RU2498193C2 - Method of inertial auto-tracking of specified object of viewing and system for its implementation - Google Patents

Method of inertial auto-tracking of specified object of viewing and system for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2498193C2
RU2498193C2 RU2011143209/28A RU2011143209A RU2498193C2 RU 2498193 C2 RU2498193 C2 RU 2498193C2 RU 2011143209/28 A RU2011143209/28 A RU 2011143209/28A RU 2011143209 A RU2011143209 A RU 2011143209A RU 2498193 C2 RU2498193 C2 RU 2498193C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signals
given
antenna device
rotation
coordinate system
Prior art date
Application number
RU2011143209/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011143209A (en
Inventor
Герман Ефимович Бердичевский
Валерий Анатольевич Блинов
Михаил Романович Кравчик
Андрей Николаевич Шестун
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Конверсия"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Конверсия" filed Critical Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Конверсия"
Priority to RU2011143209/28A priority Critical patent/RU2498193C2/en
Publication of RU2011143209A publication Critical patent/RU2011143209A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2498193C2 publication Critical patent/RU2498193C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)

Abstract

FIELD: instrument engineering.
SUBSTANCE: during the final preparation for launch mobile carrier, the signals are defined and set proportional to the initial coordinates on the slant range, on the angle of slope, on the azimuth of mutual position of the mobile carrier and originally specified object of viewing (OV) relative to the base of the integrated antenna device in the coordinate system connected to the center of mass of the mobile carrier. At that the operational signals are made in the form of a package of consecutive words that are proportional to the parameters of initial setting of the inertial measurement of parameters of viewing vector of the set OV in the local horizontal coordinate system. These signals convert the parallel form and the signals are formed according to them, proportional to the initial conditions of the setting of inertial direction finding of the set OV in the base antenna coordinate system.
EFFECT: increased accuracy.
2 cl, 8 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к системам автосопровождения заданного объекта визирования (OB), а также к системам самонаведения подвижных носителей с инерциальной измерительной системой, содержащей устройства с изменяющейся ориентацией направленности зеркала антенны, а именно, поворотно-чувствительные устройства, основанные на использовании гироинерциальных датчиков сигналов пространственного перемещения подвижного носителя.The present invention relates to automatic tracking systems of a given object of sight (OB), as well as to homing systems of mobile carriers with an inertial measuring system containing devices with a changing orientation of the antenna mirror, in particular, rotary-sensitive devices based on the use of gyroinertial sensors of spatial displacement signals mobile carrier.

Предлагаемые технические решения предназначены для автосопровождения заданного OB по дальности и по направлению, характеризующегося параметрами инерциального пеленгования заданного OB в двух взаимно перпендикулярных плоскостях его пеленгования в базовой антенной системе координат при перемещении подвижного носителя и его сближении с заданным OB.The proposed technical solutions are intended for auto tracking of a given OB in range and direction, characterized by inertial direction finding parameters of a given OB in two mutually perpendicular direction finding planes in the base antenna coordinate system when moving a moving carrier and moving it closer to a given OB.

Предлагаемые технические решения могут быть применены:The proposed technical solutions can be applied:

- в системах автономного (инерциального) самонаведения подвижных носителей на заданный OB;- in autonomous (inertial) homing systems of mobile carriers on a given OB;

- в интегрированных комплексированных бортовых системах самонаведения (БССН) в составе систем управления и стабилизации подвижных носителей.- in integrated integrated airborne homing systems (BSSN) as part of control systems and stabilization of mobile carriers.

При создании таких систем важной задачей является обеспечение повышенныхWhen creating such systems, an important task is to provide increased

- точности инерциального автосопровождения заданного OB на автономном участке траектории самонаведения подвижного носителя, а также точности и, помехоустойчивости локационного автосопровождения OB;- the accuracy of the inertial auto-tracking of a given OB on the autonomous portion of the homing path of the mobile carrier, as well as the accuracy and noise immunity of the location-based auto-tracking of the OB;

- тактико-технических характеристик интегрированных комплексированных БССН подвижных носителей.- the performance characteristics of integrated integrated BSSN mobile carriers.

Известны, например, следующие способы формирования сигналов пеленгования и устройства, осуществляющие их, описанные в книге В.М.Артамонова «Следящие системы радиолокационных станций автоматического сопровождения и управления.» - изд. Судостроение: Л; 1968 г. - с.12-35, в которой рассмотрены:Known, for example, are the following methods for generating direction-finding signals and devices that implement them, described in the book by V. M. Artamonov “Tracking systems of radar stations for automatic tracking and control.” - ed. Shipbuilding: L; 1968 - p. 12-35, which examined:

- следящая система радиолокационной станции автоматического сопровождения по направлению с коническим сканированием диаграммы направленности;- tracking system of a radar station of automatic tracking in the direction with conical scanning of the radiation pattern;

- следящая система радиолокационной станции автосопровождения по направлению моноимпульсного типа;- tracking system radar auto tracking in the direction of single-pulse type;

- следящая система радиолокационной станции автоматического автосопровождения по дальности;- tracking system of a radar station of automatic auto tracking along range;

- следящие системы в радиолиниях и системах самонаведения;- tracking systems in radio links and homing systems;

- следящие системы в радиотеленаведении.- tracking systems in radio broadcasting.

Известны также следующие технические решения:The following technical solutions are also known:

1. Устройство слежения (JP 3627135 В2 7 G01S 13/66, 09.03.2005), которое «содержит блок 5 для определения разделения цели сопровождения путем измерения величины вектора Ck,j; блок 6 управления параметрами следящего фильтра по результатам блока 5; блок 2 сглаживания для получения вектора Bk(+) и ковариантной матрицы Pk(+) ошибки сглаживания; блок 3 прогнозирования для получения вектора Bk(-) и ковариантной матрицы Pk(-) ошибки прогнозирования; блок 4 для расчета границ сопровождения».1. The tracking device (JP 3627135 B2 7 G01S 13/66, 09/09/2005), which "contains a block 5 for determining the separation of the target tracking by measuring the magnitude of the vector C k, j ; block 6 control the parameters of the tracking filter according to the results of block 5; block 2 smoothing to obtain the vector B k (+) and covariant matrix P k (+) smoothing errors; prediction unit 3 for obtaining a vector B k (-) and a covariant matrix P k (-) of prediction errors; block 4 for calculating the boundaries of escort ".

2. Процессор для обработки информации о сопровождении цели (JP 3653216 В2 7 G01S 13/66, 25.05.2005), в котором «процессор 1 один содержит блок 3 для предсказания времени обработки данных сопровождения; блок 4 принятие решения в реальном времени, принимающий решение о сопровождении цели в некоторое заданное время, определяемое блоком 3; блок 5 для временного хранения информации о наблюдаемой цели; блок 6 управления, контролирующий поступление информации о наблюдаемой цели в процессор 1».2. A processor for processing target tracking information (JP 3653216 B2 7 G01S 13/66, 05/25/2005), in which “processor 1 alone contains a block 3 for predicting the processing time of tracking data; block 4 real-time decision making, making a decision on tracking the target at some predetermined time, determined by block 3; block 5 for temporary storage of information about the observed target; a control unit 6 controlling the receipt of information about the observed target in the processor 1 ".

3. Следящий координатор цели (RU 2042101 C1 6F41G 7/00, 1995.08.20) «обеспечивает повышение точности измерения угловой скорости вращения вектора дальности объекта до цели и одновременно увеличивает дальность действия радиотехнического и оптического каналов получения сигнала от цели, причем чувствительные к сигналам от цели элементы этих каналов установлены на внутренней рамке гиростабилизированной платформы; блоки анализа обеспечивают подключение выходов указанных каналов на вход усилителя мощности, выходы которого соединены с моментными датчиками гиростабилизированной платформы, внешняя рамка которой установлена в вилке установленной в корпусе объекта с возможностью вращения вокруг продольной оси объекта».3. The target tracking coordinator (RU 2042101 C1 6F41G 7/00, 1995.08.20) "provides an increase in the accuracy of measuring the angular velocity of rotation of the object’s distance vector to the target and at the same time increases the range of the radio and optical channels for receiving the signal from the target, and more sensitive to signals from targets elements of these channels are installed on the inner frame of the gyrostabilized platform; the analysis units provide the connection of the outputs of these channels to the input of the power amplifier, the outputs of which are connected to the moment sensors of the gyrostabilized platform, the outer frame of which is installed in a plug installed in the object’s body with the possibility of rotation around the longitudinal axis of the object. "

4. Способ наведения летательного аппарата на цель (RU 2204785 С2 7 F41G 7/20 2001.01.15), при котором «предварительно в вычислитель (В) неподвижного пульта управления (НПУ) относительно Земли вводят значения географических координат (ГК) и высоты над уровнем моря (ВУМ) местоположения НПУ. Предварительно в НПУ на летательный аппарат (ЛА) передают по радиолинии (РЛ) значения ГК и ВУМ местоположения НПУ. В процессе наведения с НПУ облучают воздушную цель (ВЦ), на НПУ принимают излучение, отраженное от ВЦ, и в результате обработки принятого излучения измеряют значение дальности от НПУ до ВЦ и значения угла места и азимута направления с НПУ на ВЦ. Измеренные значения вводят в В НПУ и вычисляют приращение ГК и ВУМ местоположения ВЦ относительно местоположения НПУ, а также значения скоростей изменения этих ГК и ВУМ, вводят принятые и измеренные значения в В ЛА, вычисляют значения ошибок навигации (ОН) ЛА на ВЦ, соответствующих заданному методу наблюдения (МН), и создают управляющие воздействия, которые изменяют траекторию полета ЛА таким образом, чтобы ликвидировать ОН ЛА на ВЦ с заданным МН.»4. The method of pointing the aircraft at a target (RU 2204785 C2 7 F41G 7/20 2001.01.15), in which “the values of geographical coordinates (GK) and altitude are entered into the calculator (B) of the fixed control panel (NPU) relative to the Earth Sea (VUM) NPU location. Preliminarily, in the NPC on the aircraft (LA) transmit on the radio link (RL) the values of the Civil Code and the VUM of the location of the NPC. In the process of guidance from the NPCs, an air target (VC) is irradiated, the radiation reflected from the VC is received at the NOC, and as a result of processing the received radiation, the distance value from the NOC to the VC and the elevation angle and azimuth of the direction from the NOC to the VC are measured. The measured values are entered into the NLP and the increment of the GK and VUM of the location of the aircrafts relative to the location of the NLP, as well as the values of the rates of change of these GK and the VUM, enter the accepted and measured values in the V LA, calculate the values of navigation errors (OH) of the LA on the VC corresponding to the specified observation method (MN), and create control actions that change the flight path of the aircraft in such a way as to eliminate the aircraft on the aircraft with a given MN. "

5. Способ наведения летательных аппаратов на наземные объекты (RU 2229671 С1 7 F41G 7/22, 2003.03.05), по которому измеряют скорость летательного аппарата (ЛА), дальность до наземного объекта, угол между направлением вектора скорости ЛА и направлением на заданный объект, а также поперечное ускорение ЛА в горизонтальной плоскости. Формируют сигнал управления горизонтальной плоскости при реализации пропорционального наведения на движущийся в горизонтальной плоскости виртуальный движущийся наземный объект. Начальное положения и параметры движения последнего задаются исходя из условий обеспечения требуемой криво линейной траектории наведения ЛА на реальный наземный объект с помощью бортовых радиолокационных средств, использующих синтезированные апертуры антенны, или доплеровское обужение луча диаграммы направленности антенны.»5. The method of pointing aircraft to ground objects (RU 2229671 C1 7 F41G 7/22, 2003.03.05), which measure the speed of the aircraft (LA), the distance to the ground object, the angle between the direction of the speed vector of the aircraft and the direction to a given object , as well as the lateral acceleration of the aircraft in the horizontal plane. A horizontal plane control signal is generated when proportional guidance is realized on a virtual moving ground object moving in a horizontal plane. The initial position and motion parameters of the latter are set based on the conditions for providing the required curved linear trajectory of the aircraft pointing at a real ground object using airborne radar tools using synthesized antenna apertures, or Doppler beam framing of the antenna radiation pattern. ”

6. Способ измерения угловых координат объекта и радиолокационная станция для его реализация (RU2291466 С1 26.05.2005), при котором излучают зондирующие сигналы, производят прием и обнаружение отраженных от объекта сигналов, осуществляют измерение уровней принятых сигналов и измерение угловых координат луча, соответствующих принятым сигналам, формируют двумерные угловые пакеты принятых сигналов, выполняют анализ двумерного углового пакета принятых сигналов на основании которого вычисляют угловые координаты объекта.6. A method for measuring the angular coordinates of an object and a radar station for its implementation (RU2291466 C1 05.26.2005), in which probing signals are emitted, signals are received and detected from the object, the levels of received signals are measured and the angular coordinates of the beam are measured corresponding to the received signals form a two-dimensional angular packets of received signals, perform an analysis of a two-dimensional angular packet of received signals based on which calculate the angular coordinates of the object.

Рассмотренные технические решения основаны на радиолокационном контакте с OB, обеспечивают формирование сигналов пеленгования OB на основе обработки принимаемых радиолокационных сигналов, получаемых в результате отражения их от OB облучаемого зондирующими сигналами. Выделение сигналов пеленгования OB не может быть осуществлено при отсутствии радиолокационного контакта с OB.The considered technical solutions are based on radar contact with the OB, provide the formation of direction finding signals OB based on the processing of the received radar signals obtained by reflecting them from the OB irradiated with sounding signals. The detection of OB direction finding signals cannot be carried out in the absence of radar contact with the OB.

Таким образом, ни один из рассмотренных аналогов не является близким по технической сущности и не может быть принят в качестве прототипа предлагаемых технических решений.Thus, none of the considered analogues is close in technical essence and cannot be adopted as a prototype of the proposed technical solutions.

Целью заявляемых технических решений (способа и системы для его осуществления) является обеспечение инерциального автосопровождения заданного OB с повышенной точностью на автономном инерциальном участке траектории самонаведения подвижного носителя на заданный OB, а также повышенной точности и помехоустойчивости радиолокационного автосопровождения OB.The purpose of the claimed technical solutions (method and system for its implementation) is to provide inertial auto tracking of a given OB with increased accuracy on an autonomous inertial section of the homing path of a mobile carrier to a given OB, as well as increased accuracy and noise immunity of a radar auto tracking of OB.

Сущность изобретения заключается в том, что по предлагаемому способу во время предстартовой подготовки к пуску подвижного носителя определяют и устанавливают сигналы, пропорциональные начальным значениям наклонной дальности L0, угла наклона

Figure 00000001
, азимута
Figure 00000002
взаимного положения подвижного носителя и первоначально заданного OB. При этом в аппаратуре подготовки и управления пуском подвижного носителя, являющейся внешней по отношению к заявляемому изобретению, формируют штатные сигналы в виде пакета последовательных информационных слов, который содержит начальные значения:The essence of the invention lies in the fact that according to the proposed method, during pre-launch preparation for launching a mobile carrier, signals proportional to the initial values of the slant range L 0 , the tilt angle are determined and set
Figure 00000001
azimuth
Figure 00000002
the relative position of the movable medium and the originally specified OB. At the same time, in the equipment for preparing and controlling the launch of the mobile carrier, which is external to the claimed invention, regular signals are formed in the form of a packet of successive information words that contains the initial values:

- пеленгов, т.е. угла наклона

Figure 00000003
и азимута
Figure 00000004
заданного OB относительно основания антенного устройства, жестко установленного внутри корпуса подвижного носителя, в связанной, с центром масс подвижного носителя системе координат Ox1y1z1 (фиг.4);- bearings, i.e. tilt angle
Figure 00000003
and azimuth
Figure 00000004
a predetermined OB relative to the base of the antenna device, rigidly mounted inside the housing of the mobile carrier, in the coordinate system Ox 1 y 1 z 1 connected to the center of mass of the mobile carrier (Fig. 4);

- наклонной дальности L0 до заданного OB и наклонной скорости

Figure 00000005
сближения с заданным OB основания антенного устройства вместе с подвижным носителем в предстартовом положении (фиг.1);- oblique range L 0 to a given OB and oblique speed
Figure 00000005
rapprochement with a given OB of the base of the antenna device together with the movable carrier in the prelaunch position (figure 1);

- рыскания Ψ0, тангажа ϑ0 и крена γ0 подвижного носителя вместе с основанием антенного устройства (фиг.5), а также начальные условия выставки инерциального пеленгования заданного OB, т.е. штатные сигналы, пропорциональные начальным значениям;- yaw Ψ 0 , pitch ϑ 0 and roll γ 0 of the movable carrier together with the base of the antenna device (Fig. 5), as well as the initial conditions for exhibiting inertial direction finding of a given OB, i.e. standard signals proportional to the initial values;

- проекций

Figure 00000006
,
Figure 00000007
,
Figure 00000008
вектора
Figure 00000009
линейной скорости предстартового движения основания антенного устройства вместе с подвижным носителем на соответствующие, оси местной горизонтальной системы координат Оξηζ, (фиг.1, фиг.3);- projections
Figure 00000006
,
Figure 00000007
,
Figure 00000008
of vector
Figure 00000009
the linear speed of the prelaunch motion of the base of the antenna device together with the movable carrier to the corresponding axis of the local horizontal coordinate system O ξηζ , (Fig. 1, Fig. 3);

- декартовых координат ξ0(D0), η00), ζ0 подвижного носителя в местной горизонтальной системе координат Оξηζ (фиг.1);- Cartesian coordinates ξ 0 (D 0 ), η 00 ), ζ 0 of the moving carrier in the local horizontal coordinate system O ξηζ (Fig. 1);

- долготы λ0 и географической широты

Figure 00000010
подвижного носителя (фиг.1) и, кроме того сигналы, пропорциональные необходимым режимным параметрам дальности, контрольное слово и командное слово.- longitudes λ 0 and geographical latitude
Figure 00000010
mobile carrier (figure 1) and, in addition, signals proportional to the required range operating parameters, control word and command word.

