Способ определения координат объекта

Изобретение позволяет определять координаты объекта в характерных точках траектории движения или на местности. Способ определения координат объекта включает размещение датчиков, регистрирующих возмущение воздушной среды, в измерительных точках с известными координатами. Датчики размещаются не менее чем в четырех измерительных точках. Датчиками регистрируют сигнал от объекта, определяют моменты времени ti, соответствующие достижению сигналом каждого из датчиков, и интервалы времени Δti, соответствующие задержке распространения сигнала относительно одного из датчиков, выбранного за базовый. Определяют расстояния Rzi, пройденные сигналом от объекта за определенные ранее интервалы времени Δti, с учетом данных о состоянии невозмущенной воздушной среды. С использованием расстояний Rzi и координат измерительных точек находят координаты объекта следующим образом. В области поиска задают точки Sk, для которых определяют расстояния RSki до каждого из датчиков. Rzi и RSki определяют с учетом данных о состоянии невозмущенной воздушной среды. За координаты объекта принимают координаты такой точки Sk, для которой выражение Σ(RSki-(Rk+Rzi))2 принимает минимальное значение. В выражении RSki - расстояние от i-ого датчика до некоторой точки Sk, принадлежащей области поиска, i=1÷N; N≥4; Rk - расстояние от базового датчика до точки Sk; Rzi - расстояния, пройденные сигналом от объекта за интервалы времени Δti. Достигаемым техническим результатом изобретения является повышение точности определения координат объекта. 5 ил.

 

Изобретение относится к области испытательной и измерительной техники и позволяет определять координаты объекта в характерных точках траектории движения или на местности.

Известен способ используемый в работе «Устройства для определения местоположения объекта», патент DE №4314216A1, МПК G01S 5/06, опубл. 03.11.1994, позволяющий с достаточно высокой точностью определять пространственные координаты объекта. Согласно данному способу определяют координаты локализуемого объекта, например, транспортного средства на дорожном участке при помощи четырех приемных элементов Еik, один из которых BE, служит в качестве опорного приемного элемента. Путем осреднения произведения из сигнала каждого из приемных элементов Еik и сопряженного комплексного приемного сигнала опорного приемного элемента BE определяют разность rik пути прохода сигнала от объекта до соответствующего приемного элемента Еik по отношению к пути прохода r+rik от объекта до опорного приемного элемента. На основании полученных данных для приемного элемента Еik определяют сигнальные разности rik путей прохода и для известных координат Yik, Zik места расположения приемного элемента Eik применительно к заданной системе координат X, Y, Z координаты Xz, Yz, Zz места расположения локализируемого объекта. Как следует из описания, этот способ относится в первую очередь к области радиотехники и основан на приеме строго детерминированных сигналов, в частности с известной частотой и фазой. Это можно обеспечить излучением сигнала с требуемыми характеристиками с помощью передающей антенны в направлении предполагаемого местоположения объекта и организации последующего приема отраженного сигнала. Такой вариант применения способа требует наличия априорной информации о границах области ожидаемого местоположения (или появления) объекта. Кроме того, приемные элементы должны быть специальным образом «нацелены» на эту область. Другим вариантом реализации этого способа может быть прием сигнала, излучаемого самим объектом. В этом случае необходима установка на объект устройства, обеспечивающего излучение сигнала с требуемыми характеристиками, в направлении приемных элементов и ориентация последних на область ожидаемого нахождения объекта. В случае, когда излучаемый сигнал имеет недетерминированные характеристики, использование этого способа представляется затруднительным. Например, когда излучаемый объектом сигнал имеет импульсный широкополосный или гармонический характер, его спектр будет представлен рядом частот, который может не содержать гармоники ожидаемой частоты.

Известен способ, реализуемый при работе «Системы для определения местоположения объекта», патент US №5446701, МПК G01S 3/80, опубл. 29.08.1995, согласно которому при определении местоположения объекта устанавливается область нахождения объекта, графически представляемая с помощью двух цилиндрических координатных систем, имеющих соответствующие точки начала координат. В пределах установленной области датчики, регистрирующие возмущение воздушной среды, размещаются в трех измерительных точках (ИТ) с известными координатами. Датчиками регистрируют сигнал от объекта, определяют моменты времени ti, соответствующие достижению сигналом каждого из датчиков и интервалы времени Δti, соответствующие задержке распространения сигнала относительно одного из датчиков, выбранного за базовый. Затем определяют, каким координатам первой координатной системы соответствует первое время задержки, и каким координатам второй координатной системы соответствует второе время задержки. После этого оценивают соответствие найденных координат точек некоторому допуску. В данном способе использование трех датчиков позволяет определить только две координаты объекта, что представляет информацию о местоположении объекта на плоскости, определяемой этими датчиками. В преимущественном варианте использования этот способ позволяет определять координаты объекта только при нахождении его в предопределенной области. Этот способ как наиболее близкий по технической сущности выбран в качестве прототипа.

