DE977810C

DE977810C - Automatic, stabilized target holding system

Info

Publication number: DE977810C
Application number: DEH54114A
Authority: DE
Inventors: Wolfram Heinz Dipl-Phy Schmitz
Original assignee: Honeywell GmbH
Current assignee: Honeywell GmbH
Priority date: 1964-10-24
Filing date: 1964-10-24
Publication date: 1970-10-08

Description

Selbsttätiges, stabilisiertes Zielhaltesystem Ziel der Erfindung ist ein selbsttätiges, stabilisiertes Zielhaltesvstem für in Fahrzeugen schwenkbar angeordnete Waffen und/oder Zieleinrichtungen. Die einmal auf ein ruhendes Ziel gerichtete Zieleinrichtung soll also bei jeder Bewegung des Fahrzeuges selbsttätig derart nachgeführt werden, daß sie auf das Ziel gerichtet bleibt. Solange sich das Fahrzeug nur um seine Achse dreht, ohne eine translatorische Bewegung auszuführen, läßt sich ein geeignetes Nachführsignal in bekannter Weise aus einem Lagekreisel ableiten, der auf solche Drehungen um die Vertikalachse anspricht. Die Zieleinrichtung muß aber nicht nur hei jeder Änderung der Fahrzeugrichtung, sondern bei jeder Bewegung des Fahrzeuges überhaupt nachgeführt werden, sofern diese Bewegung nicht auf einer mit dem Radiusvektor zwischen Fahrzeug und Ziel zusammenfallenden Bahn oder auf einer Kreisbahn um das Ziel erfolgt, da hierfür ohnehin keine Nachführung notwendig ist. Diese Verhältnisse sollen später kurz an Hand von Fig. i erläutert «erden, und zwar für Nachführbewegungen, die in der mit dem Ziel und dem Fahrzeug gemeinschaftlichen Horizontalebene erfolgen. Aufgabe der Erfindung ist es, ohne Trägheitsgeber und Integratoren für die Fahrzeugbewegung auszukommen und ein möglichst einfaches und robustes Zielhaltesystein vorzuschlagen, in welches im Bedarfsfall auch von Hand weitere Größen eingegeben werden können. Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß unter Vermeidung von Trägheitsgebern Eingangssignale für den Analogrechner durch Meßwertgeber für die Fahrzeuggeschwindigkeit und für den Winkel zwischen Fahrzeugrichtung und der Verbindungslinie zwischen Fahrzeug und Ziel gebildet werden. Gemessen wird also nicht die Fahrzeugbeschleunigung, sondern die Fahrzeuggeschwindigkeit und der Winkel zwischen Fahrzeugrichtung und Zielrichtung. Dies ist mit einfachen Mitteln durchführbar.Automatic, stabilized target holding system is the aim of the invention an automatic, stabilized target holding system for swivel-mounted in vehicles Weapons and / or aiming devices. The aiming device aimed once at a stationary target should be automatically tracked with every movement of the vehicle in such a way that that it remains focused on the goal. As long as the vehicle is only around its axis rotates without performing a translational movement, a suitable Derive tracking signal in a known manner from a position gyro, which is based on such Responds to rotations about the vertical axis. The aiming device does not just have to with every change in the direction of the vehicle, but with every movement of the vehicle can be tracked at all, provided this movement is not on one with the radius vector between the vehicle and the target or on a circular path around the Aim occurs, since no tracking is necessary for this anyway. These conditions are to be explained briefly later with reference to Fig. 1, namely for tracking movements, which take place in the horizontal plane common to the destination and the vehicle. The object of the invention is without inertia sensors and integrators for the vehicle movement get along and propose a target holding system that is as simple and robust as possible, In which, if necessary, further values can be entered by hand. According to the invention, this is achieved by avoiding inertia encoders Input signals for the analog computer through transducers for the vehicle speed and for the angle between the vehicle direction and the connecting line between vehicle and goal are formed. It is not the vehicle acceleration that is measured, but rather the vehicle speed and the angle between the vehicle direction and the target direction. This can be done with simple means.