Далее проверяют сформированные сигналы в виде пакета последовательных информационных слов на отсутствие в них искажений. После этого сигналы, характеризующие пакет последовательных информационных слов, на борту подвижного носителя преобразуют в параллельную форму для обеспечении формирования сигналов инерциального пеленгования заданного OB. Затем на борту подвижного носителя преобразуют сигналы, пропорциональные начальным условиям выставки инерциального измерителя параметров вектора визирования заданного OB в сигналы, пропорциональные начальным значениям:Next, the generated signals are checked in the form of a packet of sequential information words for the absence of distortions in them. After that, the signals characterizing the package of sequential information words on board the mobile carrier are converted into parallel form to ensure the formation of inertial direction finding signals of a given OB. Then, on board the mobile carrier, signals are proportional to the initial conditions of the exhibition of the inertial meter of the parameters of the vector of sight of a given OB into signals proportional to the initial values:

- проекций

Figure 00000011
,
Figure 00000012
,
Figure 00000013
вектора
Figure 00000009
линейной скорости предстартового перемещения основания антенного устройства вместе с подвижным носителем на соответствующие оси базовой антенной системы координат Oxyz (фиг.1, фиг.2), находящимся на стартовом устройстве подвижной платформы;- projections
Figure 00000011
,
Figure 00000012
,
Figure 00000013
of vector
Figure 00000009
the linear velocity of the prelaunch movement of the base of the antenna device together with the mobile carrier on the corresponding axis of the base antenna coordinate system Oxyz (Fig. 1, Fig. 2) located on the starting device of the mobile platform;

- углов,

Figure 00000014
и
Figure 00000015
визирования заданного OB соответственно в горизонтальной и в вертикальной плоскости в местной горизонтальной системе координат Оξηζ (фиг.1, фиг.3);- angles
Figure 00000014
and
Figure 00000015
sighting a given OB, respectively, in a horizontal and a vertical plane in a local horizontal coordinate system O ξηζ (FIG. 1, FIG. 3);

- составляющих

Figure 00000016
,
Figure 00000017
пространственной угловой координаты
Figure 00000018
заданного OB, т.е. параметров инерциального пеленгования в двух взаимно перпендикулярных плоскостях его пеленгования в базовой антенной системе координат Oxyz (фиг.1, фиг.2), которые характеризуют сигналы рассогласования между направлением оптической оси зеркала антенного устройства и направлением не заданной OB в соответствующих плоскостях пеленгования;- components
Figure 00000016
,
Figure 00000017
spatial angular coordinate
Figure 00000018
given OB, i.e. inertial direction-finding parameters in two mutually perpendicular direction-finding planes in the Oxyz base antenna coordinate system (FIG. 1, FIG. 2), which characterize the mismatch signals between the direction of the optical axis of the mirror of the antenna device and the direction of an unspecified OB in the corresponding direction-finding planes;

- направляющих косинусов

Figure 00000019
где i, j=1,2,3, определяющих начальное взаимное положение базовой антенной системы координат Oxyz и опорной геоцентрической системы координат Оξ0η0ζ0, связанной одной своей осью Сζ0. с заданным OB, расположенным на земной поверхности (фиг.1).- guide cosines
Figure 00000019
where i, j = 1,2,3, which determine the initial mutual position of the base antenna coordinate system Oxyz and the reference geocentric coordinate system Оξ 0 η 0 ζ 0 , connected by its single axis Сζ 0 . with a given OB located on the earth's surface (figure 1).

В момент времени старта подвижного носителя обновление сигналов начального определения и установления координат заданного OB и сигналов начальной выставки инерциального измерения параметров вектора визирования заданного OB (т.е. сигналов начальной информации) прекращают и во время начала его движения по траектории вместе с основанием интегрированного антенного устройства одновременно измеряют сигналы пропорциональные проекциям

Figure 00000020
,
Figure 00000021
,
Figure 00000022
вектора
Figure 00000023
кажущегося линейного ускорения движения и проекциям
Figure 00000024
,
Figure 00000025
,
Figure 00000026
вектора
Figure 00000027
абсолютной угловой скорости поворота зеркала интегрированного антенного устройства на соответствующие оси системы координат OxЗyЗzЗ, связанной с зеркалом интегрированного устройства.At the time of the start of the mobile carrier, the update of the signals of the initial determination and establishment of the coordinates of the given OB and the signals of the initial inertial measurement of the parameters of the vector of sight of the given OB (i.e., the signals of the initial information) is also stopped during the beginning of its movement along the path along with the base of the integrated antenna device simultaneously measure signals proportional to projections
Figure 00000020
,
Figure 00000021
,
Figure 00000022
of vector
Figure 00000023
apparent linear acceleration of motion and projections
Figure 00000024
,
Figure 00000025
,
Figure 00000026
of vector
Figure 00000027
the absolute angular velocity of rotation of the mirror of the integrated antenna device on the corresponding axis of the coordinate system Ox З y З z З З connected with the mirror of the integrated device.

По этим измеренным сигналам с учетом не линейной зависимости поворота линии (вектора) визирования заданного OB по углу наклона и по азимуту от поворота зеркала антенного устройства соответственно по углу наклона и по азимуту, т.е. с учетом так называемой переменной электрической редукции, определяют сигналы, пропорциональные проекциям nx, ny, nz вектора

Figure 00000028
кажущегося линейного ускорения движения и проекциям ωx, ωy, ωz вектора
Figure 00000029
абсолютной угловой скорости поворота вектора визирования заданного OB на соответствующие оси базовой антенной системы координат Oxyz. Далее формируют по полученным сигналам с учетом сигналов, определенных и установленных во время предстартовой подготовки подвижного носителя, сигналы, пропорциональные текущим значениям параметров вектора визирования заданного OB, характеризующиеся:According to these measured signals, taking into account the non-linear dependence of the rotation of the line (vector) of sighting of a given OB in the angle of inclination and in azimuth from the rotation of the mirror of the antenna device, respectively, in the angle of inclination and azimuth, i.e. taking into account the so-called variable electrical reduction, determine the signals proportional to the projections n x , n y , n z of the vector
Figure 00000028
apparent linear acceleration of motion and projections ω x , ω y , ω z of the vector
Figure 00000029
the absolute angular velocity of rotation of the vector of sight of a given OB on the corresponding axis of the base antenna coordinate system Oxyz. Next, the signals are generated based on the received signals, taking into account the signals detected and established during the prelaunch preparation of the mobile carrier, signals proportional to the current values of the parameters of the vector of sight of a given OB, characterized by:

- проекциями Vx, Vy, Vz вектора

Figure 00000009
линейной скорости сближения с заданным OB основания интегрированного антенного устройства вместе с подвижным носителем на оси базовой антенной системы координат;- projections V x , V y , V z of the vector
Figure 00000009
linear approach speed with a given base OB of the integrated antenna device along with a movable carrier on the axis of the base antenna of the coordinate system;

- наклонной дальностью L и наклонной скоростью

Figure 00000030
сближения с заданным OB основания интегрированного антенного устройства вместе с подвижным носителем;- oblique range L and oblique speed
Figure 00000030
rapprochement with a given base OB of the integrated antenna device together with a movable carrier;

- рассогласованием ΔL между заданным начальным значением наклонной дальности L0 до заданного OB и текущим значением наклонной дальности L сближения с заданным OB основания интегрированного устройства вместе с подвижным носителем;- a mismatch ΔL between a given initial value of the inclined range L 0 to the specified OB and the current value of the inclined range L of approach with the given base OB of the integrated device together with the mobile carrier;

- сигналами е1, е2 инерциального пеленгования заданного OB в двух взаимно перпендикулярных плоскостях пеленгования в базовой антенной системе координат Oxyz;- signals e 1 , e 2 inertial direction finding of a given OB in two mutually perpendicular direction finding planes in the base antenna coordinate system Oxyz;

- направляющими косинусами βij, где i, j=1,2,3, взаимного текущего углового положения базовой антенной системы координат Oxyz и опорной геоцентрической системы координат Оξ0η0ζ0, связанной одной своей осью Сζ0 с заданным OB, расположенным на земной поверхности.- guide cosines β ij , where i, j = 1,2,3, of the mutual current angular position of the base antenna coordinate system Oxyz and the reference geocentric coordinate system Оξ 0 η 0 ζ 0 , connected by its own axis Сζ 0 with a given OB located on the earth's surface.

По получаемому сигналу, пропорциональному рассогласованию ΔL между заданным начальным значением наклонной дальности L0 до заданного OB и текущим значением наклонной дальности L сближения с заданным OB основания интегрированного антенного устройства вместе с подвижным носителем, осуществляют инерциальное автосопровождение заданного OB по дальности.According to the received signal, proportional to the mismatch ΔL between the given initial value of the inclined range L 0 to the specified OB and the current value of the inclined range L of approaching with the given base OB of the integrated antenna device, together with the mobile carrier, inertial auto-tracking of the given OB in range is performed.

Полученные сигналы, пропорциональные параметрам е1, е2, инерциального пеленгования заданного OB в двух взаимно перпендикулярных плоскостях пеленгования в базовой антенной системе координат, преобразуют путем их интегрирования в замкнутом контуре инерциального автосопровождения заданного OB по направлению в управляющие сигналы, пропорциональные соответственно скорости

Figure 00000031
и
Figure 00000032
изменения углов визирования заданного OB, определяющих текущее направление вектора визирования на заданный OB в горизонтальной и в вертикальной плоскости, обусловленного перемещением основания интегрированного антенного устройства вместе с подвижным носителем по направлению к заданному OB.The received signals, proportional to the parameters e 1 , e 2 , inertial direction finding of a given OB in two mutually perpendicular direction-finding planes in the base antenna coordinate system, are converted by integrating them in a closed loop inertial auto tracking of a given OB in the direction into control signals proportional to the speed, respectively
Figure 00000031
and
Figure 00000032
changes in the viewing angles of a given OB, which determine the current direction of the vector of sight on a given OB in the horizontal and vertical plane, due to the movement of the base of the integrated antenna device together with the mobile carrier in the direction of the specified OB.

Для этого этими управляющими сигналами воздействуют на соответствующие датчики момента управляемого трехстепенного гироскопа, установленного во внутренней двухосного карданова подвеса интегрированного антенного устройства, наружная и внутренняя рамки которого шарнирно связаны с его зеркалом (фиг.7, фиг.8). Под действием этих управляющих сигналов создают возмущающие управляющие моменты, вызывающие моменты гироскопической реакции в опорах осей прецессии соответствующих рамок трехосного карданова подвеса ротора гироскопа. При этом согласно прецессионной теории гироскопа возникает прецессионное отклонение соответствующих рамок трехосного карданова подвеса ротора гироскопа с угловой скоростью, близкой по величине к угловой скорости

Figure 00000033
и
Figure 00000034
изменения соответствующих углов визирования заданного OB. Одновременно определяют сигналы пропорциональные рассогласованию между направлением вектора кинетического момента ротора гироскопа и направлением на заданный OB, сформированным сигналами, пропорциональными скорости
Figure 00000033
и
Figure 00000034
изменения углов визирования заданного OB в горизонтальной и в вертикальной плоскости и соответственно возмущаемыми управляющими моментами. Эти сигналы преобразуют в сигналы управления электродвигателями поворота соответствующих рамок двухосного карданова подвеса интегрированного антенного устройства. По сигналам управления электродвигатели развивают поворотные моменты, равные и совпадающие по направлению с направлением соответствующих возмущающих управляющих моментов, для поворота наружной и внутренней рамок двухосного карданова подвеса интегрированного антенного устройства и шарнирно связанного с ним зеркала в текущее направление на заданный OB, тем самым замыкают контур инерциального автосопровождения заданного OB и определяют сигналы, пропорциональные отработанным значениям угла наклона
Figure 00000035
и азимута
Figure 00000036
заданного OB относительно основания интегрированного антенного устройства в системе координат, связанной с центром масс подвижного носителя.To do this, these control signals act on the corresponding moment sensors of a controlled three-stage gyroscope installed in the internal biaxial cardan suspension of the integrated antenna device, the outer and inner frames of which are pivotally connected to its mirror (Fig. 7, Fig. 8). Under the action of these control signals, disturbing control moments are generated that cause the moments of the gyroscopic reaction in the supports of the precession axes of the corresponding frames of the triaxial cardan suspension of the gyro rotor. In this case, according to the precession theory of the gyroscope, a precession deviation of the corresponding framework of the triaxial cardan suspension of the gyro rotor with an angular velocity close to the angular velocity
Figure 00000033
and
Figure 00000034
changes in the corresponding viewing angles of a given OB. At the same time, signals proportional to the mismatch between the direction of the vector of the kinetic moment of the gyro rotor and the direction to a given OB formed by signals proportional to the speed are determined
Figure 00000033
and
Figure 00000034
changes in the viewing angles of a given OB in the horizontal and vertical planes and, accordingly, perturbed control moments. These signals are converted into control signals of the rotation motors of the corresponding frames of the biaxial cardan suspension of the integrated antenna device. According to the control signals, the electric motors develop rotational moments equal and coinciding in direction with the direction of the corresponding disturbing control moments to rotate the outer and inner frames of the biaxial cardan suspension of the integrated antenna device and the articulated mirror in the current direction to a given OB, thereby closing the inertial circuit auto tracking of a given OB and determine signals proportional to the worked out values of the angle of inclination
Figure 00000035
and azimuth
Figure 00000036
a predetermined OB relative to the base of the integrated antenna device in the coordinate system associated with the center of mass of the mobile carrier.

Сущность изобретения заключается также в том, что система, осуществляющая способ, характеризующаяся тем, что состоит из узкополосного контура инерциального автосопровождения и широкополосного контура гиростабилизации. и управления направлением вектора визирования заданного OB (фиг.6), содержит инерциальный дискриминатор (фиг.6) сигналов пеленгования заданного OB в двух взаимно перпендикулярных плоскостях пеленгования в базовой антенной системе координат Oxyz (фиг.1, фиг.2), который включает в свой состав цифровое вычислительное устройство (ЦВУ) и интегрированное антенное устройства (ИАУ) (фиг.6, фиг.7). ИАУ содержит зеркало с облучателем и волноводно-коммутирующим устройством (ВКУ), двухосный карданов подвес, ось поворота наружной рамки которого установлена на основании ИАУ, а ось поворота внутренней рамки установлена в наружной рамке перпендикулярно к ее оси поворота, электродвигатель поворота наружной рамки двухосного карданова подвеса и электродвигатель поворота внутренней рамки двухосного карданова подвеса. ИАУ содержит датчик сигнала угла поворота наружной рамки двухосного карданова подвеса, датчик сигнала угла поворота внутренней рамки двухосного карданова подвеса соответственно по углу наклона и по азимуту, а также управляемый трехстепенной гироскоп, двухканальный гироскопический датчик угловой скорости (ДУС), три однокомпонентных акселерометра (фиг.7, фиг.8). Причем управляемый трехстепенной гироскоп установлен во внутренней рамке двухосного карданова подвеса ИАУ так, что направление вектора кинетического момента

