Система управления навигацией и судовождением судна

 

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ НАВИГАЦИЕЙ И СУДОВОЖЦЁНИЕМ СУДНА, содержащая ЭВМ, подключённую через устройство сопряжения к устройству управления и отображения информации, к первому выходу устройства определения скорости, первому выходу курсоуказатепя через формирователь признака маневра курсом,телетайпу, индикатору ситуаций, блоку сопровоз*яе- 'ния целей, планшету непосредственно и через формирователь координат, бло-/.» ку управления усилением приемников радиолокационных станций, блокуiкоррекции коориднат, оптический '.пеленгатор, приемОиндикаторы радионавигационных систем и блок сопровождения целей, подключенные к блоку коррекции координат, вторые выходы курсоукаэателя и устройства оп- 'ределения, скорости подключены к радйолокациЬннь1м~ с?а;йцй:ям neJidOrO и второго частотньк диапазонов, выход блока обнаружения целей подключен к первому входу блока сопровождениг: целей, диспетчер, ёбединенный с ЭВМ и устройством сопряжения, о т ji ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повьшения -гочнобтй работы системь!, оМа содб1)5кйт блок: совмё<:тной обработки видеЬсигпалов, входь! которого подклк)чены к выходам радиолокационных станций пё]рйого\ и второго 4acTof- ных диапазонов, а выход - к индикатору ситуаций, в-гсрому входу блока со" прбвождейия целей и блоку обнаруже- 'нйя целей, выходы блока управления • усилением приёмников радиолоха^йион- ; ных станций подключены к \управляю- i щим входам приемников радиолокаци- ; онных станций первого и второго частотных диапазонов .,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 2385769/24 (22) 19.07.76 (46) 30.05.84 Бюл. Ф 20 (72) В.Ю.Лапий, Б.П.Чернов, Е.Б.Геор-. гизон, А.А.Кошевой, Г.И.Яворский, В.И.Глазьев, Б.С.Ривкин, А.А.Якушенков и С.ф.Курочкин (53) 621.396(088,8) (56). 1. Якушенков А.А. Новые технические средства судовождения, Л., "Транспорт", 1973, рис. У1.

2. Техническое описание систе. мы Deta Sxidge т/x"Ì., Лермонтов",;

ЦНИИМФ, 1974 (прототип). .(54)(57) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ НАВИГЩИЕЙ И СУДОВОМЩЕНИЕИ СУДНА, содержа- щая ЭВМ, подключенную через устройство сонряжжения к устройству управления и отображения информации, к первому выходу устройства определения скорости, первому выходу курсоуказателя через формирователь признака маневра курсом, телетайпу, индикатору ситуаций, блоку сопровождения целей, планшету непосредственно ,и через формирователь координат, бло..ку управления усилением приемников радиолокационных станций, блоку (19) (И)3

g g G 05 В 15/02; В 63 Н 25/00

::коррекции коориднат, оптический

1 .пеленгатор, приемоиндикаторы радионавигационных систем и блок сопровождения целей, йодключенйые к блоку коррекции координат, вторые выходы курсоуказателя и устройства оп ределения скорости подключены к радиолокационййм станциям аервого и второго частотных диапазонов, выход

:блока обнаружения целей подключен к первому входу блока сопровождения целей, диспетчер, соединенный с ЭВМ и устройством сопряжения, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точноСтй работы системы, она содержит блок.-, совместной обра- ф ботки внцеосиГцалов, входь1 которого .подключены к выходам радиолокационных станций первого и второго частоФных диапазонов, а выход - к индикатору ситуаций, второму входу блока со" д провождения целей и блоку обнаруже:нйя целей, выходы блока управления усилением приемников радиолокацион: ных станций подключены к управляю щим входам приемников радиолокаци: онных станций первого и второго частотных диапазонов. б 91038 2 ционных систем, оптического пеленгатора и с помощью ЭВМ определять место-, . положение судна; с помощью РЛС, коэффициент усиления видеоусилителей которых регулируются ЭВМ в момент отбора сопровождения через блок управления усилением приемников РЛС, блока ю сопровождения целей и ЭВМ определять параметры сопровождаемых целей, взятых