Zunächst soll an Hand von Fig. i nachgewiesen werden, wie mit diesen beiden Meßgrößen die erforderliche Nachführgeschwindigkeit für den auf das Ziel zu richtenden Schwenkteil des Fahrzeuges berechnet werden kann. Als Bezugssystem für die Fahrzeugbewegung in der Ebene wird ein Polarkoordinatensystem verwendet, dessen Ursprung im Drehpunkt des Horizontalschwenkteiles des Fahrzeuges liegt und dessen Bezugsachse von diesem Drehpunkt auf das Ziel gerichtet ist. Im folgenden sind Vektorgrößen durch Unterstreichen von skalaren Größen unterschieden, z. B. v_ : Geschwindigkeitsvektor, v : Betrag der Geschwindigkeit.First of all, it is to be demonstrated with reference to FIG. I how with these both measured variables the required tracking speed for the target swiveling part of the vehicle to be directed can be calculated. As a reference system a polar coordinate system is used for vehicle movement in the plane, whose origin is at the pivot point of the horizontal pivoting part of the vehicle and whose reference axis is directed from this pivot point to the target. Hereinafter vector sizes are distinguished from scalar sizes by underlining, e.g. B. v_: speed vector, v: absolute value of the speed.

Das Fahrzeug TI bewegt sich mit der Geschwindigkeit _vv auf der Bahn s_v, die in der Zeichnung der Einfachheit halber als gerade Linie dargestellt ist. Der Schwenkteil des Fahrzeuges soll in jeder Bewegungsphase ständig auf das Ziel Z gerichtet sein und selbsttätig in dieser Richtung gehalten werden.The vehicle TI moves at the speed _vv on the track s_v, which is shown as a straight line in the drawing for the sake of simplicity. The swivel part of the vehicle should always be on the target in every phase of movement Z be directed and automatically held in this direction.

Es sei angenommen, daß das Fahrzeug V das Ziel Z am Punkt Po erstmalig aufgefaßt und seinen Schwenkteil auf das Ziel gerichtet hat. Das Fahrzeug startet also vom Punkt Po mit der Geschwindigkeit v_vo in Richtung dieses Geschwindigkeitsvektors, während der Schwenkteil längs des Radiusvektors _r. auf das Ziel Z gerichtet ist. Der Winkel zwischen der Richtung des Schwenkteiles und der Fahrzeugrichtung ist mit ao bezeichnet. Die Fahrzeuggeschwindigkeit v_v läßt sich in zwei aufeinander senkrecht stehende Vektoren unterteilen, von denen der eine v_R die in Richtung der Verbindungslinie zwischen Fahrzeug und Ziel liegende Rädialkomponente und der andere v_T die zugehörige Ferner kann man sich bei Beachtung der in Fig. i eingezeichneten Hilfslinie H davon überzeugen, daß die Beziehung gilt (4) Der Winkel 12 zwischen ursprünglichem Radiusvektor ro und augenblicklichem Radiusvektor r vom Fahrzeug aus gesehen ist also genauso groß wie der entsprechende Winkel 0 vom Ziel aus gesehen. Dann gilt aber auch die Beziehung d. h., die erforderliche standortabhängige Nachführgeschwindigkeit q2 der Zieleinrichtung ist gleich der Winkelgeschwindigkeit 0, mit der sich das Fahrzeug um das Ziel bewegt.It is assumed that the vehicle V has grasped the target Z at the point Po for the first time and has directed its pivoting part towards the target. The vehicle thus starts from point Po with the speed v_vo in the direction of this speed vector, while the pivoting part runs along the radius vector _r. aimed at target Z. The angle between the direction of the pivoting part and the vehicle direction is denoted by ao. The vehicle speed v_v can be divided into two mutually perpendicular vectors, of which one v_R is the radial component in the direction of the connecting line between the vehicle and the target and the other v_T is the associated one Furthermore, by observing the auxiliary line H drawn in FIG seen from. Then, however, the relationship also applies, ie the required location-dependent tracking speed q2 of the target device is equal to the angular speed 0 at which the vehicle moves around the target.