Figure 00000037
его ротора в заарретированном положении гироскопа совпадает с нулевым направлением линии визирования ИАУ. Гироскоп содержит трехосный карданов подвес ротора, датчик сигнала угла прецессии внутренней рамки трехосного карданова подвеса ротора гироскопа и датчик сигнала угла прецессии наружной рамки трехосного карданова подвеса ротора гироскопа, датчик сигнала момента управления направлением поворота внутренней рамки трехосного карданова подвеса ротора гироскопа, датчик сигнала момента управления направлением поворота наружной рамки трехосного карданова подвеса ротора гироскопа. При этом ось собственного вращения ротора гироскопа установлена во внутренней рамке трехосного карданова подвеса ротора гироскопа, ось поворота которой установлена в наружной рамке трехосного карданова подвеса ротора гироскопа, ось поворота которой, в свою очередь, установлена в корпусе гироскопа. Корпус гироскопа жестко закреплен во внутренней рамке трехосного карданова подвеса ИАУ. На соответствующих осях поворота рамок трехосного карданова подвеса ротора гироскопа установлены соответственно датчики сигналов угла прецессии внутренней рамки и наружной рамки трехосного карданова подвеса ротора гироскопа. ИАУ также включает в свой состав электронный узел гиростабилизации и управления направлением зеркала ИАУ на OB по углу наклона, электронный узел гиростабилизации и управления направлением зеркала ИАУ на OB по азимуту, а также усилители сигналов обратной связи в соответствующих каналов двухканального гироскопического датчика измерения составляющих вектора абсолютной угловой скорости поворота зеркала ИАУ. Двухканальный гироскопический датчик угловой скорости (ДУС) (фиг.7, фиг.8) установлен во внутренней рамке двухосного карданова подвеса ИАУ так, что в заарретированном положении одна из его осей чувствительности совпадает с направлением линии визирования ИАУ, а другая его ось чувствительности ориентирована, например, вверх вдоль положительного направления оси поворота внутренней рамки двухосного карданова подвеса ИАУ. При этом направление вектора кинетического момента
Figure 00000038
ротора гироскопического ДУС совпадает с положительным направлением оси поворота наружной рамки двухосного карданова подвеса ИАУ. Все три акселерометра, измеряющих соответственно проекции вектора кажущегося линейного ускорения, установлены во внутренней рамке двухосного карданова подвеса ИАУ так, что ось чувствительности одного из них взаимно ортогональна по отношению к взаимно ортогональным осям чувствительности двух других однокомпонентных акселерометров, измеряющих соответствующие проекции кажущегося линейного ускорения. При этом ось чувствительности одного из трех однокомпонентных акселерометров совпадает в заарретированном положении с нулевым положением линии визирования ИАУ. Выходы соответствующих датчиков сигналов угла прецессии внутренней рамки и наружной рамки трехосного карданова подвеса ротора гироскопа соединены с входом соответствующих узлов гиростабилизации и управления направлением зеркала ИАУ на заданный OB по углу наклона и по азимуту, выходы которых, в свою очередь, соединены соответственно с электродвигателями поворота наружной рамки и внутренней рамки двухосного карданова подвеса ИАУ. При этом выходы датчиков сигналов угла прецессии внутренней и наружной рамок трехосного карданова подвеса ротора двухканального гироскопического ДУС соединены со входом соответствующих усилителей сигнала обратной связи, выходы которых соединены соответственно с датчиками сигналов момента внутренней и наружной рамок трехосного карданова подвеса ротора двухканального гироскопического ДУС. 3еркало выполнено с возможностью поворота в двух взаимно перпендикулярных плоскостях с помощью двухстепенного шарнира относительно центра излучения облучателя, жестко закрепленного на основании ИАУ. При этом зеркала шарнирно соединено тягами механического координатора ИАУ соответственно с наружной рамкой и с внутренней рамкой двухосного карданова подвеса ИАУ так, что расстояние между каждым из шарниров на задней поверхности и его центром поворота равно расстоянию между каждым из шарниров, установленных соответственно на наружной рамке и внутренней рамке двухосного карданова подвеса ИАУ, и центром поворота этих рамок. ИАУ включает в свой состав также электронный узел формирования управляющего сигнала, пропорционального задаваемой угловой скорости поворота зеркала в вертикальной плоскости, электронный узел формирования управляющего сигнала, пропорционального задаваемой угловой скорости поворота зеркала в горизонтальной плоскости, и, кроме того, электронный узел масштабирования сигнала, снимаемого с выхода электронного узла формирования управляющего сигнала задаваемой угловой скорости поворота зеркала в вертикальной плоскости, соединенного с входом датчика сигнала момента управления направлением поворота наружной рамки трехосного карданова подвеса ротора гироскопа. Причем сигнал, снимаемый с выхода электронного узла масштабирования сигнала с выхода электронного узла формирования управляющего сигнала угловой скорости поворота зеркала в вертикальной плоскости, пропорционален проекции
Figure 00000026
вектора абсолютной угловой скорости поворота зеркала ИАУ на поперечную ось Oz3 системы координат OxЗyЗzЗ, связанной с зеркалом. Выход электронного узла формирования управляющего сигнала, пропорционального задаваемой угловой скорости
Figure 00000039
, поворота зеркала в горизонтальной плоскости, соединен с входом датчика сигнала момента управления направлением поворота внутренней рамки трехстепенного карданова подвеса ротора гироскопа.The invention also lies in the fact that the system implementing the method, characterized in that it consists of a narrow-band circuit of inertial auto tracking and a wide-band gyrostabilization circuit. and controlling the direction of the vector of sight of a given OB (FIG. 6), contains an inertial discriminator (FIG. 6) of direction-finding signals of a given OB in two mutually perpendicular direction-finding planes in the Oxyz base antenna coordinate system (FIG. 1, FIG. 2), which includes its composition is a digital computing device (CVD) and an integrated antenna device (IAU) (Fig.6, Fig.7). IAU contains a mirror with an irradiator and a waveguide-switching device (VKU), a biaxial cardan suspension, the axis of rotation of the outer frame of which is installed on the base of the IAU, and the axis of rotation of the inner frame is installed in the outer frame perpendicular to its axis of rotation, an electric motor of rotation of the outer frame of the biaxial cardan suspension and an electric motor for turning the inner frame of the biaxial cardan suspension. The IAU contains a signal of the angle of rotation of the outer frame of the biaxial cardan suspension, a sensor of the signal of the angle of rotation of the inner frame of the biaxial cardan suspension, respectively, by the angle of inclination and azimuth, as well as a controlled three-stage gyroscope, a two-channel gyroscopic sensor of angular velocity (TLS), three one-component accelerometers (Fig. 7, Fig. 8). Moreover, a controlled three-stage gyroscope is installed in the internal frame of the biaxial cardan suspension of the IAU so that the direction of the kinetic moment vector
Figure 00000037
its rotor in the locked position of the gyro coincides with the zero direction of the line of sight of the IAU. The gyroscope contains a triaxial cardan suspension of the rotor, a signal of the precession angle signal of the inner frame of the triaxial cardan suspension of the gyroscope rotor and a signal signal of the angle of precession of the outer frame of the triaxial cardan suspension of the gyroscope rotor, a signal of the moment of control of the direction of rotation of the inner frame of the triaxial cardan suspension of the gyroscope rotor, a directional control signal rotation of the outer frame of the triaxial cardan suspension of the gyro rotor. In this case, the axis of proper rotation of the gyroscope rotor is installed in the inner frame of the triaxial cardan suspension of the gyroscope rotor, the rotation axis of which is installed in the outer frame of the triaxial cardan suspension of the gyroscope rotor, the rotation axis of which, in turn, is installed in the gyroscope case. The gyroscope body is rigidly fixed in the inner frame of the IAU's triaxial cardan suspension. On the corresponding rotation axes of the frames of the triaxial cardan suspension of the gyro rotor, sensors of precession angle signals of the inner frame and the outer frame of the triaxial cardan suspension of the gyro rotor are respectively installed. The IAU also includes an electronic unit for gyro stabilization and control of the direction of the mirror of the IAU on the oblique angle, an electronic unit of gyrostabilization and control of the direction of the mirror of the IAU to the obi in azimuth, as well as amplifiers of feedback signals in the corresponding channels of the two-channel gyroscopic sensor for measuring the components of the absolute angular vector mirror rotation speed IAU. A two-channel gyroscopic angular velocity sensor (DLS) (Fig. 7, Fig. 8) is installed in the internal frame of the biaxial gimbal of the IAU so that in a locked position, one of its sensitivity axes coincides with the direction of the IAU line of sight, and the other of its sensitivity axis is oriented, for example, up along the positive direction of the axis of rotation of the inner frame of the biaxial gimbal of the IAU. In this case, the direction of the kinetic moment vector
Figure 00000038
the rotor of the gyroscopic TLS coincides with the positive direction of the axis of rotation of the outer frame of the biaxial cardan suspension of the IAU. All three accelerometers, respectively measuring projections of the apparent linear acceleration vector, are installed in the internal frame of the IAU biaxial gimbal so that the sensitivity axis of one of them is mutually orthogonal to the mutually orthogonal sensitivity axes of the other two one-component accelerometers, which measure the corresponding projections of the apparent linear acceleration. In this case, the sensitivity axis of one of the three one-component accelerometers coincides in the locked position with the zero position of the IAU line of sight. The outputs of the corresponding sensors of the precession angle signals of the inner frame and the outer frame of the triaxial cardan suspension of the gyroscope rotor are connected to the input of the corresponding gyro stabilization units and control the direction of the IAU mirror to a given OB in the angle of inclination and in azimuth, the outputs of which, in turn, are connected respectively to the external rotation motors the frame and the internal frame of the biaxial gimbal of the IAU. In this case, the outputs of the signal sensors of the angle of precession of the internal and external frames of the triaxial cardan suspension of the rotor of the two-channel gyroscopic CRS are connected to the input of the corresponding amplifiers of the feedback signal, the outputs of which are connected respectively to the signal sensors of the moment of the internal and external frames of the triaxial cardan suspension of the rotor of the two-channel gyroscopic CRS. The mirror is made to rotate in two mutually perpendicular planes using a two-degree hinge relative to the center of radiation of the irradiator, rigidly fixed to the base of the IAU. In this case, the mirrors are pivotally connected by rods of the IAU mechanical coordinator to the outer frame and to the inner frame of the IAU biaxial gimbal, so that the distance between each of the hinges on the rear surface and its center of rotation is equal to the distance between each of the hinges mounted on the outer frame and the inner the frame of the biaxial gimbal of the IAU, and the center of rotation of these frames. The IAU also includes an electronic node for generating a control signal proportional to a given angular velocity of rotation of the mirror in a vertical plane, an electronic node for generating a control signal proportional to a given angular velocity of rotation of a mirror in a horizontal plane, and, in addition, an electronic node for scaling a signal taken from the output of the electronic node for the formation of the control signal of the specified angular velocity of rotation of the mirror in a vertical plane connected to Odom encoder control signal the time the direction of rotation of the outer gimbal frame triaxial gyro rotor. Moreover, the signal taken from the output of the electronic node for scaling the signal from the output of the electronic node for generating the control signal of the angular velocity of rotation of the mirror in the vertical plane is proportional to the projection
Figure 00000026
the vector of the absolute angular velocity of rotation of the IAU mirror on the transverse axis Oz 3 of the coordinate system Ox З y З z З connected with the mirror. The output of the electronic node generating a control signal proportional to the specified angular velocity
Figure 00000039
turning the mirror in the horizontal plane, connected to the input of the signal sensor of the moment of control of the direction of rotation of the inner frame of the three-degree cardan suspension of the gyro rotor.

Выходы трех однокомпонентных акселерометров соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами ЦВУ. Выходы двухканального гироскопического ДУС и выход электронного узла масштабирования соединены соответственно с четвертым, пятым и шестым входами ЦВУ. Выход датчика сигнала угла поворота наружной рамки и выход датчика сигнала угла поворота внутренней рамки двухосного карданова подвеса соответственно по углу наклона и по азимуту соединены с седьмым и с восьмым входами ЦВУ соответственно. Первый и второй выход ЦВУ соединен соответственно с входом электронного узла формирования управляющего сигнала, пропорционального задаваемой угловой скорости

Figure 00000040
поворота зеркала в вертикальной плоскости и с входом электронного узла формирования управляющего сигнала, пропорционального задаваемой угловой скорости
Figure 00000041
поворота зеркала в горизонтальной плоскости. Информационная линия связи соединяет аппаратуру формирования массива сигналов координат начального определения и установления заданного OB и начальной выставки (НВ) инерциального дискриминатора сигналов пеленгования заданного OB, внешнюю по отношению к заявляемой системе инерциального автосопровождения, с информационным девятым входом ЦВУ. Информационный третий выход ЦВУ соединен информационной линией связи, по которой поступает массив сигналов, необходимых для формирования сигналов самонаведения подвижного носителя на заданный OB, с аппаратурой формирования сигналов управления подвижным носителем, внешней по отношению к заявляемой системе инерциального автосопровождения заданного OB.The outputs of three one-component accelerometers are connected respectively to the first, second and third inputs of the CVU. The outputs of the two-channel gyroscopic TLS and the output of the electronic scaling unit are connected to the fourth, fifth, and sixth inputs of the CVC, respectively. The output of the sensor signal of the angle of rotation of the outer frame and the sensor output of the signal of the angle of rotation of the inner frame of the biaxial cardan suspension, respectively, by the angle of inclination and azimuth are connected to the seventh and eighth inputs of the CVC, respectively. The first and second output of the CVC is connected respectively to the input of the electronic node for generating a control signal proportional to the specified angular velocity
Figure 00000040
rotation of the mirror in the vertical plane and with the input of the electronic node for generating a control signal proportional to the specified angular velocity
Figure 00000041
turning the mirror in a horizontal plane. An information communication line connects the equipment for generating an array of coordinate signals for the initial determination and establishment of a given OB and the initial exhibition (NV) of the inertial discriminator of direction finding signals of a given OB, external to the claimed system of inertial auto tracking, with the informational ninth input of the CVU. The information third output of the CVC is connected by an information communication line through which an array of signals necessary for generating homing signals of a mobile carrier to a given OB is received, with equipment for generating control signals of a mobile carrier external to the claimed inertial auto-tracking system of a given OB.

Введение указанных признаков в способ и в систему для его осуществления обеспечивает инерциальное автосопровождение заданного OB по сигналам рассогласования по дальности и углового рассогласования, характеризующимися параметрами инерциального пеленгования заданного OB по дальности и по направлению в двух взаимно перпендикулярных плоскостях пеленгования в базовой антенной системе координат при перемещении по траектории подвижного носителя и его сближении с заданным OB. При это обеспечивается повышения точности инерциального автосопровождения заданного OB на автономном участке траектории самонаведения подвижного носителя, а также точности и помехоустойчивости локационного (в частности, радиолокационного) автосопровождения OB, а также повышение тактико-технических характеристик интегрированных комплексированных бортовых систем самонаведения.The introduction of these features into the method and the system for its implementation provides inertial auto-tracking of a given OB according to range and angular misalignment signals, characterized by inertial direction finding parameters of a given OB in range and direction in two mutually perpendicular direction finding planes in the base antenna coordinate system when moving along the trajectory of the mobile carrier and its approximation with a given OB. This ensures increased accuracy of the inertial auto-tracking of a given OB on the autonomous portion of the homing path of the mobile carrier, as well as the accuracy and noise immunity of the location (in particular, radar) auto-tracking of the OB, as well as improving the tactical and technical characteristics of integrated integrated on-board homing systems.

Из уровня техники не выявлены решения, имеющие признаки, совпадающие с отличительными признаками предлагаемых технических решений задачи инерциального автосопровождения заданного OB, построения интегрированной системы инерциального автосопровождения заданного OB по информации инерциального дискриминатора сигналов пеленгования заданного OB в двух взаимно перпендикулярных плоскостях пеленгования в базовой антенной системе координат.No solutions have been identified from the prior art that have signs that match the distinguishing features of the proposed technical solutions to the inertial auto tracking task of a given OB, building an integrated inertial auto tracking system of a given OB according to information from the inertial discriminator of direction finding signals of a given OB in two mutually perpendicular direction finding planes in the base antenna coordinate system.

Поэтому предложенные технические решения соответствуют условиям изобретательского уровня.Therefore, the proposed technical solutions meet the conditions of an inventive step.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где представлены:The invention is illustrated by drawings, which represent:

- на фиг.1 - принятые системы координат;- figure 1 - adopted coordinate system;

- на фиг.2 - положение вектора

Figure 00000042
визирования заданного OB в базовой антенной системе координат Oxyz;- figure 2 - position of the vector
Figure 00000042
Sighting a given OB in the Oxyz base antenna coordinate system;

- на фиг.3 - взаимное положение базовой антенной системы координат Oxyz и местной горизонтальной системы координат Оξηζ;- figure 3 - the relative position of the base antenna coordinate system Oxyz and the local horizontal coordinate system O ξηζ ;

- на фиг.4 - взаимное положение базовой антенной системы координат Oxyz и связанной системы координат Ox1y1z1;- figure 4 - the relative position of the base antenna coordinate system Oxyz and the associated coordinate system Ox 1 y 1 z 1 ;

- на фиг.5 - взаимное положение связанной с центром масс подвижного носителя системы координат Ox1y1z1 и местной горизонтальной системы координат Оξηζ;- figure 5 - the relative position associated with the center of mass of the mobile carrier of the coordinate system Ox 1 y 1 z 1 and the local horizontal coordinate system О ξηζ ;

- на фиг.6 - функциональная схема предлагаемой интегрированной системы инерциального автосопровождения заданного OB;- figure 6 is a functional diagram of the proposed integrated system of inertial auto tracking of a given OB;

- на фиг.7 - функционально-структурная схема предлагаемой интегрированной системы инерциального автосопровождения заданного OB;- Fig.7 is a functional structural diagram of the proposed integrated system of inertial auto tracking of a given OB;

- на фиг.8 - принципиальная кинематическая схема интегрированного антенного устройства.- Fig. 8 is a schematic kinematic diagram of an integrated antenna device.

Предлагаемый способ характеризуется тем, что для обеспечения инерциального автосопровождения заданного OB по направлению и, следовательно, формирования сигналов е1 и е2 инерциального пеленгования заданного OB в двух взаимно перпендикулярных плоскостях пеленгования в базовой антенной системе координат Oxyz (фиг.2), а также для инерциального автосопровождения заданного OB по дальности и, следовательно, формирования сигнала, пропорционального рассогласованию ΔL между начальным значением наклонной дальности L0 до заданного OB и текущим значением наклонной дальности L сближения с заданным OB основания интегрированного антенного устройства вместе с подвижным носителем во время предстартовой подготовки к пуску подвижного носителя, задают сигналы, пропорциональные начальным значениям наклонной дальности L0, угла наклона

Figure 00000003
и азимута
Figure 00000043
взаимного положения носителя и первоначально заданного OB. При этом в аппаратуре подготовки и управления пуском подвижного носителя, внешний по отношению к заявленному изобретению, формируют штатные сигналы в виде пакета последовательности информационных слов, который содержит начальные значения:The proposed method is characterized in that to ensure inertial auto-tracking of a given OB in the direction and, therefore, the formation of signals e 1 and e 2 inertial direction finding of a given OB in two mutually perpendicular direction-finding planes in the base antenna coordinate system Oxyz (figure 2), as well as for autotracking inertial OB predetermined range and, therefore, generate a signal proportional to the mismatch between the initial value ΔL slant distance L 0 to a predetermined current and OB vALUE it slant distance L closer to specify the base OB integrated antenna arrangement together with the movable carrier during prelaunch movable carrier to launch, set signals proportional to the initial value L 0 slant range, tilt angle
Figure 00000003
and azimuth
Figure 00000043
the relative position of the carrier and the originally specified OB. At the same time, in the equipment for preparing and controlling the launch of the mobile carrier, external to the claimed invention, standard signals are formed in the form of a packet of a sequence of information words that contains the initial values:

- пеленгов, т.е. угла наклона

Figure 00000003
и азимута
Figure 00000043
заданного OB относительно основания антенного устройства, жестко установленного внутри корпуса подвижного носителя, в связанной с центром масс подвижного носителя в системе координат Ox1y1z1, (фиг.4);- bearings, i.e. tilt angle
Figure 00000003
and azimuth
Figure 00000043
a predetermined OB relative to the base of the antenna device, rigidly mounted inside the housing of the movable carrier, in the coordinate system Ox 1 y 1 z 1 associated with the center of mass of the movable carrier (Fig. 4);

- наклонной дальности L0 до заданного OB и наклонной скорости

Figure 00000044
сближения с заданным OB основания антенного устройства вместе с подвижным носителем в предстартовом положении (фиг.1);- oblique range L 0 to a given OB and oblique speed
Figure 00000044
rapprochement with a given OB of the base of the antenna device together with the movable carrier in the prelaunch position (figure 1);

- рыскания Ψ0, тангажа ϑ0 и крена γ0 подвижного носителя вместе с основанием антенного устройства (фиг.5),- yaw Ψ 0 , pitch ϑ 0 and roll γ 0 of the movable carrier together with the base of the antenna device (figure 5),

а также начальные условия выставки инерциального пеленгования заданного OB, т.е. штатные сигналы, пропорциональные начальным значениям:as well as the initial conditions for the exhibition of inertial direction finding of a given OB, i.e. standard signals proportional to the initial values:

- проекций

Figure 00000045
,
Figure 00000046
,
Figure 00000047
вектора
Figure 00000009
линейной скорости предстартового движения основания антенного устройства вместе с подвижным носителем на соответствующие оси местной горизонтальной системы координат Oxyz (фиг.1, фиг.3);- projections
Figure 00000045
,
Figure 00000046
,
Figure 00000047
of vector
Figure 00000009
the linear velocity of the prelaunch motion of the base of the antenna device together with the movable carrier on the corresponding axis of the local horizontal coordinate system Oxyz (Fig. 1, Fig. 3);

- декартовых координат ξ0(D0), η00), ζ0 подвижного носителя в местной горизонтальной системе координат Оξηζ (фиг.1);- Cartesian coordinates ξ 0 (D 0 ), η 00 ), ζ 0 of the moving carrier in the local horizontal coordinate system O ξηζ (Fig. 1);

- долготы λ0 и географической широты

Figure 00000048
подвижного носителя (фиг.1)- longitudes λ 0 and geographical latitude
Figure 00000048
mobile carrier (figure 1)

и, кроме того, сигналы, пропорциональные необходимым режимным параметрам дальности, контрольное слово и командное слово.and, in addition, signals proportional to the required operational range parameters, a control word and a control word.

