RU2506541C2 - Способ определения координат, курса и скорости воздушного судна - Google Patents
Способ определения координат, курса и скорости воздушного судна Download PDFInfo
- Publication number
- RU2506541C2 RU2506541C2 RU2012107022/28A RU2012107022A RU2506541C2 RU 2506541 C2 RU2506541 C2 RU 2506541C2 RU 2012107022/28 A RU2012107022/28 A RU 2012107022/28A RU 2012107022 A RU2012107022 A RU 2012107022A RU 2506541 C2 RU2506541 C2 RU 2506541C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aircraft
- time
- laser
- speed
- course
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Navigation (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области навигации воздушного судна (ВС) и может быть использовано для коррекции навигационных систем BC по скорости, координатам и курсу. Технический результат - повышение точности коррекции навигационной системы ВС по курсу, координатам и скорости. Для этого осуществляют фиксирование двух соседних моментов времени приема лазерного излучения приемником, установленным на ВС вне его продольной оси, и вычисления скорости ВС по формуле:
где l1 и l2 - расстояние между лазерным ориентиром и приемником ВС, вычисленные в моменты времени t1 и t2 соответственно; АВ1 и АВ2 - углы поворота луча лазера, отсчитываемые от направления на север до линии встречи луча лазера с приемником, вычисленные в моменты времени t1 и t2 соответственно; Δt - промежуток времени между моментами времени t1 и t2, определяемый как Δt=t2-t1. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области навигации воздушного судна (ВС) и может быть использовано для коррекции по скорости, координатам и курсу систем счисления ВС.
Известен способ определения курса ВС оптическим методом с помощью теодолита, установленного на борту ВС и ориентиров, установленных на земле, и посредством которого определяют направление продольной оси самолета, углы визирования относительно продольной оси ВС, и по известным расстояниям между ориентирами R1 и R2, определенным азимутам двух ориентиров А1 и А2, определяют курс ВС (см., например, SU 267474, 04.01.1988 г.).
Недостатками данного способа являются недостаточная точность, связанная с субъективным фактором - присутствием человека-оператора, необходимость больших аппаратурных затрат.
Наиболее близкими по технической сущности заявляемому изобретению являются способ определения курса и координат ВС (см., например, Бондарев В.Г., Ипполитов С.В., Конотоп В.И., Захарин А.В., Лейбич А.А. Способ определения курса и координат самолета, RU 2356012, 20.05.09 г. (прототип) с помощью установленного в районе стартовой позиции сканирующего в горизонтальной плоскости лазерного маяка, излучение которого модулируется в зависимости от угла поворота, и приемников оптического излучения, определенным образом установленных на ВС. Используя данные о величинах базисных расстояний АВ, ВС и углов А, С между приемниками излучения, углах поворота луча лазера АА, АВ, АС, отсчитываемых от направления на Север до линии встречи луча лазера с приемниками А, В, С блока приемников излучения лазера, определяют курс и координаты ВС.
Недостатками данного способа является низкая точность коррекции навигационных параметров из-за отсутствия информации о скорости ВС.
Технической задачей изобретения является измерение скорости ВС, что повышает точность коррекции навигационной системы ВС по курсу, координатам и скорости.
Решение технической задачи состоит в том, что в известном способе, основанном на формировании кодированного лазерного излучения в направлении на ВС, приеме лазерного излучения тремя приемниками, установленными на борту ВС определенным образом так, что два из них расположены на продольной оси ВС, а третий вне продольной оси, декодировании принятых сигналов и определении курса и координат ВС, на основе данных об азимутальных углах приемников излучения, базисных расстояниях и углах между приемниками излучения; отличающийся тем, что, последовательно фиксируют два соседних момента времени приема сигнала приемником, установленным вне продольной оси (ti и ti) и вычисляют скорость ВС по формуле:
где l1 и l2 - расстояние между лазерным ориентиром и приемником ВС, вычисленные в моменты времени t1 и t2 соответственно;
AB1 и AB2 - углы поворота луча лазера, отсчитываемые от направления на север до линии встречи луча лазера с приемником, вычисленные в моменты времени t1 и t2 соответственно;
Δt - промежуток времени между моментами времени t1 и t2, определяемый как Δt=t2-t1.
Сущность изобретения поясняется фиг.1, где представлено взаимное расположение источника лазерного излучения и приемников ВС для двух моментов времени t1 и t2. На фиг.1 обозначено:
А, В, С - приемники лазерного излучения, установленные на борту ВС;
М(ΛM, ΦM) - источник лазерного излучения М, координаты которого AM, ФM известны;
Aб и Cб - базисные углы между приемниками лазерного излучения А и С;
АВ и AC - базисные расстояния между приемниками лазерного излучения;
lЛА - расстояние, пройденное ЛА за промежуток времени t1 и t2;
А* - угол между стороной АВ и отрезком, соединяющим источник лазерного излучения и приемник лазерного излучения В;
АA и AC - углы поворота луча лазера, отсчитываемые от направления на север до линии встречи луча лазера с приемником;
l1 и l2 - расстояние между лазерным ориентиром и приемником, вычисленные в моменты времени t1 и t2;
AB1 и AB2 - углы поворота луча лазера, отсчитываемые от направления на север до линии встречи луча лазера с приемником, вычисленные в моменты времени t1 и t2;
N - прямая, обозначающая северное направление.