1О вручную по экрану индикатора ситуаций на сопровождение, решать на инди- каторе ситуаций с помощью ЭВМ задачу

3. безопасного расхождения с встречными судами и обеспечивать регистрацию на телетайпе навигационных парамете ров, поступающих от навигационных дати- чиков по программе ЭВМ.

Недостатками данной системы являются невозможность одновременного рени 2О шения задач навигации и судовожде ния, малая эффективность регулировки усилителем в строб сопровождения ь защиты устройства сопровождения от помех моря из-за малого динамического

25 диапазона регулировки по видеосигналу (глубина регулировки 15-20 дб, в то время как динамический диапазон сигналов, отраженных от морской поверхности 40-60 дб), отсутствие возможе-30 ности прокладки собственной траектории на карте, отсутствие регистрации навигационных параметров при маневре собственного судна, увеличение ошибки счисления места собственного судна за счет погрешностей в работе курсоуказателя и устройства опреде- .

3$ ления скорости судна, обусловленных течениями и ветрами. лена на чертеже.

Изобретение относится к области

1 автоматического управления и может быть использовано при автоматизации процессов навигации и судовождения судов морского флота.

Известна система комплексной авто матизации процессов навигаций и судо вождения, которая позволяет с помощь блока обнаружений целей обнаруживать и захватывать автоматически цели по всему полю экрана индикатора ситуаций с выводом на экран индикатора си туаций только вторичной информации(1

Недостатками этой системы являются отсутствие управления усилени" ем в стробе сопровождения, вследстви чего имеет место плохая помехоустойч вость автосопровбждения целей в зоне действия помех от моря: отсутствие . информации от радиолокационной стайц (РЛС) йа экране йндйкатора ситуаций, что может привести к пропуску целей в условиях помех, необходймость имет больйую оперативную память ЭВМ для обработки целей по всему полю экрана индикатора ситуаций, включая цели находящиеся в сектора, не представ ляющйх интереса для судоводителя.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является сист ма, содержащая 3ВМ, пбдключенную через ь устройство сопряжения к устройству 1 ; . управления и отображения информации, " к йервому выходу устройства опреде.—, ления скорости, первому выходу курсо указателя через формирователь призна ка маневра курсом, телетайпу, индикатору, ситуаций, блоку сопровождения целей, планшету непосредственно и через формирователь координат, блоку 4 управления усилением приемников РЛС, блбку коррекции координат, оптический пеленгатбр, приемоиндикаторы радионавигационных систем и блок сопровождения целей, подключенные к блоку коррекции координат, вторые выходы курсоуказателя и устройства определения скорости подключены к РЛС первого и второго частотных диапазонов, выход . блока обнаружения целей подключен к первому входу блока сопровождения целей, диспетчер, соединенйый с ЭВМ и устройством сопряженияГ2 J.

Система позволяет по данным устрой-, ства определения скорости и курсоуказателя определить параметры движения судна и с помощью ЭВМ осуществлять. расчет пути судна, по данным навига.— ционной обстановки РЛС радионавига1

Цель изобретения — повышение точности работы системы путЕм уве-. личения точности определения кординат параметров движения целей в зоне действия помех от моря.

Эта цель достигается тем, что в предложенную систему введен блок совместной обработки видеосигналов., входы которого подключены к выходам РЛС первого и второго частотнйх диапазонов, а выход - к индикатору ситуаций, второму входу блока сопровождения целей и блоку обнаружения целей, выходы блока управ.ления усилением приемников РЛС подключены к управляющим входам приемником РЛС первого и второго частотных диапазонов.

