Радиоинерциальный измеритель высоты

 

„„SU„„1022088 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН 5 с oi S 13/94

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3371699jl8-09 (22) 18.12.81 (46) .07.06.83. 6юл. У 21 (72) В.Г,.- Малько и В.В. Расторгуев (71) Московский ордена Ленина авиационный институт им. Серго Орджоникидзе. (53) 621.396.96(088.8) (56) 1. IEEE, TransactIons on AFS.

V. AFS-9. Janirary 1973, р. 18-26 (прототип).(54).(57) РАДИОИНЕРЦИАЛЬИЙЙ ИЗИЕРИТЕЛЬ

8НС0ТМ, содержащий инерциальный высотомер, состоящий из последовательно соединенных вертикального акселерометра, первого сумматора, первого блока. вычитания, первого интегратора, второго блока вычитания и второго ин" тегратора, выход которого является

Bblxoäoì инерциального высотомера и через первый усилитель соединен с вторым. входом первого сумматора, а также последовательно соединенные радиовысотомер и третий блок вычитания, о т л и ч а ю щ и " с я тем, что, с целью.повыаения точности измерения " высоты полета на борту летательного аппарата, в измеритель введены последовательно соединейные четвертый и пя:тый блоки вычитания и блок фильтрации, состоящий иэ последовательно соединенных второго усилителя и nepsoro фильтра нижних частот, последовательно соединенных третьего усилителя и второго фильтра нижних частот, последовательно соединенных четвертого усилителя, второго сумматора и третьего интегратора, последовательно соединенных пятого усилителя, третьего сумматора, четвертого интегратора и шестого усилителя, входы второго, с третьего, четвертого и пятого усилителей соединены между собой и являются входом блока фильтрации, вход блока фильтрации соединен с выходом пятого блока вычитания, выходы первого и второго фильтров нижних частот, являющиеся первым и вторым выходами блс ка фильтрации, соединены .соответст-, венно с вторым входом третьего блока .Ф вычитания и вторым входом пераоб> - Е блока вычитания, выход третьего ин тегратора, являющийся. третьим выходом блока фильтрации, соединен с вто" рым входом второго блока вычитания инерциального высотомера .и вторым вхо-дом третьего сумматора, выход четвертого интегратора, являющийся четвертым выходом блока фильтрации, со- единен,с вторым входом четвертого М блока вычитания, выход шестого усили Ю теля соединен с вторым входом вто- . 4, ; рого сумматора, причем второй вход Q© четвертого блока вычитания соединен Q© с выходом инерциального высотомера, а выход третьего. блока вычитания со" единен с вторым входом пятого блока вычитания.

1022088

Изобретение относится к радионавигации и может быть использовано для измерения высоты на борту летательных аппаратов.

Известен радиоинерциальный изме- 5 ритель высоты, содержащий инерциальный высотомер, состоящий из последо= вательно соединенных вертикального акселерометра, первого сумматора, первого блока вычитания, первого интегра-, 10 тора, второго блока вычитания и второго интегратора, выход которого яв" ляется выходом инерциального высотомера и через первый усилитель соеди" нен с вторым входом первого сумматора, 15 а также последовательно соединенные радиовысотомер и третий блок вычита" . ния (1) .

Однако известный измеритель обладает низкой точностью измерения 20 высоты полета летательного аппарата.

Цель изобретения - повышение точности измерения высоты полета на борту летательного аппарата.

Цель достигается тем, что в раДио-: 25 инерциальный измеритель высоты, содержащий инерциальный высотомер, состоящий из последовательно соединенных вертикального акселерометра, первого сумматора, первого блока вйчита" ния, первого интегратора, второго блока вычитания и второго интегратора, выход которого является выходом инерциального высотомера и через пер".вый усилитель соединен с вторым входом первого сумматора, а также после"

35 довательно соединенные радиовысотомер ,и третий блок вычитания, введены последовательно соединенные четвертый и пятый блоки вычитания и блок Фильтрации, состоящии из последовательно, .(40 соединенных второго усилителя и пер-; вого Фильтра нижних частот, последо" вательно соединенных третьего усили" теля и второго Фильтра нижних частот„ последовательно соединенных четверто- го усилителя, второго сумматора и тре тьего интегратора, последовательно соединенных пятого усилителя третьI

Э его сумматора, четвертого интегратора и шестого усилителя, входы второго, 50 третьего, четвертого и пятого усилителей соединены между собой и являются входом блока Фильтрации, вход .блока Фильтрации соединен с выходом пятого блока вычитания, .выходы перво- 55

ro и второго фильтров нижних частот, являющиеся первым и вторым выходами блока Фильтрации, соединены соответственно с вторым входом третьего блока вычитания и вторым входом первого блока вычитания„ выход третьего интег, ратора, являющийся третьим выходом блока Фильтрации, соединен с вторым входом второго блока вычитания инерциального высотомера и вторым входом третьего сумматора, выход четвертого интегратора, являющийся четвертым выходом блока фильтрации, соединен с вторым входом четвертого блока вычи" тания, выход шестого усилителя соеди" .нен с вторым входом второго сумматора, причем второй вход четвертого блока вычитания соединен с выходом инерциального высотомера, а выход третьего блока вычитания соединен с вторым -входом пятого блока вычитания.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого редиоинерциального измерителя высоты.

Измеритель содержит инерциальный высотомер 1, включающий вертикальный акселерометр ?, первый блок 3 вычитания, интегратор 4, второй блок 5 вы= читания, интегратор б, сумматор 7 и усилитель 8, третий блок 9 вычитания, четвертый tO и пятый 11 блоки вычита" ния, блок 12 Фильтрации, включающий усилители 13-17, интеграторы 18 и 19, Фильтры 20 и 21 нижних частот, сумма торы 22 и ?3 и радиовысотомер 24.

Измеритель работает следующим обоазом.

Блок 12 фильтрации осуществляет оптимальную по критерию минимума среднеквадратической ошибки Фильтрацию составляющих ошибок инерциального высотомера 1 и радиовысотомера ?4. Сиг.налы первого, второго и третьего выходов блока 12 Фильтрации, пропорциональные оценкам ошибок по ускорению скорости и высоте, поступают соответственно на первый 3 и второй 5 блоки вычитания инерциального высотомера и четвертый блок 1О вычитания, включенный между выходом инерциального высотомера 1 и первым входом пятого блока 11 вычитания. Сигнал четвертого выхода блока 12 Фильтрации, пропорциональный оценке ошибки смещения радиовысотомера, вычитается в третьем блоке 9 вычитания из выходного сигнала радиовысотомера 24 и поступает на второй вход пятого блока 11 вычитания.

Тем самым осуществляется компенсация, составляющих ошибки инерциального вы сотомера 1, выходной сигнал которого и является выходом измерителя.

1022088

В качестве блока Фильтрации используется оптимальный фильтр Калмана, включающий усилители 13-17, интеграторы 18 и 19,.фйльтры 20 и 21 нижних частот, и сумматоры 22 и 23.

В результате повышается точность измерения высоты на борту летательного аппарата по сравнениюс точностью инерциального высотомера в20 раз,а по сравнению с радиовысотомером - в 7 раз.

Корректор A "oe

Подписное

Составитель E Подольный

Ре а едактор Г. Безверненко Техред 8,Далекорей

Заказ 5035/38 Тираж 7.10

ВНИИПИ Государственного комитета Ссср по делам изобретений и открытий

) Я сква Ж-3 Раушская наб. g. 4/g

Филиал ЙПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,