Mit der obengenännten Bewegungsgleichung (3) für die Winkelgeschwindigkeit 0 des Radiusvektors _r ist somit gleichzeitig die benötigte Be-Tangentialkomponente darstellt. Da das Bezugssystem als fahrzeuggebunden mitlaufend angenommen wurde, liegt der Winkel a gleichzeitig zwischen dem Vektor der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit v_v und deren Radialkomponente v_R. Wie ohne weiteres ersichtlich ist, nimmt der Winkel a bei der Bewegung des Fahrzeuges vom 'Punkt Po über den Punkt P1 zum Punkt P2 ständig zu und erreicht im Punkt P2 einen Betrag von a2 r 90°. Wenn gemäß Voraussetzung das Fahrzeug V auf der Bahn sv entlangfährt, ist die Radialkomponente 2R2 im Punkt P2 gleich Null. Die Tangentialkomponente v_T2 ist gleich der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit _vv. Beim weiteren Bewegen des Fahrzeuges entlang der Bahn sv wächst der Winkel a über 9o° hinaus an, und die Radialkomponente der Geschwindigkeit v_R kehrt ihre Richtung um, d. h. ist nunmehr vom Bezugspunkt aus gesehen vom Ziel weggerichtet. Wie man sieht, ändert sich der Winkel a mit dem Standort und der Fahrtrichtung des Fahrzeuges und der Radiusvektor _r zwischen Fahrzeug und Ziel in Abhängigkeit vom Standort des Fahrzeuges, d. h. vom zurückgelegten Weg. Führt man als weitere Rechengröße den Winkel 0 zwischen dem ursprünglichen Radiusvektor ro und dem augenblicklichen Radiusvektor r ein, so ergibt sich unter Berücksichtigung der Tatsache, daß und für die Winkelgeschwindigkeit Ö des Radiusvektors _r wegungsgleichung für die Nachführbewegung des Horizontalschwenkteils gefunden. Damit ist erwiesen, daß die Ermittlung der beiden Größen a und vv ausreicht, um die gesuchte Größe für die Nachfiihrbewegung zu ermitteln. Es werden also keine Trägheitsgeber benötigt, sondern es können als Geber für den Winkel zwischen Fahrzeugkörper und Horizontalschwenkteil potentiometrische, induktive oder kapazitive Geber verwendet werden. Darüber hinaus ist ersichtlich, daß dasselbe System auch für den Vertikaischwenkteil angewandt werden kann. Als Geber für die Fahrzeuggeschwindigkeit kommen Tachometer oder- auf den Vorbeilauf gleicher Ketten- bzw. Radabschnitte ansprechende Impulsgeber in Frage. Die Fahrzeuggeschwindigkeit kann auch auf andere Weise, beispielsweise durch ein Radar- oder Sonargerät gemessen werden.With the above equation of motion (3) for the angular velocity 0 of the radius vector _r, the required Be tangential component is thus represented at the same time. Since the reference system was assumed to be linked to the vehicle, the angle a lies at the same time between the vector of the actual vehicle speed v_v and its radial component v_R. As can be seen without further ado, the angle α increases continuously as the vehicle moves from point Po via point P1 to point P2 and at point P2 reaches an amount of a2 r 90 °. If, according to the prerequisite, the vehicle V travels along the path sv, the radial component 2R2 at point P2 is equal to zero. The tangential component v_T2 is equal to the actual vehicle speed _vv. As the vehicle moves further along the path sv, the angle a increases beyond 90 °, and the radial component of the speed v_R reverses its direction, ie is now directed away from the target as seen from the reference point. As you can see, the angle a changes with the location and the direction of travel of the vehicle and the radius vector _r between the vehicle and the destination as a function of the location of the vehicle, ie the distance covered. If one introduces the angle 0 between the original radius vector ro and the instantaneous radius vector r as a further calculation variable, then, taking into account the fact, it results that and found for the angular velocity Ö of the radius vector _r motion equation for the tracking movement of the horizontal pivoting part. This proves that the determination of the two variables a and vv is sufficient to determine the desired variable for the tracking movement. So no inertia sensors are required, but potentiometric, inductive or capacitive sensors can be used as sensors for the angle between the vehicle body and the horizontal pivoting part. In addition, it can be seen that the same system can also be used for the vertical pivoting part. Speedometers or pulse generators that respond to the passage of the same chain or wheel sections can be used as sensors for the vehicle speed. The vehicle speed can also be measured in other ways, for example by means of a radar or sonar device.