Заявляемый способ направлен на решение технической задачи определения пространственных координат объекта в характерных точках траектории полета или на местности.

Техническим результатом использования изобретения является получение пространственных (горизонтальных и высотной) координат объекта, расширение телесного угла определения координат до 4π (возможность определения координат объекта с любого направления относительно центра фигуры, образуемой датчиками), повышение точности определения координат.

Техническая задача решается следующим образом. Способ определения координат объекта включает размещение датчиков, регистрирующих возмущение воздушной среды, в ИТ с известными координатами, регистрацию датчиками сигнала от объекта, определение моментов времени ti, соответствующих достижению сигналом каждого из датчиков, и интервалов времени Δti, соответствующих задержке распространения сигналов относительно одного из датчиков, выбранного за базовый, определение координат объекта на основании полученных данных и координат ИТ. В отличие от прототипа в заявляемом способе датчики размещают не менее чем в четырех ИТ с известными координатами, образующих пространственную фигуру. Определяют расстояния Rzi, пройденные сигналом от объекта за определенные ранее интервалы Δti. В области поиска задают точки Sk, для которых определяют расстояния RSki до каждого из датчиков. Rzi и RSki определяют с учетом данных о состоянии невозмущенной воздушной среды. За координаты объекта принимают координаты такой точки Sk, для которой выражение

принимает минимальное значение.

В (1) RSki - расстояние от i-ого датчика до некоторой точки Sk, принадлежащей области поиска, i=1÷N; N≥4; Rk - расстояние от базового датчика до точки Sk; Rzi - расстояния, пройденные сигналом от объекта за интервалы времени Δti.

Размещение датчиков не менее чем в четырех измерительных точках позволяет определить пространственные координаты объекта. В случае, когда датчики расположены в одной плоскости, телесный угол определения пространственных координат составляет 2π. При этом решениями, минимизирующими выражение (1), будут координаты двух точек, симметричных относительно плоскости, образуемой измерительными точками. В контексте задачи не всегда возможно выбрать подходящую из указанных точек. Устранить это позволяет размещение измерительных точек в виде пространственной фигуры, что дает возможность расширить телесный угол определения пространственных координат до 4π и однозначно определить пространственные координаты объекта в каком бы направлении не находился объект относительно пространственной фигуры. Таким образом, физическая природа распространения воздушных возмущений и размещение датчиков в виде пространственной фигуры расширяют область определения координат заявляемого способа до размеров, определяемых дальностью распространения регистрируемых воздушных возмущений.

Использование данных о состоянии невозмущенной воздушной среды для определения Rzi и RSki позволяет использовать в расчетах фактическую скорость распространения сигнала для конкретных условий и этим повысить точность определения координат.

Использование выражения (1) позволяет использовать для расчета численные методы решения: метод случайного поиска, наименьших квадратов, Ньютона, градиентного спуска. Например, метод Ньютона применительно к этой задаче имеет сходимость 10-30 итераций в зависимости от точности начальных условий поиска.

Сопряжение датчиков с ПЭВМ посредством адаптера сбора данных позволяет в реальном времени определять координаты источников возмущения воздушной среды и создать систему мониторинга.

Способ поясняется чертежами. На фиг.1 приведена схема постановки измерений, на фиг.2 - графики измерений возмущений воздушной среды, на фиг.3 - сопоставление результатов определения высоты объекта в характерных точках траектории заявляемым способом и непрерывного измерения высоты барометрическим методом, на фиг.4 - таблица 1 координат измерительных точек в выбранной системе пространственных координат и время регистрации сигнала от объекта каждым из датчиков, на фиг.5 - таблица 2 параметров невозмущенной воздушной среды.

Способ определения координат объекта реализуется следующим образом. Выбирают схему размещения ИТ, которая обладает наименьшей чувствительностью к случайным и систематическим ошибкам способа (см. фиг.1).

