопри- ходе которого появляется сигнал уровня бора с зарядовой связью звездного датчи- логической единицы, увеличивающей выка), записывается информация для 20 ходное состояние счетчика 10, Счетчик 9 предлагаемой оптической схемы раздвоен- переходит в состояние у 1 и опрос по вышеный сигнал от одной и той же звезды (обоз- описанному алгоритму продолжается в начимегоАиАимеетодноитожезначение столбце х 2 от значения адреса у 1 до у-п. однойизкоординат,напримерх,ивыполня- Опрос адресного пространства по Н ячейется условие:25 кам прекращается после того, как счетчик 10х А = хАвыРабатывает число Х + 1 сУществУющего /уА - уА/ = 5 . столбца по этому коду срабатывает устройПоадресамхувОЗУ 20 записывается ство контроля суммы 17, сбрасывающее уровень логической единйцы, формируемый счетчики 9 и 10, сумматор 28. Д-триггеры 19, генератором 11.Для органиэации цикла за- ЗО 22, 27; ЗО, 32 в нулевое состояние сигналом йиси со звездного датчйка подаются такто- логической единицы, являющимся также вые импульсы и сигнал кадровой частоты Гк.,сигналом "Вез" для ОЗУ, При наличии логи- Сигналы тактовых импульсов и сигнал логи- ческой единицы для адресной комбинации ческой единицы подается в ОЗУ через ключ хууг(из поля значений 1К х, 1у 12, и является сигналами разрешения запи - 5 на выходе лнвертора 21 устанавливается си. В момент цикла записи ключи 12, 14 и 23 "значение логического нуля, Ключ 23 замыкаразомкнуты и блокируют канал обработки ется по сигналу через Д-триггер 22, Одно- схемы от ложного срабатывания. После временно Д-триггер 27 запоминаетданное окончания записи полученной информации значенйе, "утилизируя" старое значение(хк, сигнал разрешенная записи усанавливается 40 уг), По сигналулогической единицы через равным логическому О; что соответствует ко- Д-триггер 19 ключи 15 и 16 размыкаются.манде разрешения нэ считывание информа- одновременно с этим через ключ 25 данный ции. С этого момента начинается второй: сигнал запускает сумматор 28, на которой этап работы схемы, Ключ 12 отключает блок . синхронно поступает значение уг через 11 и пропускаетТИ, Замыкаются ключи 13 и 45 ключ 25. Складываясь со значением и (см, 14. Во время данного этапа происходит оп- формулу /3/), вырабатываемым задатчиком рос ОЗУ по пространству адресных инфор, получаем новое значение ус = у, + и на маций (ху - и),"где х"-число ячеек в строке выходе сумматора 28, поступающее на схе- ПЗС; у - и - число строк в ПЗС за исключе- му ИЛИ-НЕ 31, размыкающую ключ 25 по нием пяти нижних строк, работа в которых 50 первым двум каналам и замыкающую этот не производится "вследствие того, что сиг- ключ по третьему каналу, а также ключ 29, нал А с первого направления не попадает По адресу ху ОЗУ 20 выдаем сигнал в цепь в поле зрения светочувствительной области логических элементов И 34, 35 и инвертораприбора, если пятно центра яркости А нахо, выходную реакцию. В случае, если придится в пределах от у - й до у строки матри шедший сигнал имеет уровень логической цы, Опрос ОЗУ 20 производится при единицы,этоэначит,чтозаписанная в ОЗУ помощи цифровых счетчиков 9 и 10, которые информация по адресу хну есть центр ярко- первоначально подают на вход устройства сти звезды с первого направления, Если памяти сигнал с первого элемента в 1-ой уровень логического нуля - то со второго строке (х 1,у), ячейки фоточувствительной направления. В первом случае на выходе1795708 13. инвертора 33 устанавливается значение логической.единицы, а на выходе логическогоэлемента И 35 устанавливается значениелогического нуля. Во втором случае по выходам элемента 34 и 35 устанавливается 5противоположное значение величины. Информация считывается после замыкания .ключа 36, управляемого логическим элементом ИЛИ-НЕ 24. Данная цепь обеспечиваетзадержку выдачи информации на выход на 10время, необходимое на опрос ОЗУ 20 поновому адресу (х, уг) и прохождения сигнала в выходные каскады устройства (блоки33, 34, 35) для формирования достовернойинформации. После замыкания ключа 36 информация о направлении прихода звезды скоординатами "запомненными" на триггере27,.