Далее сформированные сигналы в виде пакета последовательных информационных слов проверяют на отсутствие в них искажений. После этого сигналы, характеризующие пакет последовательных информационных слов, преобразуют в параллельный код для обеспечении формирования сигналов инерциального пеленгования заданного OB. Затем на борту подвижного носителя преобразуют сигналы, пропорциональные начальным условиям выставки инерциального пеленгования заданного OB, в сигналы пропорциональные начальным значениям:Next, the generated signals in the form of a packet of sequential information words are checked for distortion in them. After that, the signals characterizing the package of sequential information words are converted into a parallel code to ensure the formation of inertial direction finding signals of a given OB. Then, onboard the mobile carrier, signals proportional to the initial conditions of the inertial direction finding exhibition of the given OB are converted into signals proportional to the initial values:

- проекций

Figure 00000011
,
Figure 00000012
,
Figure 00000013
вектора
Figure 00000009
линейной скорости предстартового перемещения-основания антенного устройства вместе с подвижным носителем на соответствующие оси базовой антенной системы координат (фиг.1, фиг.2);- projections
Figure 00000011
,
Figure 00000012
,
Figure 00000013
of vector
Figure 00000009
the linear velocity of the prelaunch movement-base of the antenna device together with the movable carrier on the corresponding axis of the base antenna coordinate system (figure 1, figure 2);

- углов

Figure 00000014
и
Figure 00000003
визирования заданного OB соответственно в горизонтальной и в вертикальной плоскости в местной горизонтальной системе координат Оξηζ (фиг.1, фиг.3);- angles
Figure 00000014
and
Figure 00000003
sighting a given OB, respectively, in a horizontal and a vertical plane in a local horizontal coordinate system O ξηζ (FIG. 1, FIG. 3);

- составляющих

Figure 00000016
и
Figure 00000017
пространственной угловой координаты
Figure 00000018
заданного OB, т.е. параметров инерпиального пеленгования в двух взаимно перпендикулярных плоскостях его пеленгования в базовой антенной системе координат Oxyz (фиг.1, фиг.2), которые характеризуют сигналы рассогласования между направлением оптической оси зеркала антенного устройства и направлением на заданный OB в соответствующих плоскостях пеленгования;- components
Figure 00000016
and
Figure 00000017
spatial angular coordinate
Figure 00000018
given OB, i.e. parameters of inerpial direction finding in two mutually perpendicular planes of its direction finding in the base antenna coordinate system Oxyz (FIG. 1, FIG. 2), which characterize the mismatch signals between the direction of the optical axis of the mirror of the antenna device and the direction to the specified OB in the corresponding direction finding planes;

- направляющих косинусов

Figure 00000049
(где i, j=1,2,3), определяющих начальное взаимное положение базовой антенной системы координат Oxyz и опорной геоцентрической системы координат Оξηζ связанной одной своей осью Сζ0 с заданным OB, расположенном на земной поверхности (фиг.1).- guide cosines
Figure 00000049
(where i, j = 1,2,3), which determine the initial relative position of the base antenna coordinate system Oxyz and the reference geocentric coordinate system О ξηζ connected by its own axis Сζ 0 with a given OB located on the earth's surface (Fig. 1).

Формирование перечисленных сигналов выполняют согласно следующему алгоритму:The formation of these signals is performed according to the following algorithm:

Figure 00000050
Figure 00000050

где ξ0max - начальное значение горизонтальной декартовой координаты заданного OB, т.е. горизонтальная дальность D0 пуска подвижного носителя;where ξ 0 = ξ max is the initial value of the horizontal Cartesian coordinate of the given OB, i.e. horizontal range D 0 starting mobile carrier;

Figure 00000051
Figure 00000051

где ζ0 - начальное значение боковой декартовой координаты заданного OB в горизонтальной плоскости;where ζ 0 is the initial value of the lateral Cartesian coordinate of a given OB in the horizontal plane;

Figure 00000052
Figure 00000052

Figure 00000053
Figure 00000053

Figure 00000054
Figure 00000054

Figure 00000055
Figure 00000055

Figure 00000056
Figure 00000056

где r0 - начальное значение модуля радиуса-вектора

Figure 00000057
центра масс неподвижного носителя относительно центра Земли (Фиг.1);where r 0 is the initial value of the modulus of the radius vector
Figure 00000057
the center of mass of the stationary carrier relative to the center of the Earth (Figure 1);

Н00 - высота пуска подвижного носителя;H 0 = η 0 is the launch height of the movable carrier;

Figure 00000058
Figure 00000058

где L0 - начальное значение наклонной дальности до заданного OB в предстартовом положении подвижного носителя;where L 0 is the initial value of the slant range to a given OB in the pre-launch position of the movable carrier;

P0 - начальное значение полупериметра векторного треугольника, образуемого векторами

Figure 00000059
,
Figure 00000060
,
Figure 00000061
;P 0 - the initial value of the semiperimeter of the vector triangle formed by vectors
Figure 00000059
,
Figure 00000060
,
Figure 00000061
;

Figure 00000062
Figure 00000062

Figure 00000063
Figure 00000063

Figure 00000064
Figure 00000064

Figure 00000065
Figure 00000065

где i, j=1, 2, 3;where i, j = 1, 2, 3;

Figure 00000066
Figure 00000066

В момент старта подвижного носителя обновление сигналов начальной информации прекращают, а после старта во время его движения по траектории определяют сигналы, пропорциональные измеренным текущим значениям проекций

Figure 00000067
,
Figure 00000068
,
Figure 00000069
вектора
Figure 00000070
кажущегося линейного ускорения движения и проекций
Figure 00000071
,
Figure 00000072
,
Figure 00000073
вектора
Figure 00000074
абсолютной угловой скорости поворота вектора визирования заданного OB на соответствующие оси системы координат OxЗyЗzЗ, связанной с зеркалом антенного устройства, где OxЗ - оптическая ось зеркала. По этим измеренным сигналам, принимая во внимание функциональную зависимость (т.е. переменную электрическую редукцию) между углами
Figure 00000075
, и
Figure 00000076
поворота подвижного зеркала и углами поворота линии (вектора) визирования при вращении зеркала одновременно в двух взаимно перпендикулярных плоскостях по углу наклона
Figure 00000077
и по азимуту
Figure 00000078
относительно неподвижного облучателя, жестко установленного на основании антенного устройства, определяют сигналы, пропорциональные проекциям nx, ny, nz вектора
Figure 00000079
кажущегося линейного ускорения движения и проекциям ωx, ωy, ωz вектора
Figure 00000080
абсолютной угловой скорости поворота вектора визирования заданного OB на соответствующие оси базовой антенной системы координат Oxyz, согласно следующему алгоритму:At the start of the mobile carrier, the update of the initial information signals is stopped, and after the start, during its movement along the path, signals proportional to the measured current projection values are determined
Figure 00000067
,
Figure 00000068
,
Figure 00000069
of vector
Figure 00000070
apparent linear acceleration of motion and projection
Figure 00000071
,
Figure 00000072
,
Figure 00000073
of vector
Figure 00000074
the absolute angular velocity of rotation of the vector of sight of a given OB on the corresponding axis of the coordinate system Ox З y З z З З connected with the mirror of the antenna device, where Ox З is the optical axis of the mirror. From these measured signals, taking into account the functional relationship (i.e., variable electric reduction) between the angles
Figure 00000075
, and
Figure 00000076
the rotation of the movable mirror and the angles of rotation of the line (vector) of sight when the mirror rotates simultaneously in two mutually perpendicular planes along the angle of inclination
Figure 00000077
and in azimuth
Figure 00000078
relative to the stationary feed, rigidly mounted on the basis of the antenna device, determine the signals proportional to the projections n x , n y , n z of the vector
Figure 00000079
apparent linear acceleration of motion and projections ω x , ω y , ω z of the vector
Figure 00000080
the absolute angular velocity of rotation of the vector of sight of a given OB on the corresponding axis of the base antenna coordinate system Oxyz, according to the following algorithm:

Figure 00000081
Figure 00000081

где:

Figure 00000082
,
Figure 00000083
- углы поворота зеркала антенного устройства по наклону и по азимуту соответственно относительно основания антенного устройства;Where:
Figure 00000082
,
Figure 00000083
- the angles of rotation of the mirror of the antenna device in tilt and azimuth, respectively, relative to the base of the antenna device;

eH, eA - углы поворота линии (вектора) визирования заданного OB по наклону и по азимуту соответственно относительно основания антенного устройства в связанной антенной системы координат (фиг.4);e H , e A are the angles of rotation of the line (vector) of sight of a given OB in the slope and azimuth, respectively, relative to the base of the antenna device in the associated antenna coordinate system (figure 4);

Figure 00000084
Figure 00000084

гдеWhere

Figure 00000085
Figure 00000085

Figure 00000086
Figure 00000086

Figure 00000087
Figure 00000087

Figure 00000088
Figure 00000088

Figure 00000089
Figure 00000089

Figure 00000090
Figure 00000090

По полученным сигналам, пропорциональным сигналам nx, ny, nz вектора

Figure 00000028
и проекциям ωx, ωy, ωz вектора
Figure 00000091
соответственно, с учетом сигналов, определенных и установленных во время предстартовой подготовки подвижного носителя, формируют сигналы, пропорциональные текущим значениям параметров вектора визирования заданного OB, характеризующихся:According to the received signals proportional to the signals n x , n y , n z of the vector
Figure 00000028
and projections ω x , ω y , ω z of the vector
Figure 00000091
accordingly, taking into account the signals detected and established during the prelaunch preparation of the mobile carrier, signals are generated that are proportional to the current values of the parameters of the vector of sight of a given OB, characterized by:

- проекциям Vx, Vy, Vz вектора

Figure 00000092
линейной скорости сближения с заданным OB основания интегрированного антенного устройства вместе с подвижным носителем;- projections V x , V y , V z of the vector
Figure 00000092
linear approach speed with a given base OB of the integrated antenna device along with a movable carrier;

- наклонной дальностью L и наклонной скоростью

Figure 00000030
сближения с заданным OB основания интегрированного антенного устройства вместе с подвижным носителем.- oblique range L and oblique speed
Figure 00000030
rapprochement with a given base OB of the integrated antenna device together with a movable carrier.

- рассогласования ΔL между заданным начальным значением наклонной дальности L0 до заданного OB и текущим значением наклонной дальности L сближения с заданным OB основания интегрированного антенного устройства вместе с подвижным носителем;- discrepancies ΔL between a given initial value of the inclined range L 0 to the specified OB and the current value of the inclined range L of approach with the specified base OB of the integrated antenna device together with the movable carrier;

- составляющими е1 и е2 пространственной угловой координаты

Figure 00000093
заданного OB в базовой антенной системе координат Oxyz, определяющими сигналы инерциального пеленгования заданного OB в двух взаимно перпендикулярных плоскостях пеленгования в данной системе координат;- components of e 1 and e 2 spatial angular coordinates
Figure 00000093
a given OB in the base antenna coordinate system Oxyz, determining inertial direction finding signals of a given OB in two mutually perpendicular direction finding planes in a given coordinate system;

- направляющими косинусами βij, где i, j=1, 2, 3, - взаимного текущего углового положения базовой антенной системе координат Oxyz и опорной геоцентрической системе координат Оξ0η0ζ0, связанной одной своей осью Сζ0 с заданным OB, расположенном на земной поверхности (фиг.1), согласно следующему алгоритму:- guide cosines β ij , where i, j = 1, 2, 3, is the mutual current angular position of the base antenna coordinate system Oxyz and the reference geocentric coordinate system Оξ 0 η 0 ζ 0 , connected by its own axis Сζ 0 with a given OB, located on the earth's surface (figure 1), according to the following algorithm:

Figure 00000094
Figure 00000094

где i, j=1, 2, 3;where i, j = 1, 2, 3;

L0=Lmax - наклонная дальность пуска подвижного носителя до заданного OB;L 0 = L max - the inclined launch range of the mobile carrier to a given OB;

Figure 00000011
,
Figure 00000012
,
Figure 00000013
, L0,
Figure 00000016
,
Figure 00000017
,
Figure 00000049
- начальные условия выставки инерциального измерения параметров вектора визирования заданного OB в инерциальном дискриминаторе сигналов пеленгования заданного OB;
Figure 00000011
,
Figure 00000012
,
Figure 00000013
, L 0 ,
Figure 00000016
,
Figure 00000017
,
Figure 00000049
- the initial conditions of the exhibition of inertial measurement of the parameters of the vector of sight of a given OB in the inertial discriminator of direction finding signals of a given OB;

Figure 00000095
,
Figure 00000096
,
Figure 00000097
,
Figure 00000098
,
Figure 00000099
,
Figure 00000100
,
Figure 00000101
- подынтегральные функции, которые формируются согласно следующему алгоритму, представляющему собой систему дифференциальных уравнений, записанных в векторной форме:
Figure 00000095
,
Figure 00000096
,
Figure 00000097
,
Figure 00000098
,
Figure 00000099
,
Figure 00000100
,
Figure 00000101
- integrands, which are formed according to the following algorithm, which is a system of differential equations written in vector form:

Figure 00000102
Figure 00000102

где для неподвижного заданного OB R=const и, принимая угловую скорость суточного вращения земли Q=const,where for a fixed given OB R = const and, taking the angular velocity of the daily rotation of the earth Q = const,

Figure 00000103
Figure 00000103

причемmoreover

Figure 00000104
Figure 00000104

иand

Figure 00000105
Figure 00000105

Figure 00000106
Figure 00000106

Таким образом, реализуя изложенные выше алгоритмы, формируют сигнал, пропорциональный рассогласованию ΔL, определяемому из системы уравнений (23) согласно алгоритму:Thus, implementing the above algorithms, they form a signal proportional to the mismatch ΔL determined from the system of equations (23) according to the algorithm:

Figure 00000107
Figure 00000107

между получаемым текущим значением наклонной дальности L сближения с заданным OB и начальным значением наклонной дальности L0 до заданного OB подвижного носителя вместе с основанием интегрированного антенного устройства, по которому осуществляют инерциальное автосопровождение заданного OB по дальности.between the obtained current value of the inclined range L of approaching with the given OB and the initial value of the inclined range L 0 of the given OB of the mobile carrier, together with the base of the integrated antenna device, which carries out the inertial auto-tracking of the specified OB in range.

Кроме того, полученные сигналы е1 и е2 инерциального пеленгования заданного OB в двух взаимно перпендикулярных плоскостях пеленгования в базовой антенной системе координат Oxyz преобразуют путем их интегрирования в замкнутом контуре инерциального автосопровождения заданного OB по направлению в управляющие сигналы, пропорциональные соответственно скорости

Figure 00000108
и
Figure 00000109
изменения углов визирования заданного OB, определяющих текущее направление вектора
Figure 00000110
визирования на заданный OB в горизонтальной и в вертикальной плоскости соответственно, обусловленного перемещением основания интегрированного антенного устройства вместе с подвижным носителем по направлению к заданному OB.In addition, the received inertial direction finding signals e 1 and e 2 of the specified OB in two mutually perpendicular direction finding planes in the base antenna coordinate system Oxyz are converted by integrating them in the closed loop of the inertial auto tracking of the given OB in the direction into control signals proportional to the speed, respectively
Figure 00000108
and
Figure 00000109
changes in the viewing angles of a given OB, determining the current direction of the vector
Figure 00000110
sighting on a given OB in the horizontal and vertical plane, respectively, due to the movement of the base of the integrated antenna device together with the movable carrier in the direction of the specified OB.

Для этого этими управляющими сигналами воздействуют на соответствующие датчики момента управляемого трехстепенного гироскопа, установленного в внутренней рамке двухосного карданова подвеса интегрированного антенного устройства, наружная и внутренняя рамки которого шарнирно связаны с его зеркалом (фиг.7, фиг.8). Под действием этих управляющих сигналов создают возмущающее управляющие моменты, вызывающие моменты гироскопической реакции в опорах осей прецессии соответствующих рамок трехосного карданова подвеса ротора гироскопа. При этом согласно - прецессионной теории гироскопа возникает прецессионное отклонение соответствующих рамок трехосного карданова подвеса ротора гироскопа с угловой скоростью близкой по величине к угловой скорости

Figure 00000039
и
Figure 00000040
изменения соответствующих углов визирования заданного OB. Одновременно определяют сигналы, пропорциональные рассогласованию между направлением кинетического момента ротора гироскопа и направлением на заданный OB, сформированным сигналами, пропорциональными скорости
Figure 00000039
и
Figure 00000040
изменения углов визирования заданного OB в горизонтальной и в вертикальной плоскости и соответственно возмущающим управляющим моментам. Эти сигналы преобразуют в сигналы управления электродвигателями поворота рамок двухосного карданова подвеса интегрированного устройства. По сигналам управления электродвигатели развивают поворотные моменты, равные и совпадающие по направлению с направлением соответствующих возмущающих моментов, для поворота наружной и внутренней рамок двухосного карданова подвеса интегрированного антенного устройства и шарнирно связанного с ним зеркала в текущее направление на заданный OB, тем самым замыкают контур инерциального автосопровождения заданного OB. При этом одновременно определяют отработанные сигналы, пропорциональные соответственно углу наклона
Figure 00000111
и азимуту
Figure 00000112
заданного OB относительно основания интегрированного антенного устройства.To do this, these control signals act on the corresponding moment sensors of a controlled three-stage gyroscope installed in the inner frame of the biaxial cardan suspension of the integrated antenna device, the outer and inner frames of which are pivotally connected to its mirror (Fig. 7, Fig. 8). Under the influence of these control signals, disturbing control moments are generated that cause the moments of the gyroscopic reaction in the supports of the precession axes of the corresponding frames of the triaxial cardan suspension of the gyro rotor. Moreover, according to the precession theory of the gyroscope, a precession deviation of the corresponding framework of the triaxial cardan suspension of the gyro rotor with an angular velocity close to the angular velocity arises
Figure 00000039
and
Figure 00000040
changes in the corresponding viewing angles of a given OB. At the same time, signals proportional to the mismatch between the direction of the kinetic moment of the gyro rotor and the direction to a given OB formed by signals proportional to the speed are determined
Figure 00000039
and
Figure 00000040
changes in the viewing angles of a given OB in the horizontal and vertical planes and, accordingly, perturbing control moments. These signals are converted into control signals of the electric motors of rotation of the frames of the biaxial cardan suspension of the integrated device. According to the control signals, the electric motors develop rotational moments equal and coinciding in direction with the direction of the corresponding disturbing moments, for rotating the outer and inner frames of the biaxial cardan suspension of the integrated antenna device and the articulated mirror in the current direction to a given OB, thereby closing the inertial auto tracking circuit given OB. At the same time, the worked-out signals are proportional to the angle of inclination, respectively
Figure 00000111
and azimuth
Figure 00000112
target OB relative to the base of the integrated antenna device.