Ein Ausführungsbeispiel für die gerätetechnische Ausbildung des Zielhaltesystems gemäß der Erfindung soll nachstehend an Hand von Fig.2 beschrieben werden. Es sei jedoch bemerkt, daß dieses Ausführungsbeispiel die Möglichkeiten für die Realisierung des neuen Zielhaltesystems keineswegs erschöpft, sondern für die Lösung der einzelnen Teilaufgaben auch beliebige andere, dem Fachmann geläufige Geräte und Schaltungen angewandt werden können. Fig. 2 gibt also nur ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wieder.An exemplary embodiment for the device-related training of the target holding system according to the invention is to be described below with reference to Fig.2 will. It should be noted, however, that this embodiment has the possibilities by no means exhausted for the realization of the new target retention system, but rather for the solution of the individual subtasks can also be any other familiar to a person skilled in the art Devices and circuits can be applied. Fig. 2 therefore only gives a preferred one Embodiment of the invention again.

Da für die Berechnung der Gleichung (3) die Geschwindigkeit vv des Fahrzeuges in der Bezugsebene ermittelt werden muß, der Geschwindigkeitsmesser i i jedoch nur die tatsächliche Geschwindigkeit vy auf der Erdoberfläche ermitteln kann, muß aus diesem Wert unter Berücksichtigung der Längsneigung des Fahrzeuges in bezug auf die Bezugsebene die Geschwindigkeit in der Ebene ermittelt werden. Hierzu ist ein auf die Längsneigung des Fahrzeuges ansprechender Kreisel oder ein Pendel 12 vorhanden, dessen Ausgangssignal dem Kosinus des Neigungswinkels ö proportional ist und mit der tatsächlichen Geschwindigkeit vy des Fahrzeuges im Gelände multipliziert die Geschwindigkeit vv in der Bezugsebene ergibt. Diese ?Multiplikation wird mit Hilfe eines Differentialverstärkers 13, eines Servomotors 14 und zweier Potentiometer 15 und 16 durchgeführt. Das Potentiometer i5 ist mit seiner erdfreien Klemme an eine Wechselspannungsquelle -WS angeschlossen. Die Schleifer der beiden Potentiometer 15 und 16 werden durch den Servomotor 14 gleichzeitig verstellt. Der Servomotor wird die dem Differentialverstärker 13 entnommene Differenzspannung so lange verstellen, bis die dem Differentialverstärker 13 zugeführte, vom Potentiometer 1,5 abgegriffene Spannung mit der vom Längsneigungspendel 12 gelieferten, dem cos ä entsprechende Spannung übereinstimmt. Da mit dem Schleifer des Potentiometers 15 gleichzeitig der Schleifer des Potentiometers 16 verstellt wird, greift dieser an diesem Potentiometer eine Spannung ab, die der Geschwindigkeit vv in der Bezugsebene, d. h. dem Wert vV - cos 8 entspricht. Diese Spannung wird über die Leitung i9 dem Funktionsgeber 21 zugeführt. Außer diesem elektrischen Eingang hat der Funktionsgeber 2i einen mechanischen Eingang, über den beispielsweise durch Verstellen eines Abgriffes oder eines Magnetteiles oder einer Kondensatorbelegung eine dem gemessenen Winkel x zwischen Fahrzeugrichtung und Richtung des Radiusvektors zum Ziel entsprechende Größe eingegeben wird. Dieser Funktionsgeber 21 erzeugt, z. B. in entsprechend gewickelten Spulen, aus dem Eingabewert x, den Funktionen sin a und cos a entsprechende Spannungen und multipliziert sie mit