Способ формирования выходной информации в блоке гироскопов и трехосный блок демпфирующих гироскопов

Авторы патента:

Кузнецов Алексей Григорьевич (RU)

Галкин Виктор Иванович (RU)

Портнов Борис Исаакович (RU)

Кирюшкин Анатолий Петрович (RU)

G05D1/00 - Системы управления или регулирования неэлектрических величин (для непрерывного литья металлов B22D 11/16; клапаны как таковые F16K; индикация неэлектрических переменных величин см. в соответствующих подклассах класса G01; регулирование электрических и магнитных переменных величин G05F)

Владельцы патента RU 2598145:

Публичное акционерное общество "Московский институт электромеханики и автоматики" (ПАО "МИЭА") (RU)

Изобретение относится к области приборостроения. Сущность изобретения заключается в том, что осуществляют измерение номинальных угловых скоростей по каждой измерительной оси посредством датчиков угловых скоростей и выдачу полученных параметров в виде аналоговых сигналов, при этом измерение номинальных угловых скоростей осуществляют посредством датчиков угловых скоростей, обеспечивающих формирование выходной информации в оцифрованном виде, затем осуществляют обработку полученной информации с использованием заданных коэффициентов для каждой измерительной оси, которые определяются как отношение заданного номинального выходного напряжения к заданной номинальной угловой скорости, а затем преобразуют полученные данные в аналоговые сигналы, представляющие собой одинаковые величины номинального напряжения для всех измерительных осей. Технический результат - повышение надежности и долговечности работы, снижение материалоемкости, энергопотребления и массы трехосного блока демпфирующих гироскопов и упрощение модернизации летательных аппаратов. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области приборостроения, в частности, к блокам демпфирующих гироскопов, используемых в авиационно-космических пилотажных системах управления, в контурах обратной связи для выработки сигнала, пропорционального скорости изменения угла поворота летательного аппарата [1-3].

Известны блоки демпфирующих гироскопов, в которых использованы одноосные датчики угловых скоростей с быстро вращающимся ротором -ДУСУ-М, выпускаемые серийно ОАО «Арзамасское научно-производственное объединение «Темп-Авиа» [4], в которых выходная информация формируется в виде напряжения постоянного тока. Причем заданной номинальной угловой скорости соответствует определенной величины номинальное выходное напряжение.

Основным недостатком таких приборов является невысокая надежность их работы - технический ресурс ДУСУ-М, не превышает 10.000 летных часов. Кроме того, для обеспечения заданной точности измерений при изменении номинальной угловой скорости, на прежнем значении выходного номинального напряжения, необходимо изменение конструкции гироскопа, в частности, массы ротора или скорости его вращения.

Прототипом предлагаемого изобретения является способ формирования выдачи информации использованный в трехосном блоке демпфирующих гироскопов БДГ-30-1, разработки ОАО «МИЭА» [8], серийно изготавливаемых ОАО «Уральский приборостроительный завод», г. Екатеринбург [9], в котором также использованы ДУСУ-М. Известный способ включает измерение номинальных угловых скоростей по измерительным осям посредством одноосных датчиков угловых скоростей и дальнейшую выдачу измеренных номинальных угловых скоростей в виде одинаковой величины номинальных напряжений по всем измерительным осям (фиг.1 и фиг. 2).

Основным недостатком такого блока демпфирующих гироскопов является отсутствие возможности его унифицированного использования для летательных аппаратов с различной номинальной угловой скоростью по измерительным осям. Использованные в нем одноосные датчики угловых скоростей ДУСУ-М рассчитаны на определенную номинальную угловую скорость. Для каждой номинальной скорости необходимо использовать одноосные датчики угловых скоростей различной конструктивной модификации с измененной массой роторов или измененной скоростью вращения. Следовательно, такие датчики не являются унифицированными, что в значительной мере увеличивает материалоемкость и сложность модернизации летательных аппаратов.

Кроме того, у таких одноосных датчиков угловых скоростей низкий технический ресурс и повышенное энергопотребление, т.к. в их конструкцию входит быстровращающийся массивный ротор, установленный в шарикоподшипниковых опорах, имеющих ограниченный технический ресурс, а для привода во вращение массивного ротора требуется значительное потребление мощности - порядка 12 Вт. Все это отражается на эффективности работы блока гироскопов в целом и величине его межремонтного интервала.

Заявленное изобретение решает задачу создания унифицированного блока гироскопов с аналоговым выходом информации, при этом единовременно достигаются такие технические результаты как повышение надежности и долговечности работы, снижение материалоемкости, энергопотребления и массы трехосного блока демпфирующих гироскопов, и упрощение модернизации летательных аппаратов.

