[go: up one dir, main page]

RU2256870C1 - Method for heading control of flight vehicles in angle-measuring two-position radar system - Google Patents

Method for heading control of flight vehicles in angle-measuring two-position radar system Download PDF

Info

Publication number
RU2256870C1
RU2256870C1 RU2004123226/02A RU2004123226A RU2256870C1 RU 2256870 C1 RU2256870 C1 RU 2256870C1 RU 2004123226/02 A RU2004123226/02 A RU 2004123226/02A RU 2004123226 A RU2004123226 A RU 2004123226A RU 2256870 C1 RU2256870 C1 RU 2256870C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
aircraft
iri
angle
coordinates
radar system
Prior art date
Application number
RU2004123226/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.В. Дрогалин (RU)
В.В. Дрогалин
А.И. Канащенков (RU)
А.И. Канащенков
В.И. Меркулов (RU)
В.И. Меркулов
О.Ф. Самарин (RU)
О.Ф. Самарин
В.В. Францев (RU)
В.В. Францев
В.С. Чернов (RU)
В.С. Чернов
В.П. Харьков (RU)
В.П. Харьков
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Корпорация "Фазотрон-Научно-исследовательский институт радиостроения" (ОАО "Корпорация "Фазотрон-НИИР")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Корпорация "Фазотрон-Научно-исследовательский институт радиостроения" (ОАО "Корпорация "Фазотрон-НИИР") filed Critical Открытое акционерное общество "Корпорация "Фазотрон-Научно-исследовательский институт радиостроения" (ОАО "Корпорация "Фазотрон-НИИР")
Priority to RU2004123226/02A priority Critical patent/RU2256870C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2256870C1 publication Critical patent/RU2256870C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: guidance of flight vehicles to radiation sources.
SUBSTANCE: the method for heading control of flight vehicles in angle-measuring two-position radar system provides for guidance of one of the flight vehicles to the radiation source for provision of the minimum probable approach time to it and creation of favourable conditions for radar surveillance of the radar system to this end, in the angle-measuring two-position radar system the values of bearings of the radiation sources on two flight vehicles, coordinates and headings of these flight vehicles are measured, interchange of the results of measurements of the bearings of the angle-measuring radar system, coordinates of the flight vehicles and their headings are accomplished, the coordinates of the angle-measuring radar systems are estimated and the distances to the angle-measuring radar systems from both flight vehicles are measured, the flight vehicle is selected for the guidance on the angle-measuring radar system and the method of its homing, guidance of the given flight vehicle on the angle-measuring radar system is effected, the coordinates of the point in the space from which the most accurate measurements of the bearings of the angle-measuring radar system can be done, for the second flight vehicle the heading to it is calculated, and the parameter for its control for its homing to this point is formed.
EFFECT: expanded potentialities of practical use of the flight vehicle in the angle-measuring radar system, provided guidance of the flight vehicle on any angle-measuring radar systems, providing the minimum approach time of one of the flight vehicles to the angle-measuring radar system, without restricting the nature of its motion.
3 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к способам управления летательных аппаратов (ЛА) при их наведении на источники радиоизлучений (ИРИ), в частности к способам управления ЛА в угломерных двухпозиционных радиолокационных системах (УДПРЛС).The present invention relates to methods for controlling aircraft (A / C) when pointing to sources of radio emission (IRI), in particular, to methods for controlling an aircraft in goniometric on-off radar systems (UPRLS).