dem über die Leitung i9 ankommenden, der Geschwindigkeit vy entsprechenden Eingangssignal. An seinen beiden Ausgängen erscheinen dann auf der Leitung 22 ein der Tangentialgeschwindigkeit vT entsprechendes Signal vv - sin a und auf der Leitung 23 ein der Radialgeschwindigkeit vR des Fahrzeuges entsprechendes Signal vv - cos a. Jedes dieser Signale wird einem Summierpunkt 24 bzw. 25 zugeleitet. Am Summierpunkt 24 wird dem Signal vT ein beispielsweise über ein Handrad 26 und ein Potentiometer 27 eingegebenes Signal für die Tangentialgeschwindigkeit vZT des Ziels hinzuaddiert. Auf der Leitung 28 erscheint also ein Signal entsprechend der Größe vT ± vZT.Since the speed vv of the vehicle in the reference plane has to be determined for the calculation of equation (3), the speedometer ii can only determine the actual speed vy on the surface of the earth Reference plane the speed in the plane can be determined. For this purpose, there is a gyro or pendulum 12 that responds to the longitudinal inclination of the vehicle, the output signal of which is proportional to the cosine of the angle of inclination δ and multiplied by the actual speed vy of the vehicle in the field results in the speed vv in the reference plane. This multiplication is carried out with the aid of a differential amplifier 13, a servo motor 14 and two potentiometers 15 and 16. The potentiometer i5 is connected to an alternating voltage source -WS with its ungrounded terminal. The sliders of the two potentiometers 15 and 16 are adjusted by the servo motor 14 at the same time. The servomotor will adjust the differential voltage taken from the differential amplifier 13 until the voltage supplied to the differential amplifier 13 and picked up by the potentiometer 1.5 corresponds to the voltage supplied by the longitudinal inclination pendulum 12 and corresponding to cos ä. Since the wiper of the potentiometer 15 is adjusted at the same time as the wiper of the potentiometer 15, it picks up a voltage at this potentiometer which corresponds to the speed vv in the reference plane, ie the value vV - cos 8. This voltage is fed to the function generator 21 via the line i9. In addition to this electrical input, the function generator 2i has a mechanical input, via which a variable corresponding to the measured angle x between the vehicle direction and the direction of the radius vector to the destination is entered, for example by adjusting a tap or a magnetic part or a capacitor assignment. This function generator 21 generates, for. B. in appropriately wound coils, from the input value x, the functions sin a and cos a corresponding voltages and multiplied by the incoming via line i9, the speed vy corresponding input signal. A signal vv-sin a corresponding to the tangential velocity vT appears at its two outputs on the line 22 and a signal vv-cos a corresponding to the radial velocity vR of the vehicle appears on the line 23. Each of these signals is fed to a summing point 24 and 25, respectively. At the summing point 24, a signal for the tangential velocity vZT of the target, input for example via a handwheel 26 and a potentiometer 27, is added to the signal vT. A signal corresponding to the quantity vT ± vZT therefore appears on the line 28.