Заявленные технические результаты достигаются способом формирования выходной информации в блоке гироскопов, включающим измерение номинальных угловых скоростей по каждой измерительной оси посредством датчиков угловых скоростей и выдачу полученных параметров в виде аналоговых сигналов, при этом измерение номинальных угловых скоростей осуществляют посредством датчиков угловых скоростей, обеспечивающих формирование выходной информации в оцифрованном виде, затем осуществляют обработку полученной информации с использованием заданных коэффициентов для каждой измерительной оси, которые определяются как отношение заданного номинального выходного напряжения к заданной номинальной угловой скорости, а затем преобразуют полученные данные в аналоговые сигналы, представляющие собой одинаковые величины номинального напряжения для всех измерительных осей.

Блок гироскопов представляет собой трехосный блок демпфирующих гироскопов.

Обеспечивают электропитание блока гироскопов при кратковременном исчезновении напряжения от источника питания, которым является бортовой источник питания.

Заявленные технические результаты достигаются трехосным блоком демпфирующих гироскопов, состоящим из трех одноосных датчиков угловых скоростей и обеспечивающим выдачу выходных сигналов в аналоговом виде, при этом, датчики угловых скоростей представляют собой микромеханические датчики с цифровыми выходами информации, которые подключены ко входу или входам по меньшей мере одного микроконтроллера, осуществляющего обработку полученной информации с использованием заданных коэффициентов для каждой измерительной оси, которые определяются как отношение заданного номинального выходного напряжения к заданной номинальной угловой скорости, а выход по меньшей мере одного упомянутого микроконтроллера подключен к трехканальному входу или трехканальным входам по меньшей мере одного цифро-аналогового преобразователя, обеспечивающего получение выходных аналоговых сигналов в виде одинакового номинального напряжения для всех измерительных осей.

Помимо этого, за счет дополнительных элементов конструкции, которые не принципиальны для реализации заявленного способа и трехосного блока демпфирующих гироскопов, в котором реализован заявленный способ, можно получить дополнительные положительные технические эффекты.

Так, для обеспечения необходимого напряжения электропитания элементов блока в блоке демпфирующих гироскопов установлен преобразователь напряжения, который осуществляет необходимые преобразования напряжения источника питания.

Дополнительно можно установить устройство, обеспечивающее электропитание трехосного блока демпфирующих гироскопов при кратковременном исчезновении напряжения от источника питания, представляющее собой, по меньшей мере, один высокоемкостной конденсатор, что позволяет при кратковременном пропадании бортового электропитания в течение 200 мс обеспечить штатную работу трехосного блока демпфирующих гироскопов. Причем, использование высокоемкостного конденсатора дает максимальный эффект с точки зрения надежности и долговечности, но может быть использовано и иное устройство, обеспечивающее электропитание трехосного блока демпфирующих гироскопов при кратковременном исчезновении напряжения от источника питания, например, аккумулятор или иной самостоятельный источник питания или устройство способное сохранять и отдавать заряд.

Объединение элементов блока в одном корпусе, с жестким креплением к нему датчиков угловых скоростей, микроконтроллера, цифро-аналогового преобразователя, преобразователя напряжения от источника питания и устройства, обеспечивающего электропитание трехосного блока демпфирующих гироскопов при кратковременном исчезновении напряжения от источника питания, позволяет обеспечить надежность крепления элементов, за счет заводского контроля, тем самым повысив надежность блока при эксплуатации.

Кроме того, между датчиками угловых скоростей и микроконтроллером, осуществляющим обработку полученной информации с использованием заданных коэффициентов для каждой измерительной оси, которые определяются как отношение заданного номинального выходного напряжения к заданной номинальной угловой скорости, возможно введение, по меньшей мере, одного дополнительного микроконтроллера, обеспечивающего обработку сигналов от датчиков угловых скоростей и дальнейшую выдачу полученного сигнала на микроконтроллер, осуществляющий обработку полученной информации с использованием заданных коэффициентов для каждой измерительной оси, которые определяются как отношение заданного номинального выходного напряжения к заданной номинальной угловой скорости. Это позволит повысить надежность блока демпфирующих гироскопов за счет дублирования, причем, целесообразно проводить вышеуказанную обработку посредством разного программного обеспечения для каждого микроконтроллера.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

Фиг. 1 - структурно-функциональная схема, демонстрирующая способ формирования выдачи информации в БДГ-30-1 (прототип).

Фиг. 2 - конструкция трехосного блока демпфирующих гироскопов БДГ-30-1 (прототип).

Фиг. 3-конструкция заявленного трехосного блока демпфирующих гироскопов со снятой крышкой.

Фиг. 4 - структурно-функциональная схема, демонстрирующая способ формирования выдачи выходной информации заявленного изобретения.

Фиг. 5 - графики выходной информации в заявленном трехосном блоке демпфирующих гироскопов.