В практике применения авиации часто возникают задачи, когда с помощью УДПРЛС необходимо определить местоположение ИРИ с высокой точностью за минимально короткое время. Решение этой задачи во многом зависит от способа управления обоими ЛА, поскольку в процессе их управления изменяются взаимные положения как ЛА, так и ИРИ, значительно влияющие на точность определения местоположения последнего [В.В.Дрогалин, В.А.Ефимов, А.И.Канащенков А.И. и др. Способы оценивания точности определения местоположения источников радиоизлучения пассивной угломерной двухпозиционной бортовой радиолокационной системой. - Успехи современной радиоэлектроники. Зарубежная радиоэлектроника, 2003, №5, стр.38].In the practice of aviation, tasks often arise when it is necessary to determine the location of an IRI with high accuracy in a minimum short time with the help of UPRRS. The solution to this problem largely depends on the control method for both aircraft, since the mutual positions of both the aircraft and the IRI change significantly during their control, significantly affecting the accuracy of determining the location of the latter [V.V.Drogalin, V.A. Efimov, A.I. .Kanashchenkov A.I. et al. Methods for assessing the accuracy of determining the location of radio emission sources by a passive angular two-position on-board radar system. - Successes of modern radio electronics. Foreign electronics, 2003, No. 5, p. 38].

Известен способ управления двух ЛА по курсу в горизонтальной плоскости (прототип) [Катулев А.Н., Тухватулин В.В. Формирование управлений движением пеленгаторов угломерной системы // Радиотехника, 1989, №10, стр.3-5], согласно которому:A known method of controlling two aircraft at the heading in the horizontal plane (prototype) [Katulev A.N., Tukhvatulin V.V. Formation of motion controls of direction finders of a goniometric system // Radio Engineering, 1989, No. 10, p.3-5], according to which:

на каждом из ЛА измеряют пеленг ИРИ и собственные координаты ЛА;on each of the aircraft, the IRI bearing and the aircraft's own coordinates are measured;

измеренные значения пеленга ИРИ и координат ЛА оценивают;the measured values of the IRI bearing and the coordinates of the aircraft are evaluated;

осуществляют взаимный обмен между ЛА оцененными значениями пеленгов ИРИ и координат ЛА;carry out a mutual exchange between aircraft estimated values of bearings IRI and coordinates of the aircraft;

по оцененным значениям пеленгов ИРИ и координат ЛА на каждом ЛА формируют сигналы управления движением каждого ЛА таким образом, что в каждый момент времени обеспечивается минимум корреляционной матрицы ошибок измерений координат ИРИ.according to the estimated values of the bearings of the IRI and the coordinates of the aircraft on each aircraft, they generate the motion control signals of each aircraft in such a way that at each moment of time a minimum of the correlation matrix of errors in measuring the coordinates of the IRI is provided.

Недостатки прототипа:The disadvantages of the prototype:

- достаточно сложная процедура нахождения значений оптимальных перемещений летательных аппаратов, при которых достигается максимально быстрое убывание нормы корреляционной матрицы ошибок измерений;- a rather complicated procedure for finding the values of the optimal movements of aircraft, in which the fastest decrease in the norm of the correlation matrix of measurement errors is achieved;

- способ, из-за наличия нелинейных преобразований при формировании сигналов управления ЛА, накладывает существенные ограничения на допустимые максимальные ошибки измерений пеленгов: при средней квадратичной ошибке (СКО) измерения пеленга больше 15 угловых минут возможны срывы управления;- the method, due to the presence of non-linear transformations in the formation of aircraft control signals, imposes significant restrictions on the permissible maximum measurement errors of bearings: with a mean square error (RMS) of bearing measurement more than 15 arc minutes, control failures are possible;

- достаточно жесткие требования к характеру движения пеленгуемого ИРИ: допускается лишь равномерное и прямолинейное движение ИРИ;- fairly stringent requirements for the nature of the movement of the direction-finding IRI: only uniform and rectilinear movement of the IRI is allowed;

- способ не учитывает того, что при формировании сигналов управления ЛА необходимо одновременно решать две задачи: управление ЛА с целью обеспечения минимального времени подлета наводимого на ИРИ летательного аппарата и формирование таких траекторий движения обоих ЛА, при которых создаются условия для наиболее точного для УДПРЛС определения координат ИРИ.- the method does not take into account the fact that when forming the control signals of an aircraft, it is necessary to simultaneously solve two problems: control of the aircraft in order to ensure the minimum time of flight of the aircraft guided by the IRI and the formation of such trajectories of motion of both aircraft under which conditions are created for the most accurate determination of coordinates IRI.