Система, осуществляющая способ, состоит из узкополосного контура 1 инерциального автосопровождения и широкополосного контура 2 гиростабилизации и управления направлением вектора визирования заданного OB (фиг.6), содержит инерциальный дискриминатор 3 (фиг.6) сигналов пеленгования заданного. OB в двух взаимно перпендикулярных плоскостях пеленгования в базовой антенной системе координат Oxyz (фиг.1, фиг.2), который включает в свой. состав цифровое вычислительное устройство (ЦВУ) 4 и интегрированное антенное устройства (ИАУ) 5 (фиг.6, фиг.7). ИАУ 5 содержит зеркало 6 с облучателем 7 и волноводно-коммутирующим устройством (ВКУ), двухосный карданов подвес 8, ось 9 поворота наружной рамки 10 которого установлена на основании 11 ИАУ 5, а ось 12 поворота внутренней рамки 13 установлена в наружной рамке 10 перпендикулярно к ее оси 9 поворота, электродвигатель 14 поворота наружной рамки 10 двухосного карданова подвеса 8 и электродвигатель 15 поворота внутренней рамки 13 двухосного карданова подвеса 8. ИАУ 5 содержит датчик 16 сигнала угла поворота наружной рамки 10 двухосного карданова подвеса 8, датчик 17 сигнала угла поворота внутренней рамки 13 двухосного карданова подвеса 8 соответственно по углу наклона и по азимуту, а также управляемый трехстепенной гироскоп 18, двухканальный гироскопический датчик 19 угловой скорости (ДУС), три однокомпонентных акселерометра 20, 21, 22 (фиг.7, фиг.8). Причем управляемый трехстепенной гироскоп 18 установлен во внутренней рамке 13 двухосного карданова подвеса 8 ИАУ 5 так, что направление вектора кинетического момента Н его ротора 23 в заарретированном положении гироскопа 18 совпадает с нулевым направлением линии визирования ИАУ 5. Гироскоп 18 содержит трехосный карданов подвес 24 ротора 23, датчик 25 сигнала угла прецессии внутренней рамки 26 трехосного карданова подвеса 24 ротора 23 гироскопа 18 и датчик 27 сигнала угла прецессии наружной рамки 28 трехосного карданова подвеса 24 ротора 23 гироскопа 18, датчик 29 сигнала момента управления направлением поворота внутренней рамки 26 трехосного карданова подвеса 24 ротора 23 гироскопа 18, датчик 30 сигнала момента управления направлением поворота наружной рамки 28 трехосного карданова подвеса 24 ротора 23 гироскопа 18. При этом ось 31 собственного вращения ротора 23 гироскопа 18 установлена во внутренней рамке 26 трехосного карданова подвеса 24 ротора 23 гироскопа 18, ось 32 поворота которой установлена в наружной рамке 28 трехосного карданова подвеса 24 ротора 23 гироскопа 18, ось 33 поворота которой, в свою очередь, установлена в корпусе гироскопа 18. Корпус гироскопа 18 жестко закреплен во внутренней рамке 13 трехосного карданова подвеса 8 ИАУ 5. На соответствующих осях 32 и 33 поворота рамок 26 и 28 трехосного карданова подвеса 24 ротора 23 гироскопа 18 установлены соответственно датчики 25 и 27 сигналов угла прецессии внутренней рамки 26 и наружной рамки 28 трехосного карданова подвеса 24 ротора 23 гироскопа 18. ИАУ 5 также включает в свой состав электронный узел 34 гиростабилизации и управления направлением зеркала 6 ИАУ 5 на OB по углу наклона, электронный узел 35 гиростабилизации и управления направлением зеркала 6 ИАУ 5 на OB по азимуту, а также усилители 36 и 37 сигналов обратной связи в соответствующих каналов двухканального гироскопического датчика 19 измерения составляющих вектора абсолютной угловой скорости поворота зеркала 6 ИАУ 5. Двухканальный гироскопический датчик угловой скорости (ДУС) 19 (фиг.7, фиг.8) установлен во внутренней рамке 13 двухосного карданова подвеса 8 ИАУ 5 так, что в заарретированном положении одна из его осей чувствительности совпадает с направлением линии визирования ИАУ 5, а другая его ось чувствительности ориентирована, например, вверх вдоль положительного направления оси 12 поворота внутренней рамки 13 двухосного карданова подвеса 8 ИАУ 5. При этом направление вектора кинетического момента

Figure 00000113
ротора гироскопического ДУС 19 совпадает с положительным направлением оси 9 поворота наружной рамки 10 двухосного карданова подвеса 8 ИАУ 5. Все три акселерометра 20, 21, 22, измеряющих соответственно проекции вектора кажущегося линейного ускорения, установлены во внутренней рамке 13 двухосного карданова подвеса 8 ИАУ 5 так, что ось чувствительности одного из них взаимно ортогональна по отношению к взаимно ортогональным осям чувствительности двух других однокомпонентных акселерометров, измеряющих соответствующие проекции кажущегося линейного ускорения. При этом ось чувствительности одного из трех однокомпонентных акселерометров совпадает в заарретированном положении с нулевым положением линии визирования ИАУ 5. Выходы соответствующих датчиков 25 и 27 сигналов угла прецессии внутренней рамки 26 и наружной рамки 28 трехосного карданова подвеса 24 ротора 23 гироскопа 18 соединены с входом соответствующих узлов 35 и 34 гиростабилизации и управления направлением зеркала 6 ИАУ 5 на заданный OB по углу наклона и по азимуту, выходы которых, в свою очередь, соединены соответственно с электродвигателями 14 и 15 поворота наружной рамки 10 и внутренней рамки 13 двухосного карданова подвеса 8 ИАУ 5. При этом выходы датчиков сигналов угла прецессии внутренней и наружной рамок трехосного карданова подвеса ротора двухканального гироскопического ДУС 19 соединены с входом соответствующих усилителей 36 и 37 сигнала обратной связи, выходы которых соединены соответственно с датчиками сигналов момента внутренней и наружной рамок трехосного карданова подвеса ротора двухканального гироскопического ДУС 19. Зеркало 6 выполнено с возможностью поворота в двух взаимно перпендикулярных плоскостях с помощью двухстепенного шарнира 38 относительно центра излучения облучателя 7, жестко закрепленного на основании 11 ИАУ 5. При этом зеркало 6 шарнирно соединено тягами 39 и 40 механического координатора ИАУ 5 соответственно с наружной рамкой 10 и с внутренней рамкой 13 двухосного карданова подвеса 8 ИАУ 5 так, что расстояние между каждым из шарниров на задней поверхности зеркала 6 и его центром поворота равно расстоянию между каждым из шарниров, установленных соответственно на наружной рамке 10 и внутренней рамке 13 двухосного карданова подвеса 8 ИАУ 5, и центром поворота этих рамок. ИАУ 5 включает в свой состав также электронный узел 41 формирования управляющего сигнала, пропорционального задаваемой угловой скорости поворота зеркала 6 в вертикальной плоскости, электронный узел 42 формирования управляющего сигнала, пропорционального задаваемой угловой скорости поворота зеркала 6 в горизонтальной плоскости, и, кроме того, электронный узел 43 масштабирования сигнала, снимаемого с выхода электронного узла 41 формирования управляющего сигнала задаваемой угловой скорости поворота зеркала 6 в вертикальной плоскости, соединенного с входом датчика 30 сигнала момента управления направлением поворота наружной рамки 28 трехосного карданова подвеса 24 ротора 23 гироскопа 18. Причем сигнал, снимаемый с выхода электронного узла 43 масштабирования сигнала с выхода электронного узла 41 формирования управляющего сигнала угловой скорости поворота зеркала 6 в вертикальной плоскости, пропорционален проекции
Figure 00000114
вектора абсолютной угловой скорости поворота зеркала 6 ИАУ 5 на поперечную ось OzЗ системы координат ОхЗyЗzЗ, связанной с зеркалом 6. Выход электронного узла 42 формирования управляющего сигнала, пропорционального задаваемой угловой скорости
Figure 00000039
поворота зеркала 6 в горизонтальной плоскости, соединен с входом датчика 29 сигнала момента управления направлением поворота внутренней рамки 26 трехосного карданова подвеса 24 ротора 23 гироскопа 18.The system implementing the method consists of a narrow-band inertial auto-tracking circuit 1 and a wide-band gyrostabilization circuit 2 and controlling the direction of the vector of sight of a given OB (Fig. 6), contains an inertial discriminator 3 (Fig. 6) of direction finding signals of a given. OB in two mutually perpendicular direction-finding planes in the base antenna coordinate system Oxyz (Fig. 1, Fig. 2), which includes its own. the composition of a digital computing device (CVD) 4 and an integrated antenna device (IAU) 5 (Fig.6, Fig.7). IAU 5 contains a mirror 6 with an irradiator 7 and a waveguide-switching device (VKU), a biaxial gimbal suspension 8, the axis of rotation 9 of the outer frame 10 of which is installed on the base 11 of the IAU 5, and the axis 12 of the rotation of the inner frame 13 is installed in the outer frame 10 perpendicular to its rotation axis 9, the rotation motor 14 of the outer frame 10 of the biaxial cardan suspension 8 and the rotation motor 15 of the inner frame 13 of the biaxial cardan suspension 8. The IAU 5 contains a sensor 16 of the rotation angle signal of the outer frame 10 of the biaxial cardan suspension 8, the sensor to 17 the signal of the angle of rotation of the inner frame 13 of the biaxial cardan suspension 8, respectively, in the angle of inclination and in azimuth, as well as a controlled three-stage gyroscope 18, a two-channel gyroscopic sensor of angular velocity (TLS), three one-component accelerometers 20, 21, 22 (Fig. 7, Fig. 8). Moreover, the controlled three-stage gyroscope 18 is installed in the inner frame 13 of the biaxial cardan suspension 8 of the IAU 5 so that the direction of the kinetic moment vector H of its rotor 23 in the locked position of the gyroscope 18 coincides with the zero direction of the IAU line of sight 5. The gyroscope 18 contains a three-axis cardan suspension 24 of the rotor 23 the sensor 25 of the precession angle signal of the inner frame 26 of the triaxial cardan suspension 24 of the rotor 23 of the gyroscope 18 and the sensor 27 of the precession angle signal of the outer frame 28 of the triaxial cardan suspension 24 of the rotor 23 of the gyroscope 18, the sensor 29 of the signal of the moment of control of the direction of rotation of the inner frame 26 of the triaxial cardan suspension 24 of the gyroscope rotor 23 23, the sensor 30 of the signal of the moment of control of the direction of rotation of the outer frame 28 of the triaxial cardan suspension 24 of the rotor 23 of gyroscope 18. The axis 31 of proper rotation of the rotor 23 of the gyroscope 18 the inner frame 26 of the triaxial cardan suspension 24 of the rotor 23 of the gyroscope 18, the rotation axis 32 of which is installed in the outer frame 28 of the triaxial cardan suspension of the 24 rotor 23 of the gyroscope 18, the rotation axis of which 33 The belt is installed in the gyroscope housing 18. The gyroscope housing 18 is rigidly fixed in the inner frame 13 of the triaxial cardan suspension 8 of the IAU 5. On the corresponding rotation axes 32 and 33 of the frames 26 and 28 of the triaxial cardan suspension 24 of the rotor 23 of the gyroscope 18, sensors 25 and 27 of the signals are installed the precession angle of the inner frame 26 and the outer frame 28 of the triaxial cardan suspension 24 of the rotor 23 of the gyroscope 18. The IAU 5 also includes an electronic unit 34 for gyrostabilization and control the direction of the mirror 6 of the IAU 5 on the oblique angle, the electronic unit 35 gyrostabilization and control the direction of the mirror 6 IAU 5 in azimuth, as well as amplifiers 36 and 37 of feedback signals in the corresponding channels of the two-channel gyroscopic sensor 19 measuring the components of the absolute angular velocity of rotation of the mirror 6 IAU 5. Two-channel gyroscopic sensor of angular velocity (DLS) 19 (Fig. 7, Fig. 8) is installed in the inner frame 13 of the biaxial gimbal suspension 8 of the IAU 5 so that in the locked position, one of its sensitivity axes coincides with the direction of the line of sight of the IAU 5, and its other axis of sensitivity is, for example, oriented upward along the positive direction of the axis of rotation 12 of the inner frame 13 of the biaxial cardan suspension 8 of the IAU 5. In this case, the direction of the kinetic moment vector
Figure 00000113
of the rotor of the gyroscopic DEA 19 coincides with the positive direction of the axis of rotation of the outer frame 10 of the biaxial cardan suspension 8 IAU 5. All three accelerometers 20, 21, 22, respectively measuring projections of the apparent linear acceleration vector, are installed in the inner frame 13 of the biaxial cardan suspension 8 IAU 5 so that the sensitivity axis of one of them is mutually orthogonal with respect to the mutually orthogonal sensitivity axes of two other one-component accelerometers measuring the corresponding projections of the apparent linear about acceleration. In this case, the sensitivity axis of one of the three one-component accelerometers coincides in the locked position with the zero position of the IAU line of sight 5. The outputs of the corresponding sensors 25 and 27 of the precession angle signals of the inner frame 26 and the outer frame 28 of the triaxial cardan suspension 24 of the rotor 23 of the gyroscope 18 are connected to the input of the corresponding nodes 35 and 34 gyrostabilization and control the direction of the mirror 6 IAU 5 to a given OB in the angle of inclination and in azimuth, the outputs of which, in turn, are connected respectively with electric motors 1 4 and 15 of the rotation of the outer frame 10 and the inner frame 13 of the biaxial cardan suspension 8 IAU 5. The outputs of the sensors of the precession angle signals of the inner and outer frames of the triaxial cardan suspension of the rotor of the two-channel gyroscopic ДУС 19 are connected to the input of the corresponding feedback signal amplifiers 36 and 37, the outputs which are connected respectively to the moment signal sensors of the inner and outer frames of the triaxial cardan suspension of the rotor of the two-channel gyroscopic CRS 19. The mirror 6 is rotatable in two mutually perpendicular planes using a two-stage hinge 38 relative to the center of radiation of the irradiator 7, rigidly fixed on the base 11 of the IAU 5. The mirror 6 is pivotally connected by rods 39 and 40 of the mechanical coordinator of the IAU 5, respectively, with the outer frame 10 and with the inner frame 13 of the biaxial gimbal 8 IAU 5 so that the distance between each of the hinges on the rear surface of the mirror 6 and its center of rotation is equal to the distance between each of the hinges mounted respectively on the outer frame 10 and the inner frame 13 ke biaxial gimbal 8 AIO 5, and the center of rotation of the framework. IAU 5 also includes an electronic node 41 for generating a control signal proportional to a given angular velocity of rotation of the mirror 6 in a vertical plane, an electronic node 42 for generating a control signal proportional to a given angular velocity of rotation of a mirror 6 in a horizontal plane, and, in addition, an electronic node 43 scaling the signal taken from the output of the electronic node 41 of the formation of the control signal of the specified angular velocity of rotation of the mirror 6 in the vertical plane, the signal from the input of the sensor 30 of the moment of control of the direction of rotation of the outer frame 28 of the triaxial cardan suspension 24 of the rotor 23 of the gyroscope 18. Moreover, the signal taken from the output of the electronic unit 43 for scaling the signal from the output of the electronic unit 41 for generating the control signal for the angular velocity of rotation of the mirror 6 in the vertical plane, proportional to projection
Figure 00000114
the vector of the absolute angular velocity of rotation of the mirror 6 ИАУ 5 to the transverse axis Oz З of the coordinate system Ox З y З z З З connected with the mirror 6. The output of the electronic node 42 for generating a control signal proportional to the specified angular velocity
Figure 00000039
rotation of the mirror 6 in the horizontal plane, connected to the input of the sensor 29 of the signal moment of control of the direction of rotation of the inner frame 26 of the triaxial cardan suspension 24 of the rotor 23 of the gyroscope 18.

Выходы трех однокомпонентных акселерометров 20, 21, 22 соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами ЦВУ 4. Выходы двухканального гироскопического ДУС 19 и выход электронного узла 43 масштабирования соединены соответственно с четвертым, пятым и шестым входами ЦВУ 4. Выход датчика 16 сигнала угла поворота наружной рамки 10 и выход датчика 17 сигнала угла поворота внутренней рамки 13 двухосного карданова подвеса 8 соответственно по углу наклона и по азимуту соединены с седьмым и с восьмым входами ЦВУ 4 соответственно. Первый и второй выход ЦВУ 4 соединен соответственно с входом электронного узла 41 формирования управляющего сигнала, пропорционального задаваемой угловой скорости

Figure 00000040
поворота зеркала 6 в вертикальной плоскости и с входом электронного узла 42 формирования управляющего сигнала, пропорционального задаваемой угловой скорости
Figure 00000039
поворота зеркала 6 в горизонтальной плоскости. Информационная линия связи 44 соединяет аппаратуру формирования массива сигналов координат начального определения и установления заданного OB и начальной выставки (НВ) инерциального дискриминатора сигналов пеленгования заданного OB, внешнюю по отношению к заявляемой системе инерциального автосопровождения, с информационным девятым входом ЦВУ 4. Информационный третий выход ЦВУ 4 соединен информационной линией связи 45, по которой поступает массив сигналов, необходимых для формирования сигналов самонаведения подвижного носителя на заданный OB, с аппаратурой формирования сигналов управления подвижным носителем, внешней по отношению к заявляемой системе инерциального автосопровождения заданного OB.The outputs of the three one-component accelerometers 20, 21, 22 are connected respectively to the first, second, and third inputs of the CVU 4. The outputs of the two-channel gyroscopic DUS 19 and the output of the electronic zoom unit 43 are connected respectively to the fourth, fifth, and sixth inputs of the CVU 4. The output of the angle sensor 16 the outer frame 10 and the sensor output 17 of the angle of rotation signal of the inner frame 13 of the biaxial cardan suspension 8, respectively, by the angle of inclination and azimuth are connected to the seventh and eighth inputs of the CVU 4, respectively. The first and second output of the CVU 4 is connected respectively to the input of the electronic node 41 of the formation of the control signal proportional to the specified angular velocity
Figure 00000040
rotation of the mirror 6 in the vertical plane and with the input of the electronic node 42 of the formation of the control signal proportional to the specified angular velocity
Figure 00000039
turning the mirror 6 in the horizontal plane. The information communication line 44 connects the equipment for generating an array of coordinate signals for the initial determination and establishment of a given OB and the initial exhibition (NV) of the inertial discriminator of direction finding signals of a given OB, external to the claimed system of inertial auto tracking, with the informational ninth input of the CVU 4. Information third output of the CVU 4 connected by an information communication line 45, which receives an array of signals necessary for generating homing signals of a mobile carrier a new OB, with equipment for generating control signals of a mobile carrier external to the claimed system of inertial auto tracking of a given OB.