Изобретение осуществляют следующим образом.

В предпочтительном варианте исполнения (фиг. 3) заявленный блок гироскопов конструктивно состоит из закрывающегося крышкой корпуса 1, к внутренней поверхности которого жестко прикреплены: блок датчиков угловых скоростей 2, блок преобразования аналоговый 3, включающий микроконтроллер и цифро-аналоговый преобразователь, а также блок 4, содержащий преобразователь напряжения от бортового источника питания с высокоемкостными конденсаторами 5, обеспечивающими электропитание трехосного блока демпфирующих гироскопов при кратковременном исчезновении напряжения от источника питания. Блок датчиков угловых скоростей 2 состоит из трех одноосных датчиков угловых скоростей, представляющих собой ортогонально установленные микромеханические датчики с цифровыми выходами информации (ММГ), которые подключены ко входу или входам по меньшей мере одного микроконтроллера, осуществляющего обработку полученной информации с использованием заданных коэффициентов для каждой измерительной оси, которые определяются как отношение заданного номинального выходного напряжения к заданной номинальной угловой скорости. Выход, по меньшей мере, одного упомянутого микроконтроллера подключен к трехканальному входу или трехканальным входам по меньшей мере одного цифро-аналогового преобразователя, обеспечивающего получение выходных аналоговых сигналов в виде одинакового номинального напряжения для всех измерительных осей.

Использование датчиков (ММГ) подобного типа, например, датчиков MSG 1100D, STIM 210 или µΙΜU-I [5-7], позволяет обеспечить универсальность блока гироскопов, т.к. не требуется замена датчиков под определенную номинальную угловую скорость летательного аппарата, что необходимо при проведении модернизации, в результате которой улучшаются технические характеристики блока демпфирующих гироскопов. Это обусловлено тем, что такие датчики (ММГ) могут быть использованы на широкий диапазон номинальных угловых скоростей. Однако простая замена известных датчиков (ДУСУ-М) на микромеханические датчики (ММГ) в уже созданной системе не позволяет обеспечить совместимость блока гироскопов с уже существующей системой управления, в которой этот блок используется. В связи с этим, необходимо обеспечить возможность преобразования цифровой информации от датчиков (ММГ) в аналоговый сигнал в виде одинакового номинального напряжения для всех измерительных осей. Для осуществления такого совмещения предлагается использовать заявленный способ, при котором в микроконтроллере осуществляют обработку полученной от датчиков (ММГ) информации с использованием заданных коэффициентов для каждой измерительной оси, которые определяются как отношение заданного номинального выходного напряжения к заданной номинальной угловой скорости, а затем при помощи цифро-аналогового преобразователя обеспечивают получение выходных аналоговых сигналов в виде одинакового номинального напряжения для всех измерительных осей, после чего полученные аналоговые сигналы поступают потребителю в систему управления самолетом.

Проведенные испытания показали, что заявленная конструкция трехосного блока демпфирующих гироскопов, в котором реализован заявленный способ, позволяет обеспечить универсальность блока для всех существующих типов летательных аппаратов, в которых использованы блоки гироскопов с аналоговым выходом информации, позволяет повысить наработку на отказ с 10.000 часов до 40.000 часов, значительно снизить материалоемкость, на порядок уменьшить потребляемую электроэнергию - с 45 Вт до 4,5 Вт и в 2,5 раза уменьшить массу прибора - с 2,6 кг до 1 кг.

Кроме того, в заявленном трехосном блоке демпфирующих гироскопов могут быть использованы как один микроконтроллер или цифро-аналоговый преобразователь, так и несколько, что позволит увеличить надежность блока гироскопов, например, в случае установки дублирующих микроконтроллеров или цифро-аналоговых преобразователей.

Техническая реализация заявленного изобретения осуществляется следующим образом.

На фиг. 4 показана структурно-функциональная схема заявленного способа формирования выходной информации в аналоговом виде в трехосном блоке демпфирующих гироскопов, где: ω_x, ω_y, ω_z - измеряемые угловые скорости; (ММГ)_X, (ΜΜΓ)_Y, (ΜΜΓ)_Z, - ортогонально установленные по измерительным осям одноосные микромеханические датчики с цифровым выходом информации (, , ), скомпонованные, например, в виде трехосного блока 2; микроконтроллер (МК) и трехканальный цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), скомпонованные, например, в виде блока 3; преобразователь напряжения от источника питания 4 с устройством поддержания электропитания при кратковременном отключении напряжения от бортового источника питания, выполненным, например, в виде высокоемкостного конденсатора 5; U_x, U_y, U_z - выходные напряжения трехосного блока.