В связи с этим актуальна проблема разработки способов управления ЛА, предусматривающих решение задачи управления процессом наблюдения с одновременным наведением на ИРИ. При этом наиболее трудоемким является процесс управления ЛА в горизонтальной плоскости.In this regard, the urgent problem is the development of control methods for aircraft, providing a solution to the problem of controlling the observation process with simultaneous guidance on the IRI. Moreover, the most time-consuming is the process of controlling the aircraft in the horizontal plane.

Таким образом, задача настоящего изобретения состоит в обеспечении такого наведения летательными аппаратами по курсу в УДПРЛС, при котором обеспечивается минимум времени подлета первого ЛА к ИРИ, а траектория движения другого ЛА обеспечивает условия для наиболее точных измерений координат ИРИ.Thus, the objective of the present invention is to provide such guidance by aircraft at the heading in the airborne radar system, which ensures a minimum time of flight of the first aircraft to the IRI, and the trajectory of the other aircraft provides the conditions for the most accurate measurements of the coordinates of the IRI.

Решение поставленной задачи основано на следующем.The solution to this problem is based on the following.

Анализ, выполненный в [В.В.Дрогалин, В.А.Ефимов, А.И.Канащенков А.И. и др. Способы оценивания точности определения местоположения источников радиоизлучения пассивной угломерной двухпозиционной бортовой радиолокационной системой. - Успехи современной радиоэлектроники. Зарубежная радиоэлектроника, 2003, №5, стр.25-38] показал, что ошибки определения местоположения ИРИ зависят от взаимного положения летательных аппаратов друг относительно друга и относительно ИРИ, при этом существуют точки нахождения ИРИ относительно летательных аппаратов, в которых оценивание координат ИРИ осуществляется с достаточной для практики точностью. Как показано в приведенной статье, погрешность определения координат ИРИ достигает минимума для точек, лежащих на окружности, радиус которой равен половине расстояния между летательными аппаратами. При таком положении ИРИ относительно ЛА линии пеленгов ИРИ пересекаются под прямым углом (см. фиг.2). При случайных ошибках пеленгации и при использовании в качестве показателя точности СКО местоопределения ИРИ σ r при одинаковых ошибках пеленгации σ φ 1=σ φ 2=σ φ имеет место соотношение [там же, стр.32].The analysis performed in [V.V.Drogalin, V.A. Efimov, A.I. Kanaschenkov A.I. et al. Methods for assessing the accuracy of determining the location of radio emission sources by a passive angular two-position onboard radar system. - Successes of modern radio electronics. Foreign electronics, 2003, No. 5, pp. 25-38] showed that the errors of determining the location of the IRI depend on the relative position of the aircraft relative to each other and relative to the IRI, while there are points of location of the IRI relative to the aircraft, in which the coordinates of the IRI are estimated with sufficient accuracy for practice. As shown in the article, the error in determining the coordinates of the IRI reaches a minimum for points lying on a circle whose radius is equal to half the distance between the aircraft. With this position of the IRI relative to the aircraft, the lines of the bearings of the IRI intersect at right angles (see figure 2). For random direction finding errors and using the IRI location as the accuracy index of the standard deviation, σ r for the same direction finding errors σ φ 1 = σ φ 2 = σ φ, the relation takes place [ibid, p. 32].