Число размещаемых ИТ - не менее четырех ИТ, не лежащих в одной плоскости, образующих пространственную фигуру (1, 2, 3, 4 на фиг.1; пятый датчик, участвующий в расчетах, на фиг.1 не показан).

Перед проведением испытаний выполняют геодезическую привязку всех ИТ к системе пространственных координат испытательной площадки (полигона) 6.

В каждой ИТ устанавливают датчик, регистрирующий возмущение воздушной среды от объекта 5, который может быть запущен, например, с площадки 6.

Датчики подключают к автономному устройству или через адаптер сбора данных к ПЭВМ (на фиг.1 не показаны).

По результатам измерений получают следующие данные (см. фиг.2).

Один из датчиков выбирают за базовый, например датчик dl, размещенный в ИТ1. Определяют времена прихода сигнала от объекта до каждого из датчиков (t1, t2, t3, t4, t5).

Определяют интервалы времени Δti, соответствующие задержке распространения сигнала относительно одного из датчиков, выбранного за базовый: Δt2=t2-t1, Δt3=t3-t1 и т.д.

Определяют расстояния Rzi (Rz2=Cзв*Δt2, Rz3=Cзв*Δt3, Rz4=Cзв*Δt4, Rz4, Rz5=C3B*Δt5), пройденные сигналом от объекта за соответствующие интервалы времени Δti, с учетом данных о невозмущенной воздушной среде, т.е. с учетом температуры воздуха (см. табл.2 фиг.5).

В области поиска задают точки Sk(XSk, YSk, ZSk), для каждой из которых определяют расстояния RSki до каждого из датчиков (до датчика d1 расстояние RSk1=((XSk1)2+(YSk-Y1)2+(ZSk-Z1)2)1/2, для датчика d2 расстояние RSk2=((ХSk2)2+(YSk-Y2)2+(ZSk-Z2)2)1/2 и т.д.).

С использованием расстояний Rzi, RSki и известных координат ИТ определяют координаты объекта 5. За координаты объекта 5 принимают координаты такой точки Sk, для которой выражение (1) принимает минимальное значение.

Для отработки и применения предлагаемого способа использовались общеизвестные технические средства:

1. В случае возмущений воздушной среды, имеющих импульсный характер (воздушная ударная волна) - датчики измерения импульсных давлений воздушной среды (ВНИИЭФ, ДИДОI или ENDEVCO, тип 8510В-1).

2. В случае регистрации акустических возмущений воздушной среды - микрофоны динамические МД-380 или аналогичные.

3. Адаптер сбора аналоговых данных с количеством измерительных каналов не менее 4 (ADLINK Technology Inc., модуль аналогового ввода-вывода DAQ-2010).

4. Экранированные измерительные линии, соединяющие датчики и схему запуска с регистратором (кабель ГПЭУ 6/012).

Работоспособность способа подтверждена в экспериментах по его отработке, в которых пространственные координаты размещения объекта были известны заранее. Кроме того, он успешно применялся в полигонных условиях. В экспериментах с объектами, оснащенными барометрическим датчиком измерения высоты подъема способ показал хорошее совпадение результатов с измерениями высоты подъема барометрическим датчиком, установленным на изделии. Сопоставление результатов измерения высоты приведено на фиг.3.

Решение задачи определения координат объекта производилось следующим образом. Согласно заявляемому способу была выбрана схема установки ИТ, количество ИТ - 5. В каждой ИТ было размещено по одному микрофону динамическому МД-380 и выполнена геодезическая привязка ИТ к системе пространственных координат измерительной площадки (см. фиг.4). По окончании проверок был произведен запуск объекта 5.

Датчиками в ИТ1, ИТ2, ИТ3, ИТ4, ИТ5 были зарегистрированы сигналы от объекта 5 в виде возмущения воздушной среды, вызванного срабатыванием элементов объекта 5.

Определены моменты времени t1, t2, t3, t4, t5, соответствующие достижению сигналом каждого из датчиков, соответственно d1, d2, d3, d4, d5 (см. фиг.2 и табл.1 фиг.4).

Датчик d1 выбран за базовый.

С использованием величин t1, t2, t3, t4, t5 определены интервалы времени Δti, соответствующие задержке распространения сигнала относительно одного из датчиков, выбранного за базовый: Δt2=0.09199 c, Δt3=0.22095 c, Δt4=0.08729 с, Δt5=0.14562 с (в данном случае относительно датчика dl, установленного в ИТ1).