Die Längenänderung d r des. Radiusvektors läßt sich durch Zeitintegration der Radialgeschwindigkeit vR ermitteln. Hierzu ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine elektrisch-mechanische Integriervorrichtung vorgesehen, bestehend aus dem Verstärker 31, dem Servomotor 32, dem Getriebe 33 und dem Tachometer 34, welches den Abgriff 35 des Potentiometers 36 verstellt. Da der Motor 32 als integrierendes Glied dieser Schaltung über das Getriebe 33, den Schleifer 37 des Potentiometers 38 entsprechend der Größe verstellen soll, ist es erforderlich, daß die Motordrehzahl stets dem Eingangssignal vR proportional ist. Um dies zu gewährleisten, ist eine Rückführung über den 'L'achometerdynamo 34 vorgesehen, der über den Schleifer 35 eine der jeweiligen Motordrehzahl proportionale Spannung in das Potentiometer 36 einspeist, die im 'Summierpunkt 2-5 der über die Leitung 23 ankommenden, der Radialgeschwindigkeit vR proportionalen Spannung entgegengeschaltet wird. Die vom Potentiometer 36 kommende Spannung sorgt beispielsweise dafür, daß der Motor 32 beim Verschwinden der der Radialgeschwindigkeit vR proportionalen Eingangsspannung sofort abgebremst wird. Mit dem Schleifer 35 läßt sich der für die genaue Geschwindigkeitsregelung des Motors 32 erforderliche Grad der Rückführung einstellen. Die Abweichung des Schleifers 37 von der Mittelstellung am Potentiometer 38 gibt somit nach Betrag und Richtung die Größe Ar wieder. In den Mittelabgriff 39 wird außerdem eine der Länge des Radiusvektors ro in der Ausgangsposition proportionale Spannung eingespeist, die mit Hilfe eines durch das Handrad 41 verstellbaren Schleifers 42 am Potentiometer 43 abgegriffen wird. Auf der Leitung 44 erscheint also eine Spannung, die dem Nenner der Gleichung (3) entspricht, d. h. der Größe proportional ist. Ein Schalter 45 dient bei Beendigung des Zielhaltevorganges zur Rückstellung der Integrationseinrichtung in die . Ruhestellung. Er speist nämlich die am Potentiometer 38 abgegriffene Spannung unmittelbar in den Summierpunkt 25 ein, so daß über den Verstärker 31 der Motor 32 so lange verstellt wird, bis der Schleifer 37 in der neutralen 1Zittelstellung des Poteritiometers 38 angelangt ist. Der mit dem Schalter 45 gekuppelte Schalter 4o trennt dabei gleichzeitig das Potentiometer 43 von dessen Spannungsquelle, damit die dein zuvor eingestellten Ausgangsradiusvektor r. entsprechende Spannung am Mittelabgriff 39 des Potentiömeters 38 verschwindet.The change in length dr of the radius vector can be determined by integrating the radial velocity vR with time. For this purpose, an electrical-mechanical integrating device is provided in the present exemplary embodiment, consisting of the amplifier 31, the servo motor 32, the gear 33 and the tachometer 34, which adjusts the tap 35 of the potentiometer 36. Since the motor 32 as an integrating member of this circuit via the gear 33, the wiper 37 of the potentiometer 38 according to the size is to adjust, it is necessary that the engine speed is always proportional to the input signal vR. In order to ensure this, a feedback is provided via the 'L'achometerdynamo 34, which feeds a voltage proportional to the respective engine speed into the potentiometer 36 via the wiper 35, which at the' summing point 2-5 of the incoming via the line 23, the radial speed vR proportional voltage is switched in the opposite direction. The voltage coming from the potentiometer 36 ensures, for example, that the motor 32 is braked immediately when the input voltage proportional to the radial speed vR disappears. The degree of feedback required for precise speed control of the motor 32 can be adjusted with the grinder 35. The deviation of the wiper 37 from the central position on the potentiometer 38 thus reflects the magnitude Ar in terms of magnitude and direction. In addition, a voltage proportional to the length of the radius vector ro in the starting position is fed into the center tap 39; A voltage thus appears on line 44 which corresponds to the denominator of equation (3), ie the quantity is proportional. A switch 45 is used to reset the integration device to the end of the target holding process. Rest position. Namely, it feeds the voltage tapped at the potentiometer 38 directly into the summing point 25, so that the motor 32 is adjusted via the amplifier 31 until the wiper 37 has reached the neutral central position of the potentiometer 38. The switch 4o coupled to the switch 45 at the same time separates the potentiometer 43 from its voltage source so that the output radius vector r previously set. corresponding voltage at the center tap 39 of the potentiometer 38 disappears.