считывается с выхода устройства. Элемент ИЛИ 37 формирует по сигналам с ключа 36 импульс сброса; В случае, если в ОЗУ 20по адресу х 7., у был запиСан уровень логической 1, то его появление на выходе цепи,состоящей из элементов 33 и 34 вызоветавтоматическое эатирание информации вОЗУ по этому адресу, так как данный уровень воспринимается как команда записи снабжен пятью ключами, двумя устройствами контроля сумм, генератором им пульсов, Д-триггером, инвертором, дву-.мя логическими элементами ИЛИ - НЕ, задатчиком расстояния между раздвоенными изображениями звезды, двумя ло гическими элементами И, блоком задержки, и диодным ограничителем сигнала, при этом входы блока разделения сигналов звезд соединены с соответствующими выходами блока формирования 40 видеосигнала, а входы -. с входами коммутатора, вход первого счетчика является первым входом, вход второго счетчика - вторым входом блока разделения сигналов, вход блока задержки - треть им входом блока разделения сигналов,первый вход первого счетчика соединен с выходом первого ключа, первый вход второго счетчика соединен с выходом первого устройства контроля суммы, 50 вторые входы обоих счетчиков соединены с пятым входом оперативного запоминающего устройства и выходом второго устройства контроля суммы, входом подключенного к выходу второго счетчика, с первым входом первого Д- триггера, вторым выходом подключенным к выходу первого счетчика и с вторым входом второго ключа соединенного по,первому входу с выходом перФормула изобретенияАСТРООРИЕНТАцИИ КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА, содержащая объектив, оптически сопряженный с ним матричый фотоприемный блок на основе прибора с зарядовой связью, с блоком управления, соединенный выходом с входом матричного фотоприемного блока, коммутатор блока разделения сигналов от заезд, блок вычитания и эадатчик координат звезд, выходами соединенный с первыми входами блока вычитания, два выхода которого соединены с первыми блоками вычисления координат звезд, установленный перед объективом оптический отражающий элемент, отражающая поверхность которого расположена под острым углом к приемной поверхности объектива, при этом блок разделения сигналов от эвезд выполнен в виде четырех ключей, двух счетчиков, четырех Д-триггеров, оперативного запоминающего устройства, инвертора и логического элемента ИЛИ, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности путем повышения вероятности правильного ,опознавания звезд, в нем оптический отражательный элемент выполнен в виде плоско - параллельной пластины, а блок разделе-. ния сигналов от эвезд- дополнительно информации по 3 (О) ОЗУ, который через ключ 13 закорочен на землю, Ключ 14 вданном случае не размыкается вследствие наличия диода 39. Сигнал сброса с элемента 37 срабатывает в исходное состояние элементы 19, 22, 27, 28, 30, 32 и через замыкающий ключ 8 увеличивает выходной код счетчика 9 на единицу, На третьем входе блока Г установлен блок задержки сигнала 38 на время сбработки сигнала в блоке определения центра яркости сигнала звезды в телевизионном звездном датчике,11 спользавание предлагаемой Системы позволит повысить точность измерения за счет исключения ошибки разьюстировки каналов датчиков на 30. Сократить время измерения за счет исключения операций калибровки датчиков на 40 и скорость массогабаритные устройства эа счет исключения второго объектива, матричного приемника на приборе с зарядовой связью и схемы управления им, так как вес блока разделения сигналов и оптического элемента введенных вместо них в систему незначителен и составляет не более 100 грамм,1795708 15 1 бваго счетчика, соединенного с входом входу первого логического элемента И, первого устройства контроля сумм, а по выход которого связан с первым вхотретьему входу - с входом первого дом девятого ключа, вторым входом ключа и с выходом