Figure 00000002
Figure 00000002

Из приведенной формулы следует, что минимальная СКО местоопределения ИРИ, равная σ rmin=0,0175σ φ d, будет при R1=R2 и γ =90° ; т.е. для любого расстояния R1, оптимальное положение второго ЛА находится на перпендикуляре к направлению пеленга ИРИ из точки нахождения первого ЛА, проходящем через ИРИ. При γ =90° и текущем значении R1 ошибка местоопределения ИРИ тем меньше, чем меньше R2, и, следовательно, чем меньше размер базы d. Такой геометрии взаимного расположения ЛА и ИРИ (см. фиг.3) соответствует некоторая точка, называемая в дальнейшем наилучшей точкой наблюдения (НТН), положение которой непрерывно изменяется в пространстве, так как ИРИ и ЛА движутся.From the above formula it follows that the minimum standard deviation of the IRI location, equal to σ rmin = 0.0175σ φ d, will be at R 1 = R 2 and γ = 90 °; those. for any distance R 1 , the optimal position of the second aircraft is located perpendicular to the direction of the IRI bearing from the location of the first aircraft passing through the IRI. At γ = 90 ° and the current value of R 1, the error of determining the IRI is the smaller, the smaller R 2 , and, therefore, the smaller the size of the base d. Such a geometry of the mutual arrangement of the aircraft and the IRI (see FIG. 3) corresponds to a certain point, hereinafter referred to as the best observation point (NTN), the position of which continuously changes in space, since the IRI and the aircraft move.

При решении поставленной задачи выбор первого ЛА можно осуществлять различными способами, например, сравнением расстояния от ЛА до ИРИ: первым ЛА считается тот, расстояние от которого до ИРИ меньше (так для взаимного положения ЛА и ИРИ, показанного на фиг.2 и 3, первым ЛА будет ЛА1, так как R1<R2).When solving the problem, the choice of the first aircraft can be carried out in various ways, for example, by comparing the distance from the aircraft to the IRI: the first aircraft is the one whose distance from the IRI is less (so for the relative position of the aircraft and the IRI, shown in FIGS. 2 and 3, the first LA will be LA 1 , since R 1 <R 2 ).

Управление первым ЛА может выполняться любым из известных способов самонаведения, например, методом прямого наведения или наведением в наивыгоднейшую точку встречи [Авиационные системы радиоуправления. Т.2. Под ред. А.И.Канащенкова, В.И.Меркулова. - М.: Радиотехника, 2003, стр.15-23].The first aircraft can be controlled by any of the known homing methods, for example, by direct guidance or by pointing to the most advantageous meeting point [Aircraft radio control systems. T.2. Ed. A.I. Kanaschenkova, V.I. Merkulova. - M .: Radio engineering, 2003, p. 15-23].

Управление вторым ЛА при его наведении в НТН также может выполняться любым из известных способов самонаведения (см. там же, 15-23]. Простейшим способом наведения второго ЛА является способ, согласно которому его продольная ось совмещается с направлением на НТН. Для реализации такого наведения необходимо для каждого момента управления вторым ЛА знать xНТН, zНТН - координаты НТН, хЛА2, zЛА2 - координаты второго ЛА в прямоугольной горизонтальной системе координат, Ψ ЛА2, Ψ ЛА2 - текущий и требуемый курсы, соответственно, второго ЛА.The control of the second aircraft during its guidance in NTN can also be carried out by any of the known homing methods (see ibid., 15-23]. The simplest way of aiming the second aircraft is the method according to which its longitudinal axis is aligned with the direction to NTN. it is necessary for each moment of control of the second aircraft to know x NTN , z NTN - coordinates of NTN, x LA2 , z LA2 - coordinates of the second LA in a rectangular horizontal coordinate system, Ψ LA2 , Ψ LA2 - current and required courses, respectively, of the second LA.

Координаты НТН можно найти по формулам:NTN coordinates can be found by the formulas:

хНТНИРИ-Rзад sin(Ψ ЛА11)x NTN = x IRI -R ass sin (Ψ LA11 )

zНТН=zИРИ+Rзад cos(Ψ ЛА11)z NTN = z IRI + R ass cos (Ψ ЛА11 )

где Ψ ЛА1 - текущий курс первого ЛА,where Ψ LA1 - the current rate of the first LA,

φ ЛА1 - бортовой пеленг ИРИ из точки нахождения первого ЛА.φ LA1 - on-board bearing of the IRI from the point of location of the first aircraft.