Структурная схема системы представ3 691038

Система содержит РЛС 1 первого частотного диапазона, РЛС 2 второго н частотного диапазона, блок 3 совместной; н

1 обработки видеосигналов, индика- . н тор 4 ситуаций, блок 5 сопровожде- 5 у ния целей, блок 6 обнаружения целей, у устройство 7 сопряжения, устройство 8 управления и отображения инP формации, диспетчер 9, ЭВМ 10, блок 11 с управления усиления приемников РЛС, 10 н приемоиндикаторы 12 радионавигацион- с ных систем (РНС), блок 13 коррекций ц координат, оптический пеленгатор 14, с устройство 15 определения скорости, н, .курсоуказатель 16, планшет 17, теле- 15 с тайп 18, формирователь 19 признака,,п маневра .курсом, формирователь 20 коор- н динат, выходные шины 21 к машинному и

I телеграфу и выходные шины 22 к авто- з рулевому. 20 ряжения.

Система работает следующим образом. . Включение системы и выбор режима работы осуществляются устройством 8 управления и отображения информации, ; управление работой режимов РЛС 1 и 2 индикатором ситуаций. В зависимости от вида решаемых задач система работает в следующих основных режимах: — освещения навигационной обста30 новки; — предупреждения столкновений; — счисления пути с коррекцией; — решения эпизодических навигационных задач,— регистрации навигационных пара35 метров.

В режиме освещения навигационной обстановки РЛС 1 и 2 обеспечивают круговой обзор окружающей обстанов- 40 ки и выдают соответствующую видеокартину. Видеосигналы РЛС 1 и 2 через блок 3 совместной обработки видеосигналов поступают на индикатор 4 ситуаций и на экране индикатора стоб-45 ражается навигационная обстановка (первичная информация). При этом курс и скорость судна вводятся в

РЛС 1, 2 с соответствующих датчиков устройства 15 определения скорости, 50 курсоуказателя 16, à координаты целей определяются с помощью визира индикатора 4 ситуаций. Использование взаимнокоррелированных видеосигналов целей от двух РЛС f и 2 в блоке 3 55 позволяет повысить вероятность обнаружения и сопровождения целей в зоне действия помех от моря.

В режиме предупреждения столкновеий совметсно с РЛС 1,2 дополнитель о работают ЭВМ 10, блок 5 сопровождеия целей, блок 6 обнаружения целей, стройство 7 сопряжения и блок 11 правления усилением приемников РЛС ,2 в стробе сопровождения,. В этом ежиме цель может захватываться на опровождение либо вручную путем аложения конца визира индикатора 4 итуаций на цель и ввода координат ели в ЗВМ 10, либо автоматически помощью блока 6 обнаружения целей а расстоянии 12, 9 и 5 миль в завиимости,.от тоннажа судна. Блок 6 редусматривает возможность измео ения величины дуги ot 45 rro 180 поворота ее в пределах 90 для о ахвата целей в необходимом секторе избежания захвата береговой черты.

Такое построение позволяет сократить число целей, которые автоматически сопровождаются с помощью блока 5 сопровождения целей на ЭВИ 10, а следовательно, сократить объем оперативной.памяти ЭВИ 10. и снизить требования к ее пройускной способности.„

Учитывая, что одновременно с решением задач предупреждения столкновейий возможно решение и,других задач на ЭВМ 10, а также необходимость реЬ шения данной задачи в реальном масш-! табе времени выбор соответствующей подпрограммы ЗВМ 10 осуществляется диспетчером 9, управление работой которого осуществляется устройством 8 управления и отображения информации и индкатора 4 ситуаций через устройство 7 сопПри автоматическом сопровождении целей ЭВМ 10 формирует строб сопровождения и вырабатывает сигналы управления в блок 11 управления усилением приемников РЛС в стробе сопро1 вождения, поступающие на вход блока

11 через устройство 7 сопряжения.