С использованием интервалов времени Δti и данных о состоянии невозмущенной воздушной среды (см. табл.2 фиг.5) были определены расстояния, преодоленные сигналами за интервалы задержек Δt2, Δt3, Δt4, Δt5. В простейшем случае может быть использована формула Rzi=Cзв*Δti, где скорость звука (Сзв) определяется по формуле Сзв=20.084*[Тв+273]1/2, Тв - температура воздушной среды. Эта формула известна из технической литературы.

С использованием значений Rzi и известных координат ИТ определили координаты объекта. В расчете были учтены ветровой снос и градиент температуры, влияющий на скорость распространения возмущений в воздушной среде (см. табл.2 фиг.5).

Расчет выполнялся следующим образом. На каждой итерации выбирается точка Sk(XSk, YSk, ZSk) пространства с известными координатами и определяются расстояния RSk от точки Sk до каждого из датчиков. На фиг.1 в качестве примера пунктиром показана одна из точек Sk - точка S1. Для нее определяются величины R1 - расстояние от точки S1 до базовой точки 1, расстояния RS12, RS13, RS14, RS15 (RS15 на фиг.1 не показано). Выражение (1) для точки S1 имеет вид

(RS12-(R1+Rz2))2+(RS13-(R1+Rz3))2+(RS14-(R1+Rz4))2+(RS15-(R1+Rz5))2.

Расчет выполнялся на ПЭВМ методом градиентного поиска. Вычислялся градиент функции, представленной выражением (1), который определяет направление скорейшего возрастания функции. Для искомых координат (XSk, YSk, ZSk) делается приращение в направлении антиградиента (скорейшего убывания функции). Расчет прекращается, когда последующие итерации не уменьшают значение функции. Координаты точки Sk(XSk, YSk, ZSk), при которых было достигнуто минимальное значение функции, представленной выражением (1), принимаются за координаты объекта. Искомые координаты объекта составили Х=564 м, Y=1186 м, Z=169 м. Как видно из фиг.3, эти данные хорошо согласуются с результатами измерения высоты барометрическим датчиком измерения высоты, установленным на изделии.

При практическом применении способа неоднократно подтверждена надежность регистрации возмущений воздушной среды на расстояниях до 3000 м и технический результат, заключающийся в надежном определении пространственных (горизонтальных и высотной) координат ОИ, расширении телесного угла определения координат до 4π (возможность определения координат объекта с любого направления относительно центра фигуры, образуемой датчиками), повышении точности определения координат за счет использования в расчетах параметров невозмущенной воздушной среды и параметров стандартной атмосферы.

Способ определения координат объекта, включающий размещение датчиков, регистрирующих возмущение воздушной среды, в измерительных точках с известными координатами, регистрацию датчиками сигнала от объекта, определение моментов времени ti, соответствующих достижению сигналом каждого из датчиков, и интервалов времени Δti, соответствующих задержке распространения сигнала относительно одного из датчиков, выбранного за базовый, определение координат объекта на основании полученных данных и координат измерительных точек, отличающийся тем, что датчики размещают не менее чем в четырех измерительных точках с известными координатами, образующих пространственную фигуру, определяют расстояния Rzi, пройденные сигналом от объекта за определенные ранее интервалы времени Δti, в области поиска задают точки Sk, для которых определяют расстояния RSki до каждого из датчиков, при этом Rzi и RSki определяют с учетом данных о состоянии невозмущенной воздушной среды, а за координаты объекта принимают координаты такой точки Sk, для которой выражение Σ(RSki-(Rk+Rzi))2 имеет минимальное значение,
где RSki - расстояние от i-ого датчика до некоторой точки Sk, принадлежащей области поиска, i=1÷N; N≥4;
Rk - расстояние от базового датчика до точки Sk;
Rzi - расстояния, пройденные сигналом от объекта за интервалы времени Δti.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области испытательной и измерительной техники. .

Изобретение относится к области морской навигации, в частности к способу использования навигационной гидроакустической системы для определения мест автономных подводных аппаратов относительно точки на дне моря, например, при выполнении научно-исследовательских, поисковых и других работ под водой.