Работа предлагаемой системы, осуществляющей заявленный способ, выполняется следующим образом.The work of the proposed system that implements the claimed method is as follows.

При предстартовой подготовке и управлении пуском подвижного носителя в режиме начального определения и установления координат задаваемого OB и начальной выставки инерциального пеленгования заданного OB на информационный вход ЦВУ по информационной линии связи по стандартному цифровому каналу из внешней аппаратуры подготовки и управления пуском на приемник последовательного кода поступает штатный информационный массив, состоящий, например, из 20-ти 32-разрядных слов (фиг.7):During prelaunch preparation and launch launch control of the mobile carrier in the initial determination and coordinates setting of the set OB and the initial exhibition of inertial direction finding of the specified OB, the standard information channel is fed from the external training and launch control equipment to the serial data receiver via a standard digital channel from the external preparation and launch control equipment an array consisting, for example, of 20 32-bit words (Fig.7):

- контрольное слово- control word

- L0 - начальное значение наклонной дальности сближения с заданным OB основания 11 антенного устройства 5 (фиг.7) вместе с подвижным носителем,- L 0 - the initial value of the inclined approach distance with a given OB of the base 11 of the antenna device 5 (Fig.7) together with a movable carrier,

-

Figure 00000115
- начальное значение скорости изменения наклонной дальности сближения с заданным OB подвижного носителя вместе с основанием 11 антенного основания 5 (фиг.7),-
Figure 00000115
- the initial value of the rate of change of the inclined approach distance with a given OB of the mobile carrier together with the base 11 of the antenna base 5 (Fig.7),

-

Figure 00000045
,
Figure 00000046
,
Figure 00000047
- начальные значения проекций вектора
Figure 00000116
линейной скорости подвижного носителя на оси местной горизонтальной системы координат Оξηζ (фиг.1),-
Figure 00000045
,
Figure 00000046
,
Figure 00000047
are the initial values of the projections of the vector
Figure 00000116
the linear velocity of the moving medium on the axis of the local horizontal coordinate system O ξηζ (Fig. 1),

- ξ0, η0, ζ0 - начальные значения декартовых координат заданного OB в местной горизонтальной системе координат Оξηζ,- ξ 0 , η 0 , ζ 0 are the initial values of the Cartesian coordinates of the given OB in the local horizontal coordinate system О ξηζ ,

- λ0,

Figure 00000048
- начальные значения долготы и географической широты подвижного носителя в момент старта (фиг.1),- λ 0 ,
Figure 00000048
- the initial values of the longitude and geographical latitude of the mobile carrier at the time of launch (figure 1),

- Ψ0, υ0, γ0 - начальные значения рыскания, тангажа, крена в момент старта подвижного носителя,- Ψ 0 , υ 0 , γ 0 - the initial values of yaw, pitch, roll at the time of the start of the mobile carrier,

-

Figure 00000117
,
Figure 00000118
- начальные значения угла места (наклона) и азимута заданного OB в связанной системе координат Ox1y1z1, (фиг.4),-
Figure 00000117
,
Figure 00000118
- the initial values of the elevation angle (tilt) and the azimuth of the given OB in the associated coordinate system Ox 1 y 1 z 1 , (figure 4),

- LПП - сигнал, пропорциональный наклонной дальности до заданного OB, характеризующий переход в режим перемещения подвижного носителя на конечном участке траектории,- L PP - a signal proportional to the slant range to a given OB, characterizing the transition to the mode of movement of the moving medium on the final section of the trajectory,

- командное слово, содержащее режимные команды, определяющие алгоритм работы системы.- a command word containing mode commands that determine the algorithm of the system.

Штатный информационный массив по мере изменения взаимного положения подвижного носителя и заданного OB в предстартовом состоянии непрерывно обновляется и перезаписывается, проверяется на отсутствие искажений сигналов передаваемой информации. При этом в ЦВУ 4 инерциального дискриминатора 3 сигналов пеленгования заданного OB (фиг.6) реализуются алгоритмы (1)÷(14) формирования сигналов начальной выставки инерциального измерения параметров вектора визирования задаваемого OB, а именно:The regular information array as the relative position of the mobile medium and the specified OB changes in the pre-start state is continuously updated and overwritten, checked for distortion of the transmitted information signals. At the same time, in CVI 4 of the inertial discriminator 3 of the direction-finding signals of the given OB (Fig. 6), the algorithms (1) ÷ (14) of generating the signals of the initial exhibition of the inertial measurement of the parameters of the vector of sight of the specified OB are implemented, namely:

-

Figure 00000014
,
Figure 00000119
начальные значения горизонтального и вертикального углов визирования заданного OB в местной горизонтальной системе координат Оξηζ (фиг.3),-
Figure 00000014
,
Figure 00000119
the initial values of the horizontal and vertical angles of sight of a given OB in the local horizontal coordinate system O ξηζ (figure 3),

-

Figure 00000011
,
Figure 00000012
,
Figure 00000013
- начальные значения проекций вектора
Figure 00000009
линейной скорости основания 11 антенного устройства 5 (фиг.7) вместе с подвижным носителем на оси базовой антенной системы координат Oxyz (фиг.2),-
Figure 00000011
,
Figure 00000012
,
Figure 00000013
are the initial values of the projections of the vector
Figure 00000009
the linear velocity of the base 11 of the antenna device 5 (Fig.7) together with a movable carrier on the axis of the base antenna coordinate system Oxyz (Fig.2),

-

Figure 00000016
,
Figure 00000017
- значения составляющих пространственной угловой координаты е заданного OB в базовой антенной системе координат Oxyz (фиг.2), характеризуемые начальными значениями соответствующих сигналов пеленгования заданного OB в двух взаимно перпендикулярных плоскостях в системе координат Oxyz,-
Figure 00000016
,
Figure 00000017
- the values of the components of the spatial angular coordinate e of the given OB in the base antenna coordinate system Oxyz (FIG. 2), characterized by the initial values of the corresponding direction-finding signals of the given OB in two mutually perpendicular planes in the coordinate system Oxyz,

-

Figure 00000120
,
Figure 00000121
- начальные значения долготы и географической широты заданного OB в момент старта подвижного носителя (фиг.1),-
Figure 00000120
,
Figure 00000121
- the initial values of longitude and geographical latitude of a given OB at the time of start of the mobile carrier (figure 1),

-

Figure 00000049
, где i, j=1, 2, 3, - матрица начальных значений направляющих косинусов, определяющих взаимное положение базовой антенной системы координат Oxyz и опорной геоцентрической системы координат Оξ0η0ζ0, одна координатная ось которой связана с заданным OB (фиг.1).-
Figure 00000049
, where i, j = 1, 2, 3, is the matrix of initial values of the direction cosines that determine the relative position of the base antenna coordinate system Oxyz and the reference geocentric coordinate system Оξ 0 η 0 ζ 0 , one coordinate axis of which is connected with a given OB (Fig. one).

В момент старта подвижного носителя поступление по информационной линии связи 44 в ЦВУ 4 инерциального дискриминатора 3 штатного информационного массива предстартового определения и установления начальных координат заданного OB и начальной выставки инерциального пеленгования заданного OB прекращается (фиг.6). Одновременно с этим разаарретируется управляемый трехстепенной гироскоп 18, гироскопический ДУС 19, акселерометры 20, 21, 22 и включается процесс инерциального пеленгования заданного OB, алгоритм функционирования которого (23) реализуется в ЦВУ 4 инерциального дискриминатора 3. При этом сигналы, пропорциональные измеренным проекциям

Figure 00000020
,
Figure 00000021
,
Figure 00000022
вектора
Figure 00000023
, с выхода соответствующих акселерометров 20, 21, 22 подаются соответственно на входы 1, 2, 3 ЦВУ 4, где преобразуются согласно алгоритмам (16), (17), (18) в сигналы, пропорциональные проекциям nx, ny, nz вектора
Figure 00000028
на оси базовой антенной системы координат Oxyz. Сигналы, пропорциональные измеренным проекциям
Figure 00000024
,
Figure 00000025
,
Figure 00000026
вектора
Figure 00000027
, с соответствующих выходов ДУС 19 и с входа датчика 30 момента поступают соответственно на входы 4, 5, 6 ЦВУ 4, где преобразуются согласно алгоритмам (16), (17), (19) в сигналы, пропорциональные проекциям ωx, ωy, ωz вектора
Figure 00000029
на оси базовой антенной системы координат Oxyz (фиг.7).At the time of the start of the mobile carrier, the receipt of the inertial discriminator 3 of the regular information array of the pre-launch determination and establishment of the initial coordinates of the given OB and the initial exhibition of the inertial direction finding of the given OB is terminated via the communication line 44 in the CVU 4 (Fig. 6). At the same time, a controlled three-stage gyroscope 18, a gyroscopic CRS 19, accelerometers 20, 21, 22 are pulled apart and the process of inertial direction finding of a given OB is turned on, the functioning algorithm of which (23) is implemented in CVL 4 of inertial discriminator 3. At the same time, signals proportional to the measured projections
Figure 00000020
,
Figure 00000021
,
Figure 00000022
of vector
Figure 00000023
, from the output of the corresponding accelerometers 20, 21, 22, respectively, are fed to the inputs 1, 2, 3 of the DAC 4, where they are converted according to the algorithms (16), (17), (18) into signals proportional to the projections n x , n y , n z of vector
Figure 00000028
on the axis of the base antenna coordinate system O xyz . Signals proportional to measured projections
Figure 00000024
,
Figure 00000025
,
Figure 00000026
of vector
Figure 00000027
, from the corresponding outputs of the CRS 19 and from the input of the sensor 30, the moments are respectively supplied to the inputs 4, 5, 6 of the DAC 4, where, according to the algorithms (16), (17), (19), they are converted into signals proportional to the projections ω x , ω y , ω z of the vector
Figure 00000029
on the axis of the base antenna coordinate system Oxyz (Fig.7).

По полученным сигналам, пропорциональным проекциям nx, ny, nz и ωx, ωy, ωz в ЦВУ 4 дискриминатора 3 (фиг.6) при определенных и установленных начальных значениях координат заданного OB и начальных условиях выставки инерциального измерения параметров вектора визирования заданного OB формируют (выделяют) согласно алгоритму (23) сигналы инерциального пеленгования, пропорциональные параметрам:According to the received signals, which are proportional to the projections n x , n y , n z and ω x , ω y , ω z in CVL 4 of discriminator 3 (Fig. 6) for certain and set initial coordinates of a given OB and initial conditions for the inertial measurement of the vector parameters sights of a given OB form (select) according to algorithm (23) inertial direction finding signals proportional to the parameters:

Figure 00000122
Figure 00000122

Figure 00000123
Figure 00000123

Figure 00000124
Figure 00000124

По сигналу, пропорциональному рассогласованию ΔL, в ЦВУ 4 дискриминатора 3 осуществляется инерциальное (автономное) автосопровождение заданного OB по дальности.According to a signal proportional to the mismatch ΔL, in the TsVU 4 of discriminator 3, an inertial (autonomous) auto-tracking of a given OB is carried out in range.

С выходов 1 и 2 ЦВУ 4 сигналы, пропорциональные е1 и е2, после их преобразования в ЦВУ 4 соответственно в сигналы, пропорциональные

Figure 00000125
и
Figure 00000126
, согласно алгоритмам: (32)From outputs 1 and 2 of the DAC 4, signals proportional to e 1 and e 2 , after their conversion to DAC 4, respectively, to signals proportional to
Figure 00000125
and
Figure 00000126
, according to the algorithms: (32)

Figure 00000127
Figure 00000127

Figure 00000128
Figure 00000128

поступают соответственно на вход электронного узла 41 и на вход электронного узла 42. При этом сигнал, снимаемый с выхода электронного узла 43 масштабирования сигнала с выхода электронного узла 41 формирования управляющего сигнала, пропорционального угловой скорости

Figure 00000040
поворота зеркала 6 интегрированного антенного устройства 5 в вертикальной плоскости, пропорционален также проекции
Figure 00000129
вектора
Figure 00000130
абсолютной угловой скорости поворота зеркала 6 антенного устройства 5 на координатную ось OzЗ системы координат OxЗyЗzЗ, связанной с зеркалом 6. С выхода электронного узла 41 сигнал, пропорциональный задаваемой вертикальной угловой скорости
Figure 00000040
поворота зеркала 6, поступает на вход датчика 30 сигнала момента управления направлением поворота наружной рамки 28 трехосного карданова подвеса 24 ротора 13 гироскопа 18 (фиг.7, фиг.8). С выхода электронного узла 42 сигнал, пропорциональный задаваемой горизонтальной угловой скорости
Figure 00000041
поворота зеркала 6, поступает на вход датчика 29 сигнала момента управления направлением поворота внутренней рамки 26 трехосного карданова подвеса 24 ротора 23 гироскопа 18 (фиг.7, фиг.8). Под действием управляющих сигналов, пропорциональных соответственно угловой скорости
Figure 00000040
и
Figure 00000041
, возникают возмущающие управляющие моменты, которые согласно прецессионной теории гироскопа вызывают моменты гироскопической реакции в опорах осей 32 и 33 прецессии соответствующих рамок 28 и 26 трехосного карданова подвеса 24 ротора 23 гироскопа 18. Вследствие этого возникает прецессионное отклонение соответствующих рамок 28 и 26 трехосного карданова подвеса 24 ротора 23 гироскопа 18 с угловой скоростью, близкой по величине к угловой скорости
Figure 00000040
и
Figure 00000041
изменения соответствующих углов поворота зеркала 6. Одновременно с выхода соответствующих датчиков 25 и 27 сигнала угла прецессии сигналы, пропорциональные рассогласованию между направлением вектора
Figure 00000131
кинетического момента ротора 23 гироскопа 18 и заданным направлением зеркала 6, сформированным управляющими сигналами, пропорциональными скорости
Figure 00000040
и
Figure 00000041
и соответственно возмущаемыми управляющими моментами. Эти сигналы поступают соответственно на входы электронных узлов 34 и 35, с выхода которых после преобразования в управляющие электрические напряжения и усиления по мощности подаются на управляющую обмотку соответствующих электродвигателей 14 и 15 поворота рамок 10 и 13 двухосного карданова подвеса 8 зеркала 6 интегрированного антенного устройства 5.arrive respectively at the input of the electronic node 41 and the input of the electronic node 42. In this case, the signal taken from the output of the electronic node 43 for scaling the signal from the output of the electronic node 41 for generating a control signal proportional to the angular velocity
Figure 00000040
rotation of the mirror 6 of the integrated antenna device 5 in a vertical plane, is also proportional to the projection
Figure 00000129
of vector
Figure 00000130
the absolute angular velocity of rotation of the mirror 6 of the antenna device 5 to the coordinate axis Oz З of the coordinate system Ox З y З z З З connected with the mirror 6. From the output of the electronic unit 41, a signal proportional to the specified vertical angular velocity
Figure 00000040
rotation of the mirror 6, is fed to the input of the sensor 30 of the signal of the moment of control of the direction of rotation of the outer frame 28 of the triaxial cardan suspension 24 of the rotor 13 of the gyroscope 18 (Fig. 7, Fig. 8). From the output of the electronic node 42, a signal proportional to the specified horizontal angular velocity
Figure 00000041
rotation of the mirror 6, is fed to the input of the sensor 29 of the signal of the moment of control of the direction of rotation of the inner frame 26 of the triaxial cardan suspension 24 of the rotor 23 of the gyroscope 18 (Fig. 7, Fig. 8). Under the action of control signals proportional to the angular velocity, respectively
Figure 00000040
and
Figure 00000041
, disturbing control moments arise, which, according to the precession theory of the gyroscope, cause the moments of the gyroscopic reaction in the bearings of the precession axes 32 and 33 of the corresponding frames 28 and 26 of the triaxial cardan suspension 24 of the rotor 23 of the gyroscope 18. As a result, the precession deviation of the corresponding frames 28 and 26 of the triaxial cardan suspension 24 the rotor 23 of the gyroscope 18 with an angular velocity close in magnitude to the angular velocity
Figure 00000040
and
Figure 00000041
changes in the corresponding rotation angles of the mirror 6. Simultaneously with the output of the corresponding sensors 25 and 27 of the precession angle signal, signals proportional to the mismatch between the direction of the vector
Figure 00000131
the kinetic moment of the rotor 23 of the gyroscope 18 and the given direction of the mirror 6, formed by control signals proportional to the speed
Figure 00000040
and
Figure 00000041
and accordingly indignant control moments. These signals are respectively supplied to the inputs of electronic components 34 and 35, from the output of which, after conversion to control electric voltages and power amplitudes, are supplied to the control winding of the corresponding electric motors 14 and 15 of rotation of the frames 10 and 13 of the biaxial cardan suspension 8 of the mirror 6 of the integrated antenna device 5.

По сигналам управления электродвигатели развивают поворотные моменты равные и совпадающие по направлению с направлением соответствующих возмущающих управляющих моментов, для поворота наружной 10 и внутренней 13 рамок-двухосного карданова подвеса 8 интегрированного антенного устройства 5 и шарнирно связанного с ним зеркала 6.According to the control signals, the electric motors develop rotational moments equal and coinciding in direction with the direction of the corresponding disturbing control moments, for turning the outer 10 and inner 13 frames of the biaxial cardan suspension 8 of the integrated antenna device 5 and the mirror 6 articulated with it.