Zur Bildung des Quotienten gemäß Gleichung (3) wird die dem Nenner entsprechende, der Tangentialgeschwindigkeit vT des Fahrzeuges zu- bzw. abzüglich der Tangentialgesuhwindigkeit vZT des Zieles proportionale Spannung (vT ± vzr) über die Leitung 28 und die dem Nenner entsprechende, dem ursprünglichen Radiusvektor r. Zwischen Ziel und Fahrzeug zuzüglich dem inzwischen in radialer Richtung zurückgelegten Weg ,d r proportionale Spannung (r. ± d r) über die Leitung 44 einem Funktionsgeber 46 zugeleitet. An dessen elektrischen Ausgang ist über den Summier-Punkt 47 ein Verstärker 48 und ein Servomotor 49 angeschlossen, der über das Getriebe 5 i den Schleifer 61 des Doppelpotentiometers 62, 63 verstellt. Eine mechanische Rückführung 55 vom. Potentiometerschleifer 61 auf das mechanische Eingangsglied des Funktionsgebers 46 verstellt dieses so lange, bis das Ausgangssignal des Verstärkers 48 verschwindet und der Motor 49 stehenbleibt.To form the quotient According to equation (3), the voltage (vT ± vzr) corresponding to the denominator and the tangential speed vT of the vehicle plus or minus the tangential speed vZT of the target is transmitted via the line 28 and the voltage corresponding to the denominator, the original radius vector r. Between the target and the vehicle plus the now completed in the radial direction path d r proportional voltage (r. ± dr) fed to a function generator 46 via the line 44. An amplifier 48 and a servomotor 49, which adjusts the wiper 61 of the double potentiometer 62, 63 via the gear 5i, are connected to its electrical output via the summing point 47. A mechanical return 55 from. Potentiometer wiper 61 on the mechanical input element of the function generator 46 adjusts it until the output signal of the amplifier 48 disappears and the motor 49 stops.

Mit Hilfe des Tachometerdynamos 52, welcher über den Schleifer 53 eine der Motordrehzahl proportionale Spannung in das Potentiometer 54 und damit in den Summierpunkt 47 einspeist, wird die gewünschte Dämpfung des Servomotors 49 erreicht. Die Abweichung des Schleifers 61 von der Mittelstellung auf dem Potentiometer 62 entspricht dann einer Größe K - Ö, wobei K der Verstärkungsfaktor des Verstärkers 48, also ein Proportionalitätsfaktor ist. Verwendet man als Funktionsgeber 46 den gleichen wie als Funktionsgeber 21, so erhält man eine Verstellung des Schleifers 61, die nicht dem Betrag K - Ö, sondern dem Betrag entspricht. Für kleine Werte von Ö kann jedoch bekanntlich tg Ö . Ö gesetzt werden, so daß die Verwendung gleichartiger Funktionsgeber möglich ist. -Die Abgriffe 64 und 65 des Potentiometerteiles 63 sind so gewählt,- daß zwischen den Leitungen 66 und 65 eine der zu ermittelnden Winkelgeschwindigkeit Ö entsprechende Spannung entsteht. Diese wird über einen zweipoligen Schalter 67 dem Drehmomentenerzeuger 68 eines integrierenden Wendekreisels mit einstellbarer Bezugsrichtung zugeleitet. Änderungen der Fahrzeugrichtung werden durch den Kreisel selbst festgestellt und in ein entsprechendes Ausgangssignal umgewandelt. Durch die Verstellung der Bezugsrichtung dieses Lagekreisels führt dieser den von ihm gesteuerten Horizontalschwenkteil des Fahrzeuges bei allen Bewegungen des Fahrzeuges derart automatisch nach, daß der - Horizontalschwenkteil auf das Ziel gerichtet bleibt. Durch den zweipoligen Schalter 67 kann das selbsttätige, stabilisierte Zielhaltesystem vom Drehmomentenerzeuger des Kreisels abgeschaltet und statt dessen über den Schalter 69 und die Leitungen 7o ein von Hand einstellbares, der erforderlichen. Nachführ-Winkelgeschwindigkeit Ö des den Horizontalschwenkteil steuernden Kreisels entsprechendes Signal aufgeschaltet werden.With the help of the tachometer dynamo 52, which feeds a voltage proportional to the motor speed via the wiper 53 into the potentiometer 54 and thus into the summing point 47, the desired damping of the servo motor 49 is achieved. The deviation of the wiper 61 from the middle position on the potentiometer 62 then corresponds to a quantity K - O, where K is the gain factor of the amplifier 48, that is to say a proportionality factor. If the same function generator 46 is used as the function generator 21, an adjustment of the slider 61 is obtained which does not change the amount K - O, but the amount is equivalent to. However, as is well known, tg Ö can be used for small values of Ö. Ö are set so that the use of function generators of the same type is possible. The taps 64 and 65 of the potentiometer part 63 are chosen so that between the lines 66 and 65 a voltage corresponding to the angular velocity Ö to be determined arises. This is fed via a two-pole switch 67 to the torque generator 68 of an integrating rate gyro with an adjustable reference direction. Changes in the direction of the vehicle are detected by the gyro itself and converted into a corresponding output signal. By adjusting the reference direction of this position gyro, it automatically follows the horizontal pivoting part of the vehicle controlled by it during all movements of the vehicle in such a way that the horizontal pivoting part remains aimed at the target. By means of the two-pole switch 67, the automatic, stabilized target holding system can be switched off from the torque generator of the gyro and instead a manually adjustable, required one via the switch 69 and the lines 7o. Tracking angular speed Ö of the gyro controlling the horizontal pivoting part corresponding signal are switched on.