Изобретение относится к области морской навигации, в частности к способу определения места автономного подводного аппарата относительно точки на дне моря, например, при выполнении научно-исследовательских, поисковых и других работ под водой.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к определению местоположения объекта с использованием звуковых волн, в частности местоположения стрелка на местности.

Изобретение относится к средствам для проверки и тренировки в прицеливании. .

Изобретение относится к области радиолокации воздушных объектов с летательных аппаратов. .

Изобретение относится к подводной навигации и может быть использовано для определения координат искусственной полыньи. .

Изобретение относится к области гидроакустической техники и может быть использовано на судах или платформах морского флота, предназначенных для спасательных работ.

Изобретение относится к гидроакустической технике и может быть использовано для пассивного определения дистанции до шумящей цели при распространении гидроакустических сигналов в море.

Изобретение относится к гидроакустике и может быть использовано при построении шумопеленгаторных систем различного типа. .

Изобретение относится к области испытательной и измерительной техники, в частности к акустической локации, и позволяет определить координаты и вектор скорости объекта, движущегося со сверхзвуковой скоростью

Изобретение относится к области жизненных потребностей человека, а более конкретно - к способам и устройствам для спасения жизни людей, терпящих бедствие на море, в том числе - людей, катапультировавшихся с летательных аппаратов, и может быть использовано для поиска и спасения этих людей в сложных гидрометеорологических условиях - низкой облачности, тумане, в условиях полярной ночи, и при отсутствии у этих людей возможности определения своих координат, а также в условиях отсутствия прямой связи (радиосвязи) со спасателями

Изобретение относится к мишенным средствам для определения координат положения в пространстве и во времени пуль и снарядов в различных средах с возможностью восстановления их траектории при стрельбе в тире или на полигоне

Изобретение относится к области испытательной и измерительной техники. Достигаемый технический результат - высокая разрешающая способность, обеспечивающая определение моментов встречи с преградой нескольких объектов испытания, а также простота и компактность используемых средств. Указанный результат достигается за счет того, что способ включает регистрацию в измерительной точке (ИТ) с известными координатами сигнала, содержащего информацию о подходе ОИ к преграде, определение времени его регистрации в ИТ (tрег) и расчет момента встречи ОИ с преградой. В качестве сигнала, содержащего информацию о подходе ОИ к преграде, регистрируют баллистическую ударную волну, возбуждаемую полетом ОИ со сверхзвуковой скоростью. На основании фактической или априорной информации о величинах углов, образуемых траекторией его движения с осями выбранной прямоугольной системы координат, и координатах точки встречи ОИ с преградой рассчитывают расстояние от ИТ до траектории движения ОИ, с использованием которого и значения угла между образующей конуса возмущения и траекторией движения ОИ, полученного на основании фактической или априорной информации о скорости полета ОИ, рассчитывают расстояние R от поверхности конуса возмущения в момент встречи ОИ с преградой до ИТ. Момент встречи ОИ с преградой определяют по формуле , где сзв - скорость распространения звука в воздушной среде, соответствующая метеоусловиям в момент проведения испытания. 3 ил.

Изобретение относится к системам дистанционного управления подводными объектами. Надводный носитель выпускает подводный аппарат (ПА) и вместе с ним буй-ретранслятор, оборудуемый антенной приема команд и передатчиком-ретранслятором. Для осуществления пуска и управления ПА на носителе установлены счетно-решающий прибор (СРП), пусковая установка и устройства каналов контроля объектов и управления ПА. Дополнительно включают три канала: канал контроля носителем буя-ретранслятора с линией связи и устройствами, облегчающими его контроль; канал контроля объекта-цели и ПА дополнительными источниками информации; канал контроля носителем дополнительных источников информации. ПА контролируют гидроакустическими средствами носителя и/или дополнительными источниками информации, а также выполнением расчетов в СРП по скорости, курсу и времени движения. Линию связи «корабль-буй» канала управления ПА выполняют с использованием радиотехнических, гидроакустических или оптических (лазерных) средств. Достигается возможность носителя ПА (надводного или подводного) осуществлять дистанционное управление им и при этом не иметь ограничений в маневрировании для обхода навигационных опасностей, уклонения от столкновения с опасными предметами или других целей. 2 ил., 2 табл.