Измерение угловых скоростей (ω_x, ω_y, ω_z) осуществляется посредством трех ортогонально установленных друг другу одноосных микромеханических датчиков угловых скоростей (ММГ)_X, (ΜΜΓ)_Y, (ΜΜΓ)_Z, формирующих выходную информацию в цифровом виде , , .

Информация датчиков (ММГ) поступает в микроконтроллер, где она пересчитывается в напряжения U_x, U_y, U_z, используя записанные в памяти микропроцессора масштабные коэффициенты k_x, k_y; k_z. Величины масштабных коэффициентов для каждой измерительной оси k_x, k_y, k_z, которые определяются как отношение заданного номинального выходного напряжения к номинальной угловой скорости для каждой измерительной оси - k_x=U_нх/ω_нх, k_y=U_нy/ω_ну, k_z=U_нz/ω_нz, определяются и записываются в память микропроцессора в заводских условиях в процессе отладки трехосного блока демпфирующих гироскопов. Затем преобразуют цифровую информацию в аналоговые сигналы, представляющие собой одинаковой величины номинальные напряжения для разных величин номинальных угловых скоростей по измерительным осям.

На фиг. 5 показаны графики выходной информации в трехосном блоке демпфирующих гироскопов, в котором реализован предложенный способ их формирования. Где: 1 - график выходной характеристики U_y=f(ω_y) по измерительной оси Y; 2 - график выходной характеристики U_z=f(ω_z) по измерительной оси Z; 3 - график выходной характеристики U_x=f(ω_x) по измерительной оси X; ω_ну=±60⁰/c - номинальная измеряемая угловая скорость по оси Υ; ω_нz=±90% - номинальная измеряемая угловая скорость по оси Χ; ω_нх=±180⁰/c - номинальная измеряемая угловая скорость по оси Ζ; U_нx=U_нy=U_нz=±5В - номинальные выходные напряжения по измерительным осям Χ, Y, Z.

Для обеспечения одинаковой величины выходного номинального напряжения при разных измеряемых номинальных угловых скоростях в процессе отладки блока 1, в заводских условиях, определяются необходимые значения масштабных коэффициентов для каждого датчика (ММГ) в виде: для измерительной оси Y-k_y=5/60=0,0833 В/⁰/c; для оси Ζ-k_z=5/90=0,055 В/⁰/c: для оси X-k_x=5/180=0,277 В/⁰/c. Эти значения масштабных коэффициентов записываются в память микроконтроллера, где в процессе штатной работы блока гироскопов осуществляется пересчет угловых скоростей, измеряемых датчиками (ММГ) в цифровом виде, в выходное напряжение в цифровом виде: , , . Полученные в микроконтроллере значения напряжений в цифровом виде передаются в цифро-аналоговый преобразователь, где они преобразуются в аналоговые выходные сигналы U_x, U_y, U_z. При этом при неодинаковых номинальных угловых скоростях по измерительным осям ω_нx≠ ω_нy≠ ω_нz выходные значения номинальных напряжений будут равны друг другу U_нx=U_нy=U_нz=±5В.

Заявленный способ легко реализуем с помощью известных конструктивных элементов в конструкции трехосного блока демпфирующих гироскопов.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Гироскопические системы, ч. II Гироскопические системы и приборы, под. редакцией Д.С. Пельпора, М., высшая школа, 1971, 488 с.

2. Браславский Д.А., Логунов С.С., Пельпор Д.С. Авиационные приборы и автоматика, М., Машиностроение, 1978, 427 с.

3. Галкин В.И. Перспективные гироскопы летательных аппаратов, ISBN: 978-3-659-47948-9, LAP LAMBERT Academic Publishing, Saarbrucken, Deutschland, 2013, 146 c.

4. ДУСУ-М - одноосный датчик угловых скоростей, http://www.temp-avia.ru/index-24.htm.

5. Техническое описание одноосного микромеханического датчика угловых скоростей с цифровым выходом информации MSG 1100D китайской фирмы МТ Microsystems, www.cetcmems.com.

6. Техническое описание трехосного микромеханического датчика угловых скоростей STIM 210 норвежской фирмы Sensonor - с цифровым выходом информации, www.sensonor.com.

7. Техническое описание трехосного микромеханического измерителя угловых скоростей и линейных ускорений µIΜU - I фирмы Northrop Grumman, www. northropgrumman.litef.com.

8. Комплексная система управления КСУ-130 для самолета ЯК-130, ОАО «МИЭА», http://aomiea.ru/complexsystemupr.html.

9. Блок демпфирующих гироскопов БДГ-30-1, ОАО «Уральский приборостроительный завод», г. Екатеринбург, http://upz.ru/ru/avia.html#.

10. Блок демпфирующих гироскопов БДГ-30-1, http://snkplus.ru/produktsiya/blok-dempfiruyushchikh-giroskopov-bdg-30-1.html.