Из фиг.1 видно, что скорость ВС можно определить по формуле:
где lЛА определяется, как
а Δt определяется, как
Δt=t2-t1.
Способ определения координат, курса и скорости ВС может быть реализован, например, с помощью устройства, структурная схема которого приведена на фиг.2, на которой обозначены блок лазерного ориентира 1, блок приемников излучения 2, запоминающее устройство 3, вычислитель 4, лазер 5, кодирующее устройство 6, датчик угла луча лазера 7, приемники излучения лазера 8, 9, 10, декодирующее устройство 11, усилитель 12, хронометр 13, задатчики базисных углов Aб и Cб приемников лазерного излучения 14, 15, задатчики базисных расстояний АВ и ВС между приемниками лазерного излучения 16, 17, задатчики координат лазерного ориентира ΛM и ΦM 18, 19.
Устройство от известных (см., например, Бондарев В.Г., Ипполитов С.В., Конотоп В.И., Захарин А.В., Лейбич А.А. Способ определения курса и координат самолета, RU 2356012, 20.05.09 г. (прототип) отличается тем, что дополнительно введен хронометр 13 кварцевого типа.
Реализуется способ следующим образом. Лазерное излучение, создаваемое в блоке лазерного ориентира 1, кодируемое по закону f=f(Ai), где А - угол поворота луча лазера, принимается тремя приемниками лазерного излучения. Декодируемые и усиленные сигналы в блоке оптических сигналов, пропорциональные значениям азимутных углов AAi, ABi, ACi, передаются в вычислитель 4. При этом с помощью хронометра 13 регистрируется время приема лазерного излучения соответствующим приемником ti и данная информация передается так же в вычислитель 4. Запоминающее устройство служит для хранения и выдачу в вычислитель постоянных величин: углов А, С и сторон АВ, ВС базиса оптических приемников ВС, координат лазерного маяка ΛM, ΦM. Вычислитель осуществляет непосредственный расчет курса ΨBC и координат ΛBC, ΦBC и скорости ВС VBC и выдачу для последующей корректировки систем счисления ВС.
Claims (1)
- Способ определения координат, курса и скорости воздушного судна, основанный на формировании кодированного лазерного излучения в направлении на BC, приеме лазерного излучения тремя приемниками, установленными на борту ВС определенным образом так, что два из них расположены на продольной оси ВС, а третий вне продольной оси, дешифрировании принятых сигналов и определении курса и координат ВС, на основе данных об азимутальных углах приемников излучения, базисных расстояниях и углах между приемниками излучения, отличающийся тем, что последовательно фиксируют два соседних момента времени приема сигнала приемником, установленным вне продольной оси (t1 и t2), и вычисляют скорость ВС по формуле:
где l1 и l2 - расстояние между лазерным ориентиром и приемником ВС, вычисленные в моменты времени t1 и t2 соответственно;
AB1 и АB2 - углы поворота луча лазера, отсчитываемые от направления на север до линии встречи луча лазера с приемником, вычисленные в моменты времени t1 и t2 соответственно;
Δt - промежуток времени между моментами времени t1 и t2, определяемый как Δt=t2-t1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012107022/28A RU2506541C2 (ru) | 2012-02-27 | 2012-02-27 | Способ определения координат, курса и скорости воздушного судна |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012107022/28A RU2506541C2 (ru) | 2012-02-27 | 2012-02-27 | Способ определения координат, курса и скорости воздушного судна |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012107022A RU2012107022A (ru) | 2013-09-10 |
RU2506541C2 true RU2506541C2 (ru) | 2014-02-10 |
Family
ID=49164396
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012107022/28A RU2506541C2 (ru) | 2012-02-27 | 2012-02-27 | Способ определения координат, курса и скорости воздушного судна |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2506541C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2740170C1 (ru) * | 2020-08-21 | 2021-01-12 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Способ контроля работоспособности навигационной аппаратуры потребителя воздушного судна |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU812027C (ru) * | 1979-10-08 | 1992-12-15 | Институт Оптики Атмосферы Со Ан Ссср | Способ дистанционного измерени проекции скорости ветра на выбранное направление |
RU2321029C1 (ru) * | 2006-07-04 | 2008-03-27 | Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН | Способ определения высоты, направления и скорости движения нижней границы облачности |
RU2356012C1 (ru) * | 2007-11-06 | 2009-05-20 | Валерий Георгиевич Бондарев | Способ определения курса и координат самолета |