Значение требуемого курса Ψ тЛА2 можно вычислить по формуламThe value of the required course Ψ tLA2 can be calculated by the formulas

Figure 00000003
Figure 00000003

Наличие двух формул для вычисления значений требуемого курса объясняется тем, что курс ЛА может иметь только положительное значение и изменяться в диапазоне от 0 до 360° .The presence of two formulas for calculating the required course values is explained by the fact that the aircraft course can have only a positive value and vary in the range from 0 to 360 °.

Параметр управления вторым ЛА можно сформировать по формулеThe control parameter of the second aircraft can be formed by the formula

Δ Ψ 2ЛA2тЛA2,Δ Ψ 2 = Ψ LA2tLA2 ,

где Ψ ЛА2 - курс второго ЛА.where Ψ LA2 - the course of the second aircraft.

Заявленный технический результат достигается тем, чтоThe claimed technical result is achieved by the fact that

- измеряют значения пеленгов φ 1, φ 2 ИРИ соответственно на первом и втором ЛА;- measure the values of bearings φ 1 , φ 2 IRI, respectively, on the first and second aircraft;

- измеряют координаты хЛА1, zЛА1 первого и хЛА2, zЛА2 второго ЛА в прямоугольной горизонтальной системе координат и их курсы Ψ ЛА1 и Ψ ЛА2;- measure the coordinates x LA1 , z LA1 of the first and x LA2 , z LA2 of the second LA in a rectangular horizontal coordinate system and their courses Ψ LA1 and Ψ LA2 ;

- между ЛА осуществляют взаимный обмен результатами измерений пеленгов φ 1, φ 2 ИРИ, координат хЛА1, zЛА1 и хЛА2, zЛА2 ЛА и их курсов Ψ ЛА1 и Ψ ЛА2;- between LA carry out a mutual exchange of measurement results of bearings φ 1 , φ 2 IRI, coordinates x LA1 , z LA1 and x LA2 , z LA2 LA and their courses Ψ LA1 and Ψ LA2 ;

- на каждом ЛА одним из известных способов, например описанным в [В.В.Дрогалин, В.А.Ефимов, А.И.Канащенков А.И. и др. Алгоритмы оценивания координат и параметров радиоизлучающих целей в угломерных двухпозиционных бортовых радиолокационных системах. - Информационно-измерительные и управляющие системы, 2003, т.1, №1, стр. 4-22], оценивают координаты ИРИ хири; zири в прямоугольной горизонтальной системе координат и расстояния R1, R2 до ИРИ от соответствующего ЛА,- on each aircraft using one of the known methods, for example, described in [V.V.Drogalin, V.A. Efimov, A.I. Kanaschenkov A.I. et al. Algorithms for estimating coordinates and parameters of radio-emitting targets in goniometric on-off airborne radar systems. - Information-measuring and control systems, 2003, vol. 1, No. 1, p. 4-22], evaluate the coordinates of the Iran x Iri ; z ir in a rectangular horizontal coordinate system and the distance R 1 , R 2 to the IRI from the corresponding aircraft,

- выбирают (например, методом сравнения расстояний R1, R2) ЛА, обеспечивающий минимальное время полета ЛА к ИРИ: если R1≤ R2, то таким ЛА считают ЛА1, иначе – ЛА2.- choose (for example, by comparing the distances R 1 , R 2 ) the aircraft that provides the minimum flight time of the aircraft to Iran: if R 1 ≤ R 2 , then consider such an aircraft LA 1 , otherwise - LA 2 .