Способ коррекции линейных и угловых координат заключается в том, что на шлеме оператора в реперных точках размещают четыре нашлемных ультразвуковых приемников, а в кабине над шлемом оператора в связанной системе координат кабины - четыре ультразвуковых излучателя. По краям рабочей зоны возможных положений шлема размещают четыре ультразвуковых приемника четырех корректирующих каналов, осуществляют излучение и прием импульсных ультразвуковых сигналов. Измеряют время задержки сигналов от каждого ультразвукового излучателя до каждого нашлемного ультразвукового приемника и до четырех ультразвуковых приемников корректирующих каналов. Определяют направление с учётом данных указанных корректирующих каналов. Технический результат заключается в повышении точности определения координат шлема оператора в условиях вибрации и изменяющихся внешних условиях. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области обработки данных и может быть использовано для создания систем локального позиционирования объектов, в частности для определения местонахождения оборудования и людей в помещениях и на прилегающих площадках. Достигаемый технический результат - повышение точности позиционирования системы. Указанный результат достигается за счет того, что система локального позиционирования объектов содержит идентификаторы и устройство контроля, при этом в устройство контроля входит блок контроля, приемо-передающие устройства, расположенные на известном расстоянии друг от друга, вычислительное устройство. Идентификаторы установлены на объектах и соединены по радиоканалу приема и ультразвуковому каналу передачи с приемо-передающими устройствами, которые по шине управления и шине данных соединены с вычислительным устройством. Местоположение объектов определяется по времени задержки распространения ультразвукового сигнала относительно радиосигнала. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к определению местоположения стрелка на местности с использованием звуковых волн. .Достигаемый технический результат – повышение точности определения координат стрелка. Указанный результат достигается за счет расположения трех датчиков, включая базовый, на одной прямой линии в горизонтальной плоскости на известных расстояниях одного от другого и одного датчика на вертикали от базового датчика также на определенном, известном расстоянии, при этом измерение промежутков времени рассогласования прихода звуковой волны до базового датчика и всех остальных датчиков позволяет сформировать три линейных уравнения и рассчитать координаты точки местонахождения стрелка по звуку выстрела за счет решения этой системы уравнений. 3 ил..