RU2382416C2 (ru) * | 2008-03-20 | 2010-02-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Системы передовых технологий " (ООО "Системы передовых технологий") | Способ определения скорости движения и координат транспортных средств с последующей их идентификацией и автоматической регистрацией нарушений правил дорожного движения и устройство для его осуществления |
RU2456636C1 (ru) * | 2011-02-25 | 2012-07-20 | Олег Фёдорович Меньших | Лазерный локатор |
-
2012
- 2012-02-27 RU RU2012107022/28A patent/RU2506541C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU812027C (ru) * | 1979-10-08 | 1992-12-15 | Институт Оптики Атмосферы Со Ан Ссср | Способ дистанционного измерени проекции скорости ветра на выбранное направление |
RU2321029C1 (ru) * | 2006-07-04 | 2008-03-27 | Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН | Способ определения высоты, направления и скорости движения нижней границы облачности |
RU2356012C1 (ru) * | 2007-11-06 | 2009-05-20 | Валерий Георгиевич Бондарев | Способ определения курса и координат самолета |
RU2382416C2 (ru) * | 2008-03-20 | 2010-02-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Системы передовых технологий " (ООО "Системы передовых технологий") | Способ определения скорости движения и координат транспортных средств с последующей их идентификацией и автоматической регистрацией нарушений правил дорожного движения и устройство для его осуществления |
RU2456636C1 (ru) * | 2011-02-25 | 2012-07-20 | Олег Фёдорович Меньших | Лазерный локатор |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
Лазерная локация / МАТВЕЕВ И.Н., ПРОТОПОПОВ В.В., ТРОИЦКИЙ И.Н., УСТИНОВ Н.Д./ Под ред. Н.Д. УСТИНОВА. - М.: Машиностроение, 1984, 272 с. * |
МАТВИЕНКО Г.Г., САМОХВАЛОВ И.В., РЫБАЛКО B.C. и др. Оперативное определение компонентов скорости ветра с помощью лидара // Оптика атмосферы и океана, 1988, т.1, No.2, с.68-72. * |
МАТВИЕНКО Г.Г., САМОХВАЛОВ И.В., РЫБАЛКО B.C. и др. Оперативное определение компонентов скорости ветра с помощью лидара // Оптика атмосферы и океана, 1988, т.1, №2, с.68-72. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2740170C1 (ru) * | 2020-08-21 | 2021-01-12 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Способ контроля работоспособности навигационной аппаратуры потребителя воздушного судна |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012107022A (ru) | 2013-09-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11650291B2 (en) | LiDAR sensor | |
CN104380137B (zh) | 通过图像辅助的角度确定功能来间接测距的方法和手持测距设备 | |
US10192431B2 (en) | Sensor device | |
CN102636788B (zh) | 一种跟踪激光点的测距方法和*** | |
CN109564292A (zh) | 用于位置确定的方法和*** | |
RU2011124059A (ru) | Способ посадки вертолета и устройство для его осуществления | |
FR2999726B1 (fr) | Dispositif de mesure et procede de referencement d'un telemetre laser | |
JP2010256301A (ja) | マルチパス判定装置及びプログラム | |
KR101193023B1 (ko) | 지피에스를 이용한 도로지형물 측지값을 측정하는 소형 측지 장비 | |
RU2506541C2 (ru) | Способ определения координат, курса и скорости воздушного судна | |
RU2016110439A (ru) | Способ определения глубины залегания и расстояния до места прохождения коммуникаций и устройство для его осуществления | |
RU2431847C1 (ru) | Способ определения скорости движения наземного транспортного средства | |
CN104199074A (zh) | Gnss手持终端及远距离定位方法 | |
RU2010124265A (ru) | Способ и устройство определения направления начала движения | |
Moder et al. | Indoor positioning for visually impaired people based on smartphones | |
RU2012124994A (ru) | Устройство управления и способ его эксплуатации | |
RU2356012C1 (ru) | Способ определения курса и координат самолета | |
RU2012111001A (ru) | Радиолокационный автономный способ предупреждения столкновений летательного аппарата с препятствиями в вертикальной плоскости и устройство для его осуществления | |
RU2012132350A (ru) | Способ определения координат источника радиоизлучения с борта летательного аппарата | |
RU2545068C1 (ru) | Способ измерения изменения курсового угла движения источника зондирующих сигналов | |
CN202562469U (zh) | 一种跟踪激光点的测距*** | |
Uradzinski et al. | Pedestrian navigation system based on the inertial measurement unit sensor for outdoor and indoor environments | |
RU2681203C1 (ru) | Фазовый способ пеленгации и фазовый пеленгатор | |
RU2515419C1 (ru) | Способ измерения изменения курсового угла движения источника зондирующих сигналов | |
CN203101644U (zh) | 一种潜望式数码成像激光测距仪 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140228 |