- осуществляют самонаведение выбранного ЛА на ИРИ одним из известных способов, например описанным в [Авиационные системы радиоуправления. Т.2. Под ред. А.И.Канащенкова, В.И.Меркулова. - М.: Радиотехника, 2003, стр. 15-23];- carry out homing of the selected aircraft in Iran using one of the known methods, for example, described in [Aircraft radio control systems. T.2. Ed. A.I. Kanaschenkova, V.I. Merkulova. - M .: Radio engineering, 2003, p. 15-23];

- находят координаты хНТН, zНТН HTH в прямоугольной горизонтальной системе координат по полученным на основе решения геометрической задачи фиг.3 формулам- find the coordinates x NTN , z NTN HTH in a rectangular horizontal coordinate system obtained on the basis of the solution of the geometric problem of figure 3 formulas

Figure 00000004
Figure 00000004

где Ψ ЛА1 - курс первого ЛА;where Ψ LA1 - the course of the first LA;

φ 1 - бортовой пеленг ИРИ из точки нахождения первого ЛА;φ 1 - side bearing IRI from the location of the first aircraft;

- рассчитывают значение требуемого курса второго ЛА по полученным на основе решения геометрической задачи фиг.3 формулам- calculate the value of the required rate of the second aircraft according to the formulas obtained on the basis of the solution of the geometric problem of figure 3

Figure 00000005
Figure 00000005

Figure 00000006
Figure 00000006

формируют параметр управления вторым ЛА по формулеform the control parameter of the second aircraft according to the formula

Δ Ψ ЛA2ЛA2тЛA2, (3)Δ Ψ ЛА2 = Ψ ЛА2тЛA2 , (3)

где Ψ ЛА2 - текущий курс второго ЛА.where Ψ LA2 - the current rate of the second aircraft.

На фиг.1 представлена упрощенная структурная схема возможного варианта построения УДПРЛС, реализующей предлагаемый способ управления, гдеFigure 1 presents a simplified structural diagram of a possible embodiment of the construction of the radar, which implements the proposed control method, where

1 - пеленгатор первого ЛА;1 - direction finder of the first aircraft;

2 - навигационная система первого ЛА;2 - navigation system of the first aircraft;

3 - аппаратура передачи данных первого ЛА;3 - data transmission equipment of the first aircraft;

4 - вычислительная система первого ЛА;4 - computing system of the first aircraft;

5 - ИРИ;5 - Iran;

6 - первая приемная позиция (ПП);6 - the first receiving position (PP);

7 - вторая ПП.7 - the second PP.

8 - пеленгатор второго ЛА;8 - direction finder of the second aircraft;

9 - навигационная система второго ЛА;9 - navigation system of the second aircraft;

10 - аппаратура передачи данных второго ЛА;10 - data transmission equipment of the second aircraft;

11 - вычислительная система второго ЛА.11 - computing system of the second aircraft.

На фиг.2 графически показаны величины, входящие в формулу для ошибок оценивания местоположения ИРИ в УДПРЛС, где введены следующие обозначения: R1 и R2 - расстояния от ИРИ (точка ИРИ) до первого и второго, соответственно, летательных аппаратов (точки ла1 и ЛА2); γ - угол пересечения пеленгов φ 1 и φ 2 ИРИ из точек ЛА1 и ЛА2 соответственно; d - база.Figure 2 graphically shows the values included in the formula for errors in estimating the location of the IRI in the radar detector, where the following notation is introduced: R 1 and R 2 are the distances from the IRI (point IRI) to the first and second, respectively, aircraft (point la 1 and LA 2 ); γ is the angle of intersection of bearings φ 1 and φ 2 IRI from points LA 1 and LA 2, respectively; d is the base.

Фиг.3 поясняет геометрию наведения ЛА в горизонтальной плоскости, где обозначено: точки ЛА1, ЛА2 и ИРИ соответствуют проекциям на горизонтальную плоскость центров масс летательных аппаратов и ИРИ в прямоугольной горизонтальной системе координат X0OZ0. Оси ЛА1X01, ЛА2Х02 параллельны оси ОХ0. R1 и R2 - расстояния от ИРИ (точка ИРИ) до первого и второго, соответственно, летательных аппаратов (точки ЛА1 и ЛА2); Ψ тЛА2 - требуемый курс второго ЛА.Figure 3 explains the geometry of the guidance of the aircraft in the horizontal plane, where it is indicated: points LA 1 , LA 2 and IRI correspond to the projections on the horizontal plane of the centers of mass of the aircraft and IRI in a rectangular horizontal coordinate system X 0 OZ 0 . The axles of LA 1 X 01 , LA 2 X 02 are parallel to the axis OX 0 . R 1 and R 2 - the distance from the IRI (point IRI) to the first and second, respectively, aircraft (points LA 1 and LA 2 ); Ψ tLA2 - the required course of the second aircraft.