Блок 11, в свою очередь, вырабатывает сигналы управления коэффициентом усиления усилителя промежуточной частоты приемников РЛС 1,2 в стробе сопровождения для выделения полезного сигнала на фоне помех. ЗВМ 10 обрабатывает данные целей и вырабаты.вает рекомендованный курс и ско" рость на безопасйое расхождение в случае опасных целей и сигнал управления на авторулевой.

Редактор Л.Утехина

Техред О.Неце:

Корректор Л.Шеньо

«» «

Тираж 842 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35; Раушская йаб., д. 4/5

» ««»»» «««» Й

Заказ 3921/4

/ ° »» и б»««« «» ««М«»»»«»»»«» ««»

»»»«

Филиал ППП "Патейт", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 б91038 6

В режиме счисления пути с,кор-. диалога судоводитель вводит в ЭВМ 10 рекцией данные о курсе и скорости через устройство 7 сопряжения необсудна поступают соответственно с кур- ходимые значения параметров, запрашисоуказателя 16 и устройства 15 опре- ваемых ЭВМ 10, При необходимости можно

" делйния,скорости в ЭВМ 10 через уст- 5 вводить координаты пара планшета 17 ройство 7 сопряжения, а ЭВЙ 10 через формирователь 20 координат управляет движением пера планшета 7 и устройство 7. сопряжения в ЭВМ 10. на карте. Для обеспечения коррек- В режиме регистрации навигационции счисления с использованием ных данных последние автоматически

РНС, РЛС или оптического пеленга- 1Î регистрируются на ленте телетайпа 18 тора 14 информация с приемоийдикато- ежечасно. Прй маневре судна скоростью ров 12 РНС или РЛС f 2 или -66тйчес- или курсом:определенный набор навикого пеленгатора 14 соответственно . гацнонных параметров снимается с соотчерез блок 13 коррекции,.координат ветствующих навигационных датчиков и устройство 7 сопряженйя поступа- 15 по определенной программе ЭВМ 10. ет в ЭВМ 10. . : Данный набор параметров может быть

Управление программой, обеспечи- отпечатан на-ленте телетайпа 18 вающей решение соответствующей "за- и по запроСу судоводителя, осуществдачй коррекции, осуществляется c - ляемого С устройства 8 управления и телетайпа 18. На телетайпе 18 наби- 20 отображейия информации. Признаком рается и вводится в ЭВМ 10 через уст- маневра"судна скоростью служит появле ройство. 7 сопряжения условный код ::.. - "нее соответствующего игнала на выходе цепочки РНС, а при необходимости .и 21 идущем к машинному телеграфу главдополнительные параметры, характе- . ной силовой установки судна. Признак ризующие данную цепочку. Результаты,25 маневра курсом судна вырабатынается фор./ коррекции отображаются на ленте теле- мйрователем 19 ®изйака маневра курсом тайпа 18 или на цифровом табло устрой- совместно с ЭВМ 10. ства 8 управления и отображения инфорМаЦйи.,, l Предлагаемая система управления на В режиме решения эпизодических за- Зб вигацией и судовождением судна поэводач (например, определения времени ляет -повысить вероятность обнаружения движения судна до определенной точкИ, и сопровождения целей в зоне действия определения точек поворота при "движе- помех от моря, повысить тбчность указ нйи судна по дуге большого круга, опре- ния счислийЬго места на карте, обеспе деления местоположения судна по звез- З чить регистрацию навигационных параметдам, Солйцу,. береговым ориентирам и,:, ров при собственном, маневре судна, ав т.д.) участвуют соответствующие навига- томатическое обнаружение Целей на опре ционные датчики., деленных дальностях и в определенных секторах окружающей обстановки, обесУйравление программой,обеспечйвав- 4 печивает сокращение времени и йовышещей рещение той или иной задачи, осу- " йне достоверности выявления маневра ществляется с телетайпа 18. В режиме сопровождаемих целей.