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к пеленгаторам. Предложено устройство для определения местоположения источника сигналов, содержащее персональную электронно-вычислительную машину (ПЭВМ), а также первый и второй идентичные каналы, каждый из которых включает первый блок магнитных антенн и последовательно соединенные первый усилитель и первый фильтр, дополнительно содержит подключенные к ПЭВМ блок системы единого времени и блок связи с абонентами, последовательно соединенные второй блок магнитных антенн, первый блок усилителей, первый пороговый блок, первый блок схем ИЛИ, первый таймер, первую схему И и первый блок счетчиков, последовательно соединенные приемник радиации, второй усилитель и первый пороговый элемент, последовательно соединенные блок приемников температуры, второй блок усилителей, второй пороговый блок и первый блок схем И, а также первый тактовый генератор, подключенный ко второму входу первой схемы И и первый блок аналого-цифровых преобразователей (АЦП), подключенный входами к первому и второму блокам усилителей, а выходами подключенный к ПЭВМ, причем выход первого таймера подключен к ПЭВМ и ко вторым входам первого блока схем И, выходы первого блока схем И подключены ко входам останова первого блока счетчиков, выход первого порогового элемента подключен к первому блоку схем ИЛИ и к ПЭВМ, выходы первого и второго пороговых блоков, выходы первого блока счетчиков, третьи входы первого блока схем И, управляющие входы первого и второго блоков усилителей, второго усилителя, первого и второго пороговых блоков, первого порогового элемента и первого таймера подключены к ПЭВМ, а в каждом канале дополнительно содержатся последовательно соединенные блок датчиков света, третий блок усилителей, первый блок фильтров, четвертый блок усилителей, третий пороговый блок и второй блок схем ИЛИ, последовательно соединенные пятый блок усилителей, второй блок фильтров, шестой блок усилителей, четвертый пороговый блок и третий блок схем ИЛИ, последовательно соединенные первый блок цифроаналоговых преобразователей (ЦАП) и первый блок калибраторов, последовательно соединенные второй блок ЦАП и второй блок калибраторов, последовательно соединенные первый ЦАП, первый калибратор и сейсмометр, последовательно соединенные третий усилитель, второй фильтр, второй пороговый элемент и вторую схему И, последовательно соединенные второй таймер, третью схему И и счетчик, последовательно соединенные второй ЦАП и второй калибратор, последовательно соединенные блок микробарометров, седьмой блок усилителей, третий блок фильтров, восьмой блок усилителей, четвертый блок фильтров, пятый пороговый блок и второй блок схем И, последовательно соединенные третий таймер, четвертую схему И и второй блок счетчиков, а также АЦП и второй блок АЦП, подключенные входами соответственно к первому фильтру и третьему блоку фильтров, а выходами подключенные к ПЭВМ, третий и четвертый блоки АЦП, подключенные входами соответственно к первому и ко второму блокам фильтров, а выходами подключенные к ПЭВМ, четвертый и пятый таймеры, подключенные выходами соответственно ко вторым входам второй схемы И и второго блока схем И, а входами запуска и управляющими входами подключенные к ПЭВМ, второй тактовый генератор, подключенный выходом ко вторым входам третьей и четвертой схем И, схему ИЛИ, подключенную входами ко второму пороговому элементу и к первому блоку ИЛИ, а выходом подключенную к третьему таймеру, и пятую схему И, подключенную первым и вторым входами соответственно к третьему таймеру и к первому блоку ИЛИ, инверсным входом подключенную ко второму таймеру, а выходом подключенную к управляющим входам второго и третьего таймеров. Причем выходы первого блока магнитных антенн подключены к пятому блоку усилителей, выходы первого и второго блоков калибраторов подключены соответственно к первому блоку магнитных антенн и к блоку датчиков света, входы первого и третьего усилителей подключены соответственно к сейсмометру и к первому фильтру, входы останова счетчика и второго блока счетчиков подключены к выходам соответственно второй схемы И и второго блока схем И, выходы второго и третьего таймеров подключены соответственно к третьим входам второй схемы И и второго блока схем И, входы блока микробарометров акустически связаны со вторым калибратором, входы обнуления счетчика и второго блока счетчиков подключены к выходу пятой схемы И, выходы счетчика и второго блока счетчиков, второго и третьего таймеров, третьего, четвертого и пятого пороговых блоков, второго порогового элемента, входы первого и второго блоков ЦАП, входы первого и второго ЦАП, а также управляющие входы второго и третьего таймеров, всех усилителей, фильтров, пороговых элементов, пороговых блоков, блоков усилителей и блоков фильтров подключены к ПЭВМ, выходы второго и третьего блоков схем ИЛИ подключены к первому блоку схем ИЛИ, выход первого блока схем ИЛИ подключен ко второму таймеру, а первый блок магнитных антенн выполнен в виде трех взаимно перпендикулярных магнитных антенн, второй блок магнитных антенн выполнен в виде трех взаимно перпендикулярных низкочастотных магнитных антенн, блок датчиков света выполнен в виде трех взаимно перпендикулярных оппозитных пар датчиков света, блок приемников температуры выполнен в виде 2n (n≥2) размещенных равномерно по окружности в горизонтальной плоскости теплоизолированных друг от друга приемников температуры, второй блок усилителей, второй пороговый блок, первый блок схем И и первый блок счетчиков выполнены 2n-канальными, первый блок АЦП выполнен (2n+3)-канальным, блок микробарометров выполнен в виде 2m (m≥2) размещенных равномерно по окружности в горизонтальной плоскости акустически изолированных друг от друга микробарометров, седьмой и восьмой блоки усилителей, третий и четвертый блоки фильтров, пятый пороговый блок, второй блок схем И, второй блок АЦП и второй блок счетчиков выполнены 2m-канальными, первый, третий, четвертый, пятый и шестой блоки усилителей, первый и второй блоки фильтров, первый, третий и четвертый пороговые блоки, первый и второй блоки калибраторов, третий и четвертый блоки АЦП и первый и второй блоки ЦАП выполнены трехканальными, второй и третий блоки схем ИЛИ выполнены с тремя входами и одним выходом, первый блок схем ИЛИ выполнен с восемью входами и одним выходом, пороговые блоки, первый, второй и третий пороговые элементы выполнены с управлением по порогу, усилители и блоки усилителей выполнены с управлением по фазе, полосе пропускания и чувствительности, таймеры выполнены с управлением по длительности выходного сигнала, и фильтры и блоки фильтров выполнены с управлением по полосе пропускания. Технический результат - уменьшение погрешности при использовании устройства на ближних расстояниях и повышение помехоустойчивости устройства. 1 ил.

Изобретение относится к области испытательной и измерительной техники и позволяет определять координаты объекта в характерных точках траектории движения или на местности

Наверх