Рассмотрим возможный вариант функционирования УДПРЛС при использовании заявленного способа управления ЛА по курсу.Consider a possible version of the operation of the UPRS when using the claimed method of controlling the aircraft at the rate.

В состав УПДРЛС входят первая 6 и вторая 7 подвижные ПП. Каждая ПП содержит одинаковый состав оборудования: пеленгатор 1 (8), навигационную систему 2 (9), аппаратуру передачи данных 3 (10) и вычислительную систему 4 (11).The structure of the DFRS includes the first 6 and second 7 mobile PP. Each software contains the same equipment: direction finder 1 (8), navigation system 2 (9), data transmission equipment 3 (10) and computer system 4 (11).

ИРИ - любое радиоэлектронное средство, излучающее радиосигналы.IRI - any electronic means that emits radio signals.

Пеленгатор первого ЛА 1 измеряет значение пеленга φ 1 ИРИ, которое с его выхода поступает на первый вход аппаратуры передачи данных 3 первого ЛА и на первый вход вычислительной системы 4 первого ЛА. Пеленгатор 8 второго ЛА также измеряет значения пеленга φ 2 ИРИ, которое с его выхода поступает на первый вход аппаратуры передачи данных 10 второго ЛА и на первый вход вычислительной системы 11 второго ЛА.The direction finder of the first aircraft 1 measures the value of the bearing φ 1 IRI, which from its output goes to the first input of the data transmission equipment 3 of the first aircraft and to the first input of the computing system 4 of the first aircraft. Direction finder 8 of the second aircraft also measures the value of the bearing φ 2 IRI, which from its output goes to the first input of the data transmission equipment 10 of the second aircraft and to the first input of the computing system 11 of the second aircraft.

Навигационная система 2 первого ЛА определяет координаты хЛА1, zЛА2 первого ЛА в прямоугольной горизонтальной системе координат и его курс Ψ ЛА1, которые с ее выхода поступают на второй вход аппаратуры передачи данных 3 первого ЛА и на второй вход вычислительной системы 4 первого ЛА. Навигационная система 9 второго ЛА определяет координаты хЛА2, zЛА2 второго ЛА в той же системе координат и его курс Ψ ЛА2, которые с ее выхода поступают на второй вход аппаратуры передачи данных 10 второго ЛА и на второй вход вычислительной системы 11 второго ЛА.The navigation system 2 of the first aircraft determines the coordinates x LA1 , z LA2 of the first aircraft in a rectangular horizontal coordinate system and its course Ψ LA1 , which from its output goes to the second input of the data transmission equipment 3 of the first aircraft and to the second input of the computing system 4 of the first aircraft. The navigation system 9 of the second aircraft determines the coordinates x LA2 , z LA2 of the second aircraft in the same coordinate system and its course Ψ LA2 , which from its output goes to the second input of the data transmission equipment 10 of the second aircraft and to the second input of the computing system 11 of the second aircraft.

Предпочтительным вариантом для определения координат ЛА является использование спутниковой радионавигационной системы как наиболее точной.The preferred option for determining the coordinates of the aircraft is the use of a satellite radio navigation system as the most accurate.

Значение пеленга φ 1 ИРИ, измеренного пеленгатором 1 первого ЛА, значения координат хЛА1, zЛА1 первого ЛА и значение его курса Ψ ЛА1 аппаратура передачи данных 3