1. Способ формирования выходной информации в блоке гироскопов, включающий измерение номинальных угловых скоростей по каждой измерительной оси посредством датчиков угловых скоростей и выдачу полученных параметров в виде аналоговых сигналов, отличающийся тем, что измерение номинальных угловых скоростей осуществляют посредством датчиков угловых скоростей, обеспечивающих формирование выходной информации в оцифрованном виде, затем осуществляют обработку полученной информации с использованием заданных коэффициентов для каждой измерительной оси, которые определяются как отношение заданного номинального выходного напряжения к заданной номинальной угловой скорости, а затем преобразуют полученные данные в аналоговые сигналы, представляющие собой одинаковые величины номинального напряжения для всех измерительных осей.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что блок гироскопов представляет собой трехосный блок демпфирующих гироскопов.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обеспечивают электропитание блока гироскопов при кратковременном исчезновении напряжения от источника питания.

4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что источник питания является бортовым источником питания.

5. Трехосный блок демпфирующих гироскопов, состоящий из трех одноосных датчиков угловых скоростей и обеспечивающий выдачу выходных сигналов в аналоговом виде, отличающийся тем, что датчики угловых скоростей представляют собой микромеханические датчики с цифровыми выходами информации, которые подключены ко входу или входам по меньшей мере одного микроконтроллера, осуществляющего обработку полученной информации с использованием заданных коэффициентов для каждой измерительной оси, которые определяются как отношение заданного номинального выходного напряжения к заданной номинальной угловой скорости, а выход по меньшей мере одного упомянутого микроконтроллера подключен к трехканальному входу или трехканальным входам по меньшей мере одного цифро-аналогового преобразователя, обеспечивающего получение выходных аналоговых сигналов в виде одинакового номинального напряжения для всех измерительных осей.

6. Трехосный блок демпфирующих гироскопов по п. 5, отличающийся тем, что электропитание элементов блока осуществляется от источника питания через преобразователь напряжения.

7. Трехосный блок демпфирующих гироскопов по п. 6, отличающийся тем, что преобразователь установлен в блоке демпфирующих гироскопов.

8. Трехосный блок демпфирующих гироскопов по п. 5, отличающийся тем, что дополнительно установлено устройство, обеспечивающее электропитание трехосного блока демпфирующих гироскопов при кратковременном исчезновении напряжения от источника питания.

9. Трехосный блок демпфирующих гироскопов по п. 8, отличающийся тем, что устройство, обеспечивающее электропитание трехосного блока демпфирующих гироскопов при кратковременном исчезновении напряжения от источника питания, представляет собой по меньшей мере один высокоемкостной конденсатор.

10. Трехосный блок демпфирующих гироскопов по п. 5, отличающийся тем, что источник питания является бортовым источником питания.

11. Трехосный блок демпфирующих гироскопов по п. 5, отличающийся тем, что датчики угловых скоростей установлены ортогонально друг другу.

12. Трехосный блок демпфирующих гироскопов по п. 5, отличающийся тем, что блок состоит из закрывающегося крышкой корпуса, к которому жестко прикреплены: блок датчиков угловых скоростей, блок преобразования аналоговый, включающий микроконтроллер и цифро-аналоговый преобразователь, а также блок, включающий преобразователь напряжения от источника питания с высокоемкостными конденсаторами, обеспечивающими электропитание трехосного блока демпфирующих гироскопов при кратковременном исчезновении напряжения от источника питания.

13. Трехосный блок демпфирующих гироскопов по п. 5, отличающийся тем, что между датчиками угловых скоростей и микроконтроллером, осуществляющим обработку полученной информации с использованием заданных коэффициентов для каждой измерительной оси, которые определяются как отношение заданного номинального выходного напряжения к заданной номинальной угловой скорости, дополнительно установлен по меньшей мере один микроконтроллер, обеспечивающий обработку сигналов от датчиков угловых скоростей и дальнейшую выдачу полученного сигнала на микроконтроллер, осуществляющий обработку полученной информации с использованием заданных коэффициентов для каждой измерительной оси, которые определяются как отношение заданного номинального выходного напряжения к заданной номинальной угловой скорости.

Интеллектуальная система поддержки экипажа содержит датчики состояния двигателей, топливной системы, гидросистемы, системы электроснабжения, системы выпуска шасси и торможения, противообледенительной системы, противопожарной системы, системы воздушных сигналов, спутниковую навигационную систему, инерциальную навигационную систему, радиовысотомер, приборную систему посадки, систему штурвального управления, систему сбора бортовой информации, систему отображения информации, блок распознавания аварийных ситуаций, систему контроля разбега, систему предупреждения об опасной близости земли, систему предупреждения о выходе на опасные значения угла атаки и перегрузки, систему контроля захода на посадку и посадки, систему предупреждения о попадании в сдвиг ветра, систему выбора режима торможения с возможностью определения прогнозируемого тормозного пути.