При этом одновременно с выхода датчиков 16 и 17 сигнала угла поворота наружной рамки 10 и внутренней рамки 13 двухосного карданова подвеса 8 соответственно по углу наклона и по азимуту поступают соответственно на 7 и 8 вход ЦВУ 4 сигналы отработки направления зеркала 6 на OB по углу наклона

Figure 00000035
и по азимуту
Figure 00000036
, которые в ЦВУ 4 преобразуются согласно соответствующим алгоритмам в сигналы, пропорциональные.In this case, simultaneously with the output of the sensors 16 and 17 of the rotation angle signal of the outer frame 10 and the inner frame 13 of the biaxial cardan suspension 8, respectively, by the angle of inclination and azimuth, respectively, the signals of the mirror direction 6 are worked out at the input of the CVU 4 on the OB axis 4 along the angle of inclination
Figure 00000035
and in azimuth
Figure 00000036
, which are converted in CVU 4 according to the corresponding algorithms into signals proportional.

Figure 00000132
Figure 00000132

Figure 00000133
Figure 00000133

характеризующие поворот по углу наклона и по азимуту вектора L визирования в текущее направление на заданный OB. Таким образом замыкается контур инерциального (автономного) автосопровождения заданного OB. Одновременно с 3-го информационного выхода ЦВУ 4 по информационной линии связи 45 в аппаратуру, внешнюю по отношению к заявляемой системе, поступает массив сигналов, необходимых для формирования сигналов самонаведения подвижного носителя на заданный OB, а именно:characterizing rotation in the angle of inclination and in the azimuth of the vector L of sight in the current direction to a given OB. Thus, the loop of inertial (autonomous) auto tracking of a given OB is closed. At the same time, from the 3rd information output of the TsVU 4 via the information communication line 45, an array of signals necessary for generating homing signals of the mobile carrier to a given OB is supplied to the equipment external to the claimed system, namely:

-

Figure 00000134
и
Figure 00000135
, формируемых в ЦВУ 4 согласно алгоритму (22),-
Figure 00000134
and
Figure 00000135
formed in CVU 4 according to algorithm (22),

-

Figure 00000136
, L, формируемых в ЦВУ 4 согласно алгоритмам (23) и (24).-
Figure 00000136
, L, formed in TsVU 4 according to the algorithms (23) and (24).

ЦВУ 4 инерциального дискриминатора 3 сигналов пеленгования заданного OB включает в свой состав аналого-цифровые преобразователи входных сигналов, процессор обработки сигналов акселерометров и гироскопический приборов, оперативно-запоминающее устройство, цифро-аналоговые преобразователи выходных сигналов, взаимосвязанные входы-выходы по каналам информационного обмена между собой, с внешним источником информации и интегрированным антенным устройством 5. ЦВУ 4 обеспечивает хранение штатного информационного массива сигналов, введенного от внешнего источника информации по информационной линии связи 44. Кроме того, ЦВУ 4 реализует математическое и программное обеспечение инерциального дискриминатора 3, позволяющее получить информацию о сигналах е1 и е2, инерциального пеленгования заданного OB в двух взаимно перпендикулярных плоскостях пеленгования в базовой антенной системе координат Oxyz, о сигнале рассогласования ΔL по дальности между начальным значением наклонной дальности L0 до заданного OB и текущим значением наклонной дальности L сближения подвижного носителя с заданным OB для реализации интегрированной системы инерциального автосопровождения заданного OB, осуществляющей заявленный способ. Таким образом, предлагаемые технические решения (способ и система инерциального автосопровождения заданного OB) обеспечивают достижение положительного эффекта, заключающегося в следующем.TsVU 4 inertial discriminator 3 direction finding signals of a given OB includes analog-to-digital converters of input signals, a processor for processing signals of accelerometers and gyroscopic devices, random-access memory, digital-to-analog converters of output signals, interconnected inputs and outputs through information exchange channels , with an external source of information and an integrated antenna device 5. TsVU 4 provides storage of a regular information array of signals entered о from an external source of information via the information communication line 44. In addition, TsVU 4 implements the mathematical and software of the inertial discriminator 3, which allows obtaining information about the signals e 1 and e 2 , inertial direction finding of a given OB in two mutually perpendicular direction finding planes in the base antenna system Oxyz coordinates, about the distance mismatch signal ΔL between the initial value of the inclined range L 0 to the specified OB and the current value of the inclined range L of the approach of the mobile carrier from the rear an OB for implementing an integrated system of inertial auto tracking of a given OB, implementing the claimed method. Thus, the proposed technical solutions (method and system of inertial auto tracking of a given OB) provide a positive effect, which is as follows.

Предлагаемые технические решения обладают абсолютной помехозащищенностью так как не излучают и не принимают никаких радиосигналов, или сигналов в других диапазонах излучения. Использование заявленных технических решений обеспечивает повышение точности инерциального автосопровождения заданного OB на автономном участке траектории подвижного носителя, повышенную точность и помехоустойчивость при совместной работе предлагаемых технических решений, например, с радиолокационными системами автосопровождения OB.The proposed technical solutions have absolute noise immunity since they do not emit and do not receive any radio signals, or signals in other radiation ranges. The use of the claimed technical solutions provides increased accuracy of the inertial auto-tracking of a given OB on an autonomous portion of the trajectory of the mobile carrier, increased accuracy and noise immunity when working together with the proposed technical solutions, for example, with OB auto-tracking radar systems.

Предложенные технические решения также обеспечивают повышение тактико-технических характеристик интегрированных комплексированных систем самонаведения подвижных носителей.The proposed technical solutions also provide an increase in the tactical and technical characteristics of integrated integrated homing systems for mobile carriers.

Результаты приведенных исследований подтверждают реализуемость предложенных способа и системы инерциального автосопровождения заданного OB и обеспечение ими достижения повышенных тактико-технических характеристик интегрированной комплексированной БССН подвижного носителя.The results of the above studies confirm the feasibility of the proposed method and system of inertial auto tracking of a given OB and providing them with the achievement of enhanced tactical and technical characteristics of an integrated integrated BSSN mobile carrier.

Claims (2)