второго Д-триггера, "подключенного к выходу второго логичепервьм входом соединенного с ыхо ского элемента И, а третьим входом дом третьего ключа, а вторым - с вхо- соединенного с выходам второго логидом первого инвертора, соединенного с ческого элемента ИЛИ - НЕ, входом вторым входом первого ключа, с пер- соединенного с первым выходам второвцм входом четвертого Д-триггера, о га ключа и с первым входом пятого выходом схемы ИЛИ, с первым входом 10 ключа, выход оперативного запоминаю- пятого Д-триггера, вторым входом сое- щего устройства соединенс первым диненнаго с выходом первого логиче- входом третьего ключа и с первым вхоского элемента ИЛИ - НЕ, 9 первцм дом третьего Д-триггера, вторым входом . входом четвертого ключа, вторьм вхо- соединенного с выходом первого инвердом связанного с выходом сумматоРа и 15 тора и с вторым входом второго дс входом первого логического элемента триггера, а выходом подключенного к ИЛИ - НЕ, а выход четвеРтого ключа второму входу третьего ключа, соедисоединен с первым входом пятого клю- ненного с вторым и третьим входами ча с первым входом оперативного запо- пятого ключа, четвертый вход которого минающего устройства и с первым вы- подключен к выходу пятого Д-триггера, ходом второго ключа, второй выход первый выход пятого ключа соединен с которого соединен с вторым входом вторым входом сумматора, второй вход оперативного запоминающего устройст- которого соединен с первым выходом ва, соединен с первым выходом шеста пятого ключа, первый вход сумматора га ключа и с выходом седьмого ключа, соединен с выходом задатчика расстояпервый вход которого заземлен, а вто-, ния между раздвоенными изображениярой соединен с первым входом восьмо- ми заезды, третий входсумматора соего ключа, выходом соединеннога с вто- динен с третьим выходом пятого ключа, Рцм входом шестого ключа, первь,й ЗО а пятый его вход - с вьходам первого вход которогоявляется четвертым вха- инвертора и с четвертым; входом перводом блока разделения сигналов и сое- го Д-триггера, третий вход которого содинен с . шестым входом оперативного единен с третьим выходом пятого клюзапоминаащего устройства, второй вход ча, а выход является первым вьходом соединен с выходам генератора импуль- ЭБ блока разделения сигналов, первый и сов и с вьсхадом восьмого ключа, а . второй выходы девятога ключа соединетретий вход подключен к выходу блока ны соответственно с первым и вторым задержки, соединенному с вторым вхо- выходами логического элемента ИЛИ и дом восьмого ключа и через диадныйявляются вторым и третьим выходами ограничитель с четвертым входом опе- блока разделения сигналов,40Ративнога запоминающего УстРойства, 2. Система по п,1, олтлдчгюаался второй выхбд шестого ключа соединен тем, что устройство контроля сумм выс четвертым входом сумматоРа с вто полнено в виде последовательно соедирцм входомВыходом пятого ключа и с 45 неннцх счетчика и схемы И, по второ- первым входом первого логического му входу соединенной свыходом элемента И, соединенного также с вха оперативного запоминуащего устройстдом второго инвертора, выходом пад ва, причем вход счетчика является вхоключенного к первому вхо,-,У второго дом устройства контроля сумм, а выход логического элемента И, втарои вход 50 схемы И - вцходом устройства контроля которого соединен, с выходом четверто- сумм.го Д-триггера, подключенного к второму. Корректор А, Мотыль актор Заказ 972 ул. Гагарина, 101 нно-издательский комбинат "Патент", г. Ужго роизв Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушскал наб 4/5

Смотреть

Заявка

4745657/22, 03.10.1989

Институт космических исследований АН СССР

Зимин Я. Л, Романенко И. В

МПК / Метки

МПК: G01C 21/24

Метки: аппарата, астроориентации, космического

Опубликовано: 20.10.1995

Код ссылки

<a href="https://patents.su/9-1795708-sistema-astroorientacii-kosmicheskogo-apparata.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Система астроориентации космического аппарата</a>

Похожие патенты