Способ управления летательным аппаратом при заходе на посадку // 2598111

Изобретение относится к способу управления летательным аппаратом (ЛА) при заходе на посадку. Для управления ЛА при заходе на посадку измеряют с помощью инерциальной навигационной системы (ИНС), систем воздушных сигналов (СВС), спутниковой навигационной системы (СНС) курс, крен и тангаж ЛА, угловую, горизонтальную и вертикальную скорости ЛА, координаты и высоту ЛА, формируют курс взлетно-посадочной полосы (ВПП) на основе уточненных координат высоты ЛА и координат высоты ВПП, формируют сигналы управления угловым положением ЛА по крену и тангажу, измеряют в автоматическом или ручном режиме угловое положение ЛА в соответствии со сформированными сигналами управления, формируют траекторию посадки с заданным экипажем углом наклона, совпадающую по направлению с курсом ВПП, с помощью курсового, глиссадного и дальномерного радиомаяков (КРМ, ГРМ и ДРМ).

Устройство для определения параметров пространственного положения объектов // 2597463

Изобретение относится к области автоматического управления и может быть использовано при построении высоконадежных резервированных устройств и систем, содержащих измерители с числоимпульсным выходом (датчики угловой скорости, акселерометры и т.д.), где наряду с достижением высокой надежности требуется достижение высокой точности.

Способ формирования траектории полета информационного летательного аппарата и устройство для его осуществления // 2597309

Группа изобретений относится к способу и устройству для формирования траектории летательного аппарата. Для формирования траектории летательного аппарата в блок памяти передают сигналы, пропорциональные координатам, курсу и горизонтальной скорости цели, запоминают их на момент поступления, передают или вводят заданную величину промаха, сравнивают полученные сигналы, оценивают отклонения ЛА по курсу и дальности, получают поправку к текущему курсу и запоминают ее в выходном буфере, передают из буфера в систему автоматического управления курсом ЛА для отработки, обеспечивают движения ЛА по заданному радиусу вокруг цели, формируют новую траекторию при движении цели.

Беспилотный летательный аппарат со встроенной системой предупреждения о столкновениях // 2597047

Группа изобретений относится к беспилотной авиационной системе, беспилотному летательному аппарату и способу предотвращения столкновений при его полете. Беспилотный летательный аппарат содержит систему создания подъемной силы и тяги, систему управления полетом, систему предупреждения столкновений.

Способ управления движением космического аппарата на активном участке его выведения на орбиту искусственного спутника планеты // 2596004

Изобретение относится к управлению движением космического аппарата (КА) реактивными и аэродинамическими средствами. На заключительном этапе реализации способа - после снижения аэродинамической силы до величины меньшего порядка, чем гравитационная - вектором тяги двигателя управляют из условий минимизации потребных энергозатрат и обеспечения высокой точности формирования заданной орбиты.

Модуль обнаружения препятствий и робот-уборщик, включающий в себя таковой // 2591912

Изобретение относится к модулю обнаружения препятствий и роботу-уборщику, включающему упомянутый модуль. Робот-уборщик содержит корпус, приводное устройство для приведения в движение корпуса, модуль обнаружения препятствий для обнаружения препятствий вокруг корпуса и устройство управления для управления приводным устройством на основании результатов, полученных модулем обнаружения препятствий.

Способ и система для эффективного планирования для множества автоматизированных неголономных транспортных средств с использованием планировщика скоординированных маршрутов // 2589869

Изобретение относится к способам и системе для планирования скоординированных маршрутов на складе. Технический результат заключается в повышении быстродействия планирования маршрутов.

Способ формирования сигнала управления угловым движением беспилотного летательного аппарата при широком спектре возмущающих воздействий и система управления для его осуществления // 2589236

Группа изобретений относится к способу формирования сигнала управления угловым движением беспилотного летательного аппарата (БПЛА) системе управления для этого способа.

Летательный аппарат (варианты), взлетно-посадочное шасси (варианты) и способ подъема в воздух летательного аппарата (варианты) // 2588198

Летательный аппарат по каждому из вариантов содержит фюзеляж, сверхзвуковые крылья, топливные баки, двигатель и шасси. Первый вариант снабжен дозвуковыми отстреливающимися крыльями в комбинации со сверхзвуковыми крыльями.

Способ адаптивного управления самолетом по крену // 2600025

Изобретение относится к способу адаптивного управления самолетом по крену. Для адаптивного управления самолетом по крену оценивают текущие аэродинамические параметры поперечного движения самолета, формируют сигналы управления, отслеживают изменения количества и расположения внешних подвесок, сравнивают их с исходным расположением, вычисляют осевые и центробежные моменты инерции самолета, корректируют команды управления самолетом. Обеспечивается устойчивость и управляемость поперечного движения самолета. 1 ил.