1. Способ инерциального автосопровождения заданного объекта визирования, характеризующийся тем, что во время предстартовой подготовки подвижного носителя определяют и устанавливают сигналы, пропорциональные начальным значениям наклонной дальности, угла наклона и азимута взаимного положения подвижного носителя и первоначально заданного объекта визирования (ОВ), при этом формируют штатные сигналы в виде пакета последовательных информационных слов, который содержит начальные значения угла наклона и азимута заданного ОВ относительно основания антенного устройства, жестко установленного внутрь корпуса подвижного носителя, в связанной с центром масс подвижного носителя системе координат, наклонной дальности до заданного ОВ и наклонной скорости сближения с заданным ОВ основания антенного устройства вместе с подвижным носителем в предстартовом положении, рыскания, тангажа и крена подвижного носителя вместе с основанием антенного устройства, а также начальные условия выставки инерциального пеленгования заданного ОВ, т.е. штатные сигналы, пропорциональные начальным значениям проекций вектора линейной скорости предстартового перемещения основания антенного устройства вместе с подвижным носителем на соответствующие оси местной горизонтальной системы координат, декартовых координат подвижного носителя в местной горизонтальной системе координат, долготы и географической широты α'0 подвижного носителя, а также сигналы, пропорциональные режимным параметрам по дальности, контрольное слово, командное слово, далее проверяют сформированные сигналы на отсутствие в них искажений, после чего сигналы, характеризующие пакет последовательных информационных слов, преобразуют в параллельную форму для обеспечения формирования сигналов инерциального пеленгования заданного ОВ, затем преобразуют сигналы, пропорциональные начальным условиям выставки инерциального пеленгования заданного ОВ в сигналы, пропорциональные начальным значениям проекций вектора линейной скорости предстартового перемещения основания антенного устройства вместе с подвижным носителем на соответствующие оси базовой антенной системы координат, углов визирования заданного ОВ соответственно в горизонтальной и в вертикальной плоскости в местной горизонтальной системе координат, составляющих пространственной угловой координаты заданного ОВ, характеризуемых параметрами инерциального пеленгования его в двух взаимно перпендикулярных плоскостях пеленгования в базовой антенной системе координат, направляющих косинусов, определяющих начальное взаимное положение базовой антенной системы координат и опорной геоцентрической системы координат, связанной одной своей осью с заданным ОВ, расположенным на земной поверхности; в момент времени старта подвижного носителя обновление сигналов начального определения и установления координат заданного ОВ и сигналов начальной выставки инерциального пеленгования заданного ОВ прекращают и во время начала его движения по траектории вместе с основанием интегрированного антенного устройства одновременно измеряют сигналы, пропорциональные проекциям вектора кажущегося линейного ускорения движения и проекциям вектора абсолютной угловой скорости поворота зеркала интегрированного антенного устройства на соответствующие оси системы координат, связанной с зеркалом интегрированного антенного устройства, по этим измеренным сигналам с учетом переменной электрической редукции между углами поворота зеркала антенного устройства и вектора визирования заданного ОВ определяют сигналы, пропорциональные проекциям вектора, кажущегося линейного ускорения движения и проекциям вектора абсолютной угловой скорости поворота вектора визирования заданного ОВ на соответствующие оси базовой антенной системы координат, формируют по полученным сигналам с учетом сигналов, определенных и установленных во время предстартовой подготовки подвижного носителя, сигналы, пропорциональные текущим значениям параметров вектора визирования заданного ОВ, характеризующихся проекциями вектора линейной скорости сближения с заданным ОВ основания интегрированного антенного устройства вместе с подвижным носителем на соответствующие оси базовой антенной системы координат, наклонной дальностью и наклонной скоростью сближения с заданным ОВ основания интегрированного антенного устройства вместе с подвижным носителем, рассогласованием между начальным значением наклонной дальности до заданного ОВ и текущим значением наклонной дальности сближения с заданным ОВ основания интегрированного антенного устройства вместе с подвижным носителем сигналами инерциального пеленгования заданного ОВ в двух взаимно перпендикулярных плоскостях пеленгования в базовой антенной системе координат, направляющими косинусами взаимного текущего углового положения базовой антенной системы координат и опорной геоцентрической системы координат, связанной одной своей осью с заданным ОВ, расположенным на земной поверхности, по полученному сигналу пропорциональному рассогласованию между заданным начальным значением наклонной дальности и текущим значением наклонной дальности сближения с заданным ОВ основания интегрированного антенного устройства вместе с подвижным носителем, осуществляют инерциальное автосопровождение заданного ОВ по дальности, а полученные сигналы, пропорциональные параметрам инерциального пеленгования заданного ОВ в двух взаимно перпендикулярных плоскостях пеленгования в базовой антенной системе координат, преобразуют путем их интегрирования в замкнутом контуре инерциального автосопровождения заданного ОВ по направлению в управляющие сигналы, пропорциональные соответственно скорости изменения углов визирования заданного ОВ, определяющих текущее направление вектора визирования на заданный ОВ в горизонтальной и в вертикальной плоскости, обусловленное перемещением основания интегрированного антенного устройства вместе с подвижным носителем по направлению к заданному ОВ, которыми воздействуют на соответствующие датчики момента управляющего трехстепенного гироскопа, установленного во внутренней рамке двухосного карданова подвеса интегрированного антенного устройства, наружная и внутренняя рамки которого шарнирно связаны с его зеркалом, под действием этих управляющих сигналов создают возмущающие управляющие моменты, вызывающие моменты гироскопической реакции в опорах осей прецессии соответствующих рамок трехосного карданова подвеса ротора гироскопа, при этом возникает прецессионное отклонение соответствующих рамок трехосного карданова подвеса ротора гироскопа с угловой скоростью, близкой по величине к угловой скорости изменения соответствующих углов визирования заданного ОВ, одновременно определяют сигналы, пропорциональные рассогласованию между направлением вектора кинетического момента ротора гироскопа и направлением на заданный ОВ, сформированным сигналами, пропорциональными скорости изменения углов визирования заданного ОВ в горизонтальной и в вертикальной плоскости и соответственно возмущающими управляющими моментами; эти сигналы преобразуют в сигналы управления электродвигателями поворота рамок двухосного карданова подвеса интегрированного антенного устройства, а по сигналам управления электродвигатели развивают поворотные моменты, равные и совпадающие по направлению с направлением соответствующих возмущающих управляющих моментов для поворота наружной и внутренней рамок двухосного карданова подвеса интегрированного антенного устройствами и шарнирно связанного с ним зеркала в текущее направление на заданный ОВ, тем самым замыкают контур инерциального автосопровождения заданного ОВ и определяют сигналы, пропорциональные отработанным значениям угла наклона и азимута заданного ОВ относительно основания интегрированного антенного устройства в системе координат, связанной с центром масс подвижного носителя.1. The method of inertial auto tracking of a given object of sight, characterized in that during pre-launch preparation of the moving medium, signals are determined and set proportional to the initial values of the inclined range, the angle of inclination and the azimuth of the relative position of the moving medium and the initially set object of sight (OB), standard signals in the form of a packet of sequential information words, which contains the initial values of the angle of inclination and azimuth of a given OB relative the basis of the antenna device, rigidly installed inside the housing of the mobile carrier, in the coordinate system associated with the center of mass of the mobile carrier, the inclined range to the specified OB and the inclined approach speed with the specified OB of the base of the antenna device together with the mobile carrier in the pre-launch position, yaw, pitch and roll of the mobile carrier along with the base of the antenna device, as well as the initial conditions for the exhibition of inertial direction finding of a given OM, i.e. standard signals proportional to the initial values of the projections of the linear velocity vector of the prelaunch movement of the base of the antenna device together with the mobile carrier on the corresponding axis of the local horizontal coordinate system, the Cartesian coordinates of the mobile carrier in the local horizontal coordinate system, longitude and geographical latitude α ′ 0 of the mobile carrier, as well as signals proportional to the operating parameters in range, control word, command word, then check the generated signals on the station distortion in them, after which the signals characterizing a packet of consecutive information words are converted into parallel form to ensure the formation of inertial direction finding signals of a given OB, then signals proportional to the initial conditions of the inertial direction finding exhibition of the given OB are converted into signals proportional to the initial values of the projections of the linear velocity vector prelaunch movement of the base of the antenna device together with a movable carrier on the corresponding axis of the base antenna coordinate system, the angles of sight of the specified OM, respectively, in the horizontal and vertical planes in the local horizontal coordinate system, which are the spatial angular coordinates of the given OM, characterized by the parameters of its inertial direction finding in two mutually perpendicular direction finding planes in the base antenna coordinate system, the direction cosines that determine the initial mutual position of the base antenna coordinate system and the reference geocentric coordinate system associated its discharge axis to specify the OB disposed on the earth's surface; at the start time of the start of the mobile carrier, the update of the signals of the initial determination and establishment of the coordinates of the given OB and the signals of the initial inertial direction finding signal of the specified OB is stopped and, at the beginning of its movement along the trajectory, along with the base of the integrated antenna device, signals proportional to the projections of the vector of the apparent linear acceleration of motion are simultaneously measured and projections of the absolute angular velocity vector of the mirror rotation of the integrated antenna device to the corresponding The axes of the coordinate system associated with the mirror of the integrated antenna device, based on these measured signals, taking into account the variable electric reduction between the rotation angles of the mirror of the antenna device and the vector of sight of the specified OB, determine the signals proportional to the projections of the vector, the apparent linear acceleration of motion and the projections of the absolute angular velocity of rotation the vector of sight of the specified OB on the corresponding axis of the base antenna of the coordinate system is formed from the received signals taking into account of the signals identified and established during the prelaunch preparation of the mobile carrier, signals proportional to the current values of the parameters of the vector of sight of a given OB, characterized by projections of the vector of linear velocity of approach with a given OB of the base of the integrated antenna device along with the mobile carrier on the corresponding axis of the base antenna of the coordinate system, inclined range and inclined approach speed with a given OB of the base of the integrated antenna device together with the movable carrier, the mismatch between the initial value of the inclined range to the specified OB and the current value of the inclined distance of approach to the specified OB of the base of the integrated antenna device together with the mobile carrier inertial direction finding signals of the specified OB in two mutually perpendicular direction-finding planes in the base antenna coordinate system, the cosines of the relative current angular the position of the base antenna coordinate system and the reference geocentric coordinate system associated with one its axis with a given OB located on the earth’s surface, according to the received signal proportional to the mismatch between the given initial value of the inclined range and the current value of the inclined approach distance with the given OB of the base of the integrated antenna device together with the mobile carrier, they perform inertial auto-tracking of the given OB in range, and received signals proportional to the parameters of inertial direction finding of a given OB in two mutually perpendicular bearing planes The positions in the base antenna coordinate system are transformed by integrating them in a closed loop of inertial auto-tracking of a given OB in the direction into control signals proportional to the rate of change of the viewing angle of a given OB, which determine the current direction of the vector of sight to a given OB in the horizontal and vertical plane, due to the movement the base of the integrated antenna device together with a movable carrier in the direction of a given OB, which affect t to the corresponding moment sensors of the control three-stage gyroscope installed in the internal frame of the biaxial cardan suspension of the integrated antenna device, the external and internal frames of which are pivotally connected to its mirror, under the influence of these control signals create disturbing control moments that cause the gyroscopic reaction moments in the supports of the precession axes of the corresponding the framework of the triaxial cardan suspension of the gyroscope rotor, and a precession deviation of the corresponding framework occurs a triaxial cardan suspension of the gyroscope rotor with an angular velocity close to the angular velocity of the change in the corresponding viewing angles of the specified OB, simultaneously determine signals proportional to the mismatch between the direction of the kinetic moment vector of the gyro rotor and the direction to the specified OB, formed by signals proportional to the rate of change of the viewing angle of the specified OM in the horizontal and vertical planes and, accordingly, perturbing control moments; these signals are converted into control signals for turning electric motors of the framework of a biaxial cardan suspension of an integrated antenna device, and according to control signals, electric motors develop turning moments that are equal and coinciding in direction with the direction of the corresponding disturbing control moments for turning the outer and inner frames of a biaxial cardan suspension of an integrated antenna device and pivotally the mirrors associated with it in the current direction to a given OB, thereby closing the loop and cially autotracking predetermined OM and determine signals proportional to the exhaust values of inclination and azimuth angle relative to the base OB predetermined antenna device integrated in a coordinate system associated with the mass center of the movable carrier. 2. Система, осуществляющая способ по п.1, характеризующаяся тем, что состоит из узкополосного контура инерциального автосопровождения заданного ОВ и широкополосного контура гиростабилизации и управления направлением вектора визирования ОВ, содержит инерциальный дискриминатор сигналов пеленгования заданного ОВ в двух взаимно перпендикулярных плоскостях пеленгования в базовой антенной системе координат, который включает в состав цифровое вычислительное устройство (ЦВУ), а также интегрированное антенной устройство, содержащее зеркало с облучателем и волноводно-коммутирующим устройством, двухосный карданов подвес, ось поворота наружной рамки которого установлена на основании интегрированного антенного устройства, а ось поворота внутренней рамки установлена в наружной рамке перпендикулярно к ее оси поворота, электродвигатель поворота наружной рамки двухосного карданова подвеса и электродвигатель поворота внутренней рамки двухосного карданова подвеса, датчик сигнала угла поворота наружной рамки двухосного карданова подвеса, датчик сигнала угла поворота внутренней рамки двухосного карданова подвеса соответственно по углу наклона и по азимуту, кроме того, управляемый трехстепенной гироскоп, двухканальный гироскопический датчик угловой скорости, три однокомпонентных акселерометра, причем управляемый трехстепенной гироскоп установлен во внутренней рамке двухосного карданова подвеса интегрированного антенного устройства так, что направление вектора кинетического момента его ротора в заарретированном положении гироскопа совпадает с нулевым направлением линии визирования интегрированного антенного устройства, гироскоп содержит трехосный карданов подвес ротора, датчик сигнала угла прецессии внутренней рамки трехосного карданова подвеса ротора и датчик сигнала угла прецессии наружной рамки трехосного карданова подвеса ротора гироскопа, датчик сигнала момента управления направлением поворота внутренней рамки трехосного карданова подвеса ротора гироскопа, датчик сигнала момента управления направлением поворота наружной рамки трехосного карданова подвеса ротора гироскопа, при этом ось собственного вращения ротора гироскопа установлена во внутренней рамке трехосного карданова подвеса ротора гироскопа, ось вращения которой установлена в наружной рамке трехосного карданова подвеса ротора гироскопа, ось вращения которой установлена в корпусе гироскопа, который жестко закреплен во внутренней рамке двухосного карданова подвеса интегрированного антенного устройства, которое также включает в свой состав электронный узел гиростабилизации и управления направлением зеркала на ОВ по углу наклона, электронный узел гиростабилизации и управления направлением зеркала на ОВ по азимуту, а также усилители сигналов обратной связи в соответствующих каналах двухканального датчика угловой скорости, который установлен во внутренней рамки двухосного карданова подвеса интегрированного антенного устройства так, что в заарретированном положении одна из его осей чувствительности совпадает с направлением линии визирования интегрированного устройства, а другая его ось чувствительности ориентирована, например, вверх вдоль положительного направления оси поворота внутренней рамки двухосного карданова подвеса интегрированного антенного устройства, при этом направление кинетического момента ротора гироскопического датчика угловой скорости совпадает с положительным направлением оси поворота наружной рамки двухосного карданова подвеса интегрированного антенного устройства; все три акселерометра установлены во внутренней рамке двухосного карданова подвеса интегрированного антенного устройства так, что ось чувствительности одного из них взаимно ортогональна по отношению к взаимно ортогональным осям чувствительности двух других однокомпонентных акселерометров, при этом ось чувствительности одного из трех однокомпонентных акселерометров совпадает в заарретированном положении с нулевым положением линии визирования интегрированного антенного устройства;
выходы соответствующих датчиков сигнала угла прецессии внутренней рамки и наружной рамки трехосного карданова подвеса ротора гироскопа соответственно соединены с входом узлов гиростабилизации и управления направлением зеркала интегрированного антенного устройства, выходы которых соединены соответственно с электродвигателями поворота наружной рамки и внутренней рамки двухосного карданова подвеса интегрированного антенного устройства, при этом выходы датчиков сигнала угла прецессии внутренней и наружной рамок трехосного карданова подвеса ротора двухканального гироскопического датчика угловой скорости соединены соответственно с входом усилителей сигнала обратной связи, выходы которых соединены с датчиками сигнала момента внутренней и наружной рамок двухканального гироскопического датчика угловой скорости; зеркало выполнено с возможностью поворота в двух взаимно перпендикулярных плоскостях с помощью двухстепенного шарнира относительна центра излучения облучателя, жестко закрепленного на основании интегрированного антенного устройства, при этом зеркало шарнирно соединено тягами механического координатора интегрированного антенного устройства соответственно с наружной рамкой и внутренней рамкой его двухосного карданова подвеса так, что расстояние между каждым из шарниров на задней поверхности зеркала и его центром поворота равно расстоянию между каждым из шарниров установленных соответственно на наружной рамке и на внутренней рамке двухосного карданова подвеса интегрированного антенного устройства и центром вращения этих рамок; интегрированное антенное устройство включает в свой состав также узел формирования управляющего сигнала, пропорционального задаваемой угловой скорости поворота зеркала в вертикальной плоскости, узел формирования управляющего сигнала, пропорционального задаваемой угловой скорости поворота зеркала в горизонтальной плоскости, и, кроме того, узел масштабирования сигнала, снимаемого с выхода узла формирования управляющего сигнала задаваемой угловой скорости поворота зеркала в вертикальной плоскости, соединенного с входом датчика сигнала момента управления направлением поворота наружной рамки трехосного карданова подвеса ротора гироскопа, причем сигнал, снимаемый с выхода узла масштабирования сигнала с выхода узла формирования управляющего сигнала угловой скорости поворота зеркала в вертикальной плоскости, пропорционален проекции вектора абсолютной угловой скорости поворота зеркала на поперечную ось системы координат, связанной с зеркалом, выход узла формирования управляющего сигнала, пропорционального задаваемой угловой скорости поворота зеркала в горизонтальной плоскости, соединен с входом датчика сигнала момента управления направлением внутренней рамки трехосного карданова подвеса ротора гироскопа; выходы трех однокомпонентных акселерометров соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами ЦВУ, выходы двухканального гироскопического датчика угловой скорости и выход узла масштабирования соединены с четвертым, пятым и шестым входами ЦВУ, выход датчика сигнала угла поворота наружной рамки и выход датчика сигнала угла поворота внутренней рамки двухосного карданова подвеса интегрированного антенного устройства соединены с седьмым и восьмым входом ЦВУ соответственно, первый и второй вход ЦВУ соединен соответственно с входом узла формирования управляющего сигнала задаваемой угловой скорости поворота зеркала в вертикальной плоскости и с входом узла формирования управляющего сигнала задаваемой угловой скорости поворота зеркала в горизонтальной плоскости; информационный девятый вход ЦВУ соединен информационной линией связи с аппаратурой формирования штатного массива сигналов координат начального определения и установления заданного ОВ и начальной выставки инерциального пеленгования заданного ОВ, внешней по отношению к заявляемой системе, информационный третий выход ЦВУ соединен информационной линией связи, по которой поступает массив сигналов, необходимых для формирования сигналов самонаведения подвижного носителя на заданный ОВ, с аппаратурой формирования сигналов управления подвижного носителя, внешней по отношению к заявляемой системе инерциального автосопровождения заданного ОВ.
2. The system implementing the method according to claim 1, characterized in that it consists of a narrow-band inertial auto-tracking circuit of a given OB and a wide-band gyrostabilization circuit and controlling the direction of the OB vector of sight, contains an inertial discriminator of direction-finding signals of a given OB in two mutually perpendicular direction-finding planes in the base antenna coordinate system, which includes a digital computing device (CVC), as well as an integrated antenna device containing a mirror with an irradiator and a waveguide-switching device, a biaxial cardan suspension, the axis of rotation of the outer frame of which is installed on the basis of the integrated antenna device, and the axis of rotation of the inner frame is installed in the outer frame perpendicular to its axis of rotation, the rotation motor of the outer frame of the biaxial cardan suspension and the inner rotation motor frames of a biaxial cardan suspension, sensor of a signal of an angle of rotation of an external frame of a biaxial cardan suspension, a sensor of a signal of an angle of rotation of the frames of the biaxial cardan suspension respectively in the angle of inclination and in azimuth, in addition, a controlled three-stage gyroscope, a two-channel gyroscopic angular velocity sensor, three one-component accelerometers, and a controlled three-stage gyroscope installed in the inner frame of the two-axis cardan suspension of the integrated antenna device so that the direction of the kinetic vector the moment of its rotor in the locked position of the gyroscope coincides with the zero direction of the integrated line of sight of the device, the gyroscope contains a triaxial cardan suspension of the rotor, a signal of the precession angle signal of the inner frame of the triaxial cardan suspension of the rotor and a signal signal of the precession angle of the external frame of the triaxial cardan suspension of the gyro rotor, a signal of the torque signal controlling the direction of rotation of the inner frame of the triaxial cardan suspension of the gyroscope rotor, moment signal sensor control the direction of rotation of the outer frame of the triaxial cardan suspension of the gyro rotor, while the axis of proper rotation of the gyro rotor the telescope is installed in the inner frame of the triaxial cardan suspension of the gyroscope rotor, the rotation axis of which is installed in the outer frame of the triaxial cardan suspension of the gyroscope rotor, the rotation axis of which is installed in the gyroscope housing, which is rigidly fixed in the inner frame of the biaxial cardan suspension of the integrated antenna device, which also includes the composition of the electronic node gyrostabilization and control the direction of the mirror on the OB in the angle of inclination, the electronic node gyrostabilization and control is directed we take mirrors on the OB in azimuth, as well as feedback signal amplifiers in the corresponding channels of the two-channel angular velocity sensor, which is installed in the internal frame of the biaxial cardan suspension of the integrated antenna device so that in the locked position, one of its sensitivity axes coincides with the direction of the line of sight of the integrated device and its other axis of sensitivity is oriented, for example, upward along the positive direction of the axis of rotation of the inner frame of the biaxial cardan wa suspension of the integrated antenna device, while the direction of the kinetic moment of the rotor of the gyroscopic angular velocity sensor coincides with the positive direction of the axis of rotation of the outer frame of the biaxial cardan suspension of the integrated antenna device; all three accelerometers are installed in the inner frame of the biaxial cardan mount of the integrated antenna device so that the sensitivity axis of one of them is mutually orthogonal with respect to the mutually orthogonal sensitivity axes of the other two one-component accelerometers, while the sensitivity axis of one of the three one-component accelerometers coincides with the zeroed position the position of the line of sight of the integrated antenna device;
the outputs of the corresponding sensors of the precession angle signal of the inner frame and the outer frame of the triaxial cardan suspension of the gyro rotor are respectively connected to the input of the gyrostabilization and mirror direction control units of the integrated antenna device, the outputs of which are connected respectively to the rotation motors of the outer frame and the internal frame of the biaxial cardan suspension of the integrated antenna device, this outputs the sensors of the precession angle signal of the inner and outer frames of the triaxial cardan wa bi rotor gyro angular velocity sensor suspension respectively connected to the input of amplifier a feedback signal, outputs of which are connected to signal sensors moment the inner and outer frames bi gyro angular velocity sensor; the mirror is rotatable in two mutually perpendicular planes using a two-degree hinge relative to the center of radiation of the irradiator, rigidly fixed on the basis of the integrated antenna device, while the mirror is pivotally connected by rods of the mechanical coordinator of the integrated antenna device, respectively, with the outer frame and the inner frame of its biaxial cardan suspension so that the distance between each of the hinges on the rear surface of the mirror and its center of rotation is equal to the state between each of the hinges mounted respectively on the outer frame and on the inner frame of the biaxial cardan mount of the integrated antenna device and the center of rotation of these frames; the integrated antenna device also includes a control signal generating unit proportional to the specified angular velocity of rotation of the mirror in the vertical plane, a control signal generating unit proportional to the specified angular velocity of rotation of the mirror in the horizontal plane, and, in addition, a signal scaling unit taken from the output the site of the formation of the control signal of the specified angular velocity of rotation of the mirror in a vertical plane connected to the input of the sensor the moment of controlling the direction of rotation of the outer frame of the triaxial cardan suspension of the gyroscope rotor, the signal taken from the output of the signal scaling unit from the output of the unit for generating the control signal of the angular velocity of mirror rotation in the vertical plane is proportional to the projection of the absolute angular velocity of the mirror rotation on the transverse axis of the coordinate system, associated with the mirror, the output of the control signal generating unit proportional to the specified angular velocity of the mirror turning into the horizon ial plane, connected to the input of the signal sensor of the moment of control of the direction of the inner frame of the triaxial cardan suspension of the gyro rotor; the outputs of three one-component accelerometers are connected respectively to the first, second and third inputs of the CVC, the outputs of the two-channel gyroscopic angular velocity sensor and the output of the scaling unit are connected to the fourth, fifth and sixth inputs of the CVU, the output of the external angle sensor and the internal angle sensor the biaxial cardan suspension of the integrated antenna device is connected to the seventh and eighth input of the CVC, respectively, the first and second input of the CVC are connected respectively to House unit generating a control given by the angular velocity of the mirror signal in a vertical plane and with an input unit generating a control signal given by the angular velocity of the mirror in a horizontal plane; the informational ninth input of the CVU is connected by an information line to the equipment for generating a regular array of coordinate signals of initial determination and establishment of a given OB and the initial exhibition of inertial direction finding of a given OB external to the claimed system, the informational third output of the CVU is connected by an information line of communication through which an array of signals is received necessary for generating homing signals of a mobile carrier to a given OB, with equipment for generating control signals by Vision carrier external to the inertial system claimed autotracking predetermined RH.
RU2011143209/28A 2011-10-25 2011-10-25 Method of inertial auto-tracking of specified object of viewing and system for its implementation RU2498193C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011143209/28A RU2498193C2 (en) 2011-10-25 2011-10-25 Method of inertial auto-tracking of specified object of viewing and system for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011143209/28A RU2498193C2 (en) 2011-10-25 2011-10-25 Method of inertial auto-tracking of specified object of viewing and system for its implementation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011143209A RU2011143209A (en) 2013-04-27
RU2498193C2 true RU2498193C2 (en) 2013-11-10

Family

ID=49152112

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011143209/28A RU2498193C2 (en) 2011-10-25 2011-10-25 Method of inertial auto-tracking of specified object of viewing and system for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2498193C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU203111U1 (en) * 2020-07-21 2021-03-22 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Высокогорный геофизический институт "ФГБУ "ВГИ" A missile with a roll-stabilized warhead for aerial reconnaissance

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115096332B (en) * 2022-06-17 2024-06-14 西安微电子技术研究所 High-precision vertical emission alignment method, equipment and medium with large angle range

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2089924C1 (en) * 1995-01-23 1997-09-10 Нижегородский государственный технический университет Method of space scanning
US5786787A (en) * 1994-06-07 1998-07-28 Celsiustech Electronics Ab Method for determining the course of another vehicle
RU2235342C2 (en) * 2002-08-12 2004-08-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт измерительных приборов" Method for measuring angular coordinates of object and radiolocation station for its realization
RU2291466C1 (en) * 2005-05-26 2007-01-10 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт измерительных приборов" (ОАО "НИИИП") Mode of measuring an object's angular coordinates and a radar station for its realization

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5786787A (en) * 1994-06-07 1998-07-28 Celsiustech Electronics Ab Method for determining the course of another vehicle
RU2089924C1 (en) * 1995-01-23 1997-09-10 Нижегородский государственный технический университет Method of space scanning
RU2235342C2 (en) * 2002-08-12 2004-08-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт измерительных приборов" Method for measuring angular coordinates of object and radiolocation station for its realization
RU2291466C1 (en) * 2005-05-26 2007-01-10 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт измерительных приборов" (ОАО "НИИИП") Mode of measuring an object's angular coordinates and a radar station for its realization

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
АРТАМОНОВ В.М. Следящие системы радиолокационных станций автоматического сопровождения и управления. - Судостроение: Л., 1968, с.12-35. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU203111U1 (en) * 2020-07-21 2021-03-22 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Высокогорный геофизический институт "ФГБУ "ВГИ" A missile with a roll-stabilized warhead for aerial reconnaissance

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011143209A (en) 2013-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8204677B2 (en) Tracking method
US8213803B2 (en) Method and system for laser based communication
AU2011258700B2 (en) Determining spatial orientation information of a body from multiple electromagnetic signals
US7239975B2 (en) Method and system for automatic stabilization and pointing control of a device
US20070057842A1 (en) Method and system for automatic pointing stabilization and aiming control device
AU2017228599A1 (en) Method and apparatus for target relative guidance
Bezick et al. Inertial navigation for guided missile systems
Held et al. TIER II plus airborne EO sensor LOS control and image geolocation
US5463402A (en) Motion measurement system and method for airborne platform
RU2303229C1 (en) Method for formation of stabilization and homing signal of movable carrier and on-board homing system for its realization
RU2488137C2 (en) Method for integrating direction finding signals of viewing object of inertial and radar discriminators and system for realising said method
US9217639B1 (en) North-finding using inertial navigation system
RU2498193C2 (en) Method of inertial auto-tracking of specified object of viewing and system for its implementation
RU2423658C2 (en) Method of controlling and stabilising mobile carrier, integrated system, device for turning antenna reflector in two mutually-perpendicular planes and device for actuating differential aerodynamic controllers for realising said method
RU2387056C2 (en) Method to generate signals for inertial control over direction of antenna mirror towards stationary object of sighting with simultaneous generation of signals of independent self-guidance of movable object towards stationary object of signting during rotation of antenna base rigidly fixed inside stationary carrier housing spinning in bank and system to this end
Galkin et al. Mobile satellite antenna control system based on MEMS-IMU
CN113820733B (en) Motion carrier navigation method and device based on directional antenna and Doppler information
RU2442185C2 (en) Method of signal formation for inertial location of specified authentication objects and the inertial discriminator of location signals used for the performance of the above method
RU2603821C2 (en) Multifunctional navigation system for moving ground objects
Kovalev et al. UAV's autonomous navigation principe based on Earth remote sensing data
Mandapat Development and evaluation of positioning systems for autonomous vehicle navigation
Hayajneh et al. A virtual GPS design using information of indoor localisation system for robotics navigation
Saini et al. Air-to-air tracking performance with inertial navigation and gimballed radar: a kinematic scenario
RU2526790C2 (en) Method of generating compensation signal for phase distortions of received signals reflected from irradiated viewing object with simultaneous inertial direction-finding and inertial autotracking thereof and system therefor
EP3818394B1 (en) System and method for determining real-world geographic locations of multiple members

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20151026