Die vorstehende Beschreibung des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 2 zeigt, daß mehrere Schaltungs- und Geräteteile durch andere für die Ausführung derselben Funktionen bekannte Schaltungen und Geräte ersetzt oder abgewandelt werden können, ohne dabei über den Rahmen der offenbarten Erfindung hinauszugehen.The above description of the exemplary embodiment according to FIG. 2 shows that several circuit and device parts are used by others for the execution of the same Functions of known circuits and devices can be replaced or modified, without going beyond the scope of the disclosed invention.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Automatic, stabilized target holding system for weapons and / or target devices pivotable about one or more orthogonal axes fixed to the vehicle in vehicles, in which the reference direction of the pivoting movement of the pivoting part carrying the target device controls; gyroscope responsive to any change in vehicle direction is calculated by analog computer, characterized in that, avoiding inertia sensors, input signals for the analog computer are generated by transducers for the vehicle speed and for the angle between the vehicle direction and the connecting line between the vehicle and the target.

2. target holding system according to claim i, characterized in that the analog computer from the vehicle speed vv and the angle a between the vehicle direction and the connecting line between the vehicle and the target, the required tracking angular speed of the pivoting part from the relationship calculated, where r. is the length of the radius vector between the target and the vehicle at the starting point and O is the angle between the radius vector at the starting point and the radius vector present at time t.

3. target holding system according to claim i or 2, characterized in that that the angle n between the vehicle direction and the direction of the target Directed horizontal swivel part measured and into a suitable input signal is converted.

4. Zielbaltesystem according to claim i, characterized in that to stabilize the height a transducer at the angle between the horizontal swivel part and forms an input signal proportional to the vertical swiveling part.

5. Target holding system according to one of claims i to 4, characterized in that the transmitter for the angle between the vehicle body and the horizontal pivoting part and, if applicable between horizontal and vertical swivel parts as potentiometric, inductive or capacitive sensors are formed.

6. target holding system according to one of claims i to 5, characterized in that the transmitter for the vehicle speed Speedometer dynanio is.

7. target holding system according to one of claims i to 5, characterized characterized in that the encoder for the vehicle gear cliwiiidiglceit from a pulse generator ordered to measure the passage of the same chain or wheel sections. B. Target Hold System according to one of claims i to 5, characterized in that the transmitter for the Vehicle speed is a radar or sonar device.