Прибор системы безопасности железнодорожной цистерны // 2600422

Техническое решение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики. Система датчиков цистерны содержит акселерометр для определения ориентации люка, датчик положения для определения глобального местоположения цистерны и блок обработки данных с модулем события. Акселерометр передает первый сигнал блоку обработки данных, когда ориентация люка изменяется на более чем предопределенную величину. Блок обработки данных также определяет, находится ли железнодорожная цистерна за пределами одной из заданных безопасных зон. Если железнодорожная цистерна находится за пределами одной из заданных безопасных зон, и акселерометр определяет, что ориентация люка изменилась на более чем предопределенную величину, приемнику передается предупредительный сигнал, который указывает на такое событие. Достигается повышение надежности контроля местонахождения и положения люка железнодорожной цистерны. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 4 ил.

Способ формирования сигнала угловой стабилизации по крену летательного аппарата с оценкой и компенсацией внешнего возмущения и устройство для его осуществления // 2601032

Группа изобретений относится к способу и устройству формирования сигнала угловой стабилизации по крену летательного аппарата. Для формирования сигнала угловой стабилизации по крену измеряют текущий сигнал углового положения летательного аппарата, сигнал угловой скорости и углового положения элеронов, формируют сигналы оценок динамических параметров, формируют выходной сигнал определенным образом с учетом дополнительно сформированного определенным образом сигнала оценки внешнего возмущения. Устройство формирования сигнала угловой стабилизации по крену содержит измерители углового положения по крену, угловой скорости по крену и углового положения элеронов, два задатчика параметров, блок формирования динамических параметров, шесть блоков умножения, два блока суммирования, блок деления, блок ограничения-инвертирования, блок фильтрации, блок оценивания возмущения. Блок оценивания возмущения содержит два блока вычитания, два блока умножения, блок суммирования. Блок фильтрации содержит блок сложения, два интегратора-усилителя, два блока умножения-инвертирования. Обеспечивается точность управления в канале крена с учетом неконтролируемых внешних возмущений. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Система управления сваливанием // 2601061

Группа изобретений относится к способу управления самолетом, способу для обозначения потенциального состояния сваливания, системе управления сваливанием. Для управления самолетом идентифицируют угол атаки, коэффициент подъемной силы, воздушную скорость аварийного оповещения для самолета определенным образом. Для обозначения потенциального состояния сваливания для самолета во время полета идентифицируют коэффициент подъемной силы аварийного оповещения и регулируют его в ответ на количество изменений в текущем состоянии самолета, идентифицируют набор пороговых значений для генерирования аварийного оповещения для оператора самолета. Система управления сваливанием содержит генератор пороговых значений, выполненный с возможностью идентификаций критических значений для аварийного оповещения. Обеспечивается аварийное оповещение при критических режимах полета. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 14 ил.

Способ формирования нелинейного адаптивного цифроаналогового сигнала стабилизации углового положения беспилотного летательного аппарата и система стабилизации для его осуществления // 2601089

Группа изобретений относится к способу и системе стабилизации углового положения беспилотного летательного аппарата. Для формирования нелинейного адаптивного цифроаналогового сигнала стабилизации углового положения задают и измеряют цифровой сигнал углового положения, измеряют аналоговый сигнал угловой скорости, формируют цифровой сигнал рассогласования и преобразуют его в аналоговый, измеряют сигнал скоростного напора, формируют ограничения сигнала запаздывания в адаптивной функции и заданного сигнала углового положения в адаптивной функции в зависимости от сигнала скоростного напора, формируют сигнал рассогласования, как разность между сформированными ограниченными сигналами, формируют выходной сигнал определенным образом. Система стабилизации содержит цифровой датчик угла, датчик угловой скорости, цифровой задатчик угла, цифровой блок сравнения, цифроаналоговый преобразователь, суммирующий усилитель, исполнительное устройство, элемент запаздывания обратной связи, датчик скоростного напора, два адаптивных ограничителя, соединенных определенным образом. Обеспечивается повышение точности системы стабилизации, уменьшение колебательности координат процесса управления. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Способ ориентации по лазерному лучу и устройство для его реализации // 2602290

Группа изобретений относится к способу и устройствам ориентации транспортных средств по лазерному лучу. Для ориентации транспортного средства направляют лазерный луч в сторону транспортного средства параллельно или под небольшим углом к траектории его движения, формируют линейную поляризацию излучения, устанавливают положение плоскости поляризации перпендикулярно плоскости, проходящей через лазерный луч и траекторию движения, определяют отклонение от заданной траектории движения. Устройство (варианты) для ориентации по лазерному лучу содержит лазерный излучатель с линейной поляризацией излучения, либо с неполяризованным излучением, либо с эллиптически поляризованным излучением, либо с циркулярно поляризованным излучением, механизм поворота плоскости поляризации. Обеспечивается видимость луча для ориентации транспортных средств. 3 н.п. ф-лы, 2 ил.

Способ полуавтоматического управления причаливанием // 2605231

Изобретение относится к управлению движением стыкуемых космических аппаратов (КА). Способ обеспечивает касание активного (АК) и пассивного (ПА) КА с требуемыми значениями скорости, для чего регулируют скорость причаливания в зависимости от дальности. По внешней команде автоматическую ориентацию АК производят относительно той же системы координат, в которой ориентирован стыковочный узел ПК. Управление движением центра масс АК в плоскости, перпендикулярной продольной оси АК, осуществляют по углу отклонения стыковочной мишени относительно поддерживаемой системы координат. Этот угол определяют визуально по отклонению выносного креста мишени относительно перекрестия оптического средства наблюдения внешней обстановки. Техническим результатом изобретения являются повышение качества управления причаливанием при наличии взаимосвязи каналов управления, запаздываний в каналах передачи изображения мишени и при передаче команд от ручек управления на АК.

Интерпретатор полета для демонстрации беспилотных авиационных систем с внешней подвеской // 2605801

Группа изобретений относится к способу и системе проведения испытаний беспилотной авиационной системы (БАС), а также испытательной системе для БАС с внешней подвеской. Система для проведения испытаний БАС содержит систему управления полетом БАС, опционально пилотируемый летательный аппарат (OPV) с собственной системой управления, интерпретатор управления полетом. Для проведения испытаний БАС прикрепляют фюзеляж БАС к OPV, соединяют систему управления полетом БАС с интерпретатором управления полетом, соединяют последний с системой управления полетом OPV, инициируют профиль полета БАС, подают управляющие параметры от системы управления полетом БАС в интерпретатор управления полетом для их интерпретации, определяют завершенность профиля, в противном случае подают команды текущего состояния от интерпретатора полета в систему управления OPV, определяют наличие вмешательства пилота, управляют OPV на основании команд текущего состояния. Испытательная система для БАС с внешней подвеской содержит систему управления полетом БАС, OPV с собственной системой управления, наземную систему слежения за OPV. OPV несет фюзеляж БАС и интерпретатор управления полетом. Обеспечивается проведение испытаний БАС в соответствии с определенным профилем полета. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 8 ил.

Способ местоопределения тракторного агрегата и устройство для осуществления // 2607337

Группа изобретений относится к автоматическому управлению трактором для контурной вспашки. Способ местоопределения тракторного агрегата заключается в том, что измеряют величину напряженности магнитного поля, сравнивают измеренное значение с компенсационным и формируют сигнал траекторного рассогласования как разность сравниваемых значений. Значение компенсационного сигнала формируют путем определения напряженности магнитного поля в точке требуемого нахождения тракторного агрегата по параметрам источника магнитного поля и расстояния между тракторным агрегатом и поворотной полосой. Устройство для формирования сигнала траекторного рассогласования содержит индукционный преобразователь, датчик пути, вычислитель и схему сравнения. Датчик пути выдает вычислителю расстояние от поворотной полосы до текущего места нахождения тракторного агрегата. Вычислитель определяет значение напряженности на требуемом удалении от источника магнитного поля. Технический результат заключается в повышении точности автоматического вождения тракторного вождения по требуемой траектории в переменном магнитом поле. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Способ обработки телеметрической информации беспилотного летательного аппарата и устройство для его реализации // 2608430

Изобретение относится к обработке телеметрической информации (ТМИ), получаемой при проведении приемо-сдаточных и летно-конструкторских испытаний беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). Технический результат заключается в обеспечении обработки и анализа части параметров БПЛА в реальном времени. Способ, в котором регистрируют ТМИ, поступающую в модуль формирования кода, который выделяет информационные цифровые и аналоговые каналы, выбирает из общего потока ТМИ участки для дальнейшей обработки, визуализирует выбранные по адресу и типу параметры, формирует соответствующий код и передает сформированный сигнал в модуль обработки, который определяет частоту вывода, калибровочные параметры и время редактирования, задает параметры процесса обработки: телеметрические адреса и тарировочные данные, производит обработку записанного кода и передает информацию в модуль распознавания информации, который разделяет информацию каждого типа по адресам непосредственно параметров и передает информацию в модуль формирования результатов, который формирует результаты и передает полученные результаты для дальнейшего анализа, при этом обработку и анализ информации осуществляют в реальном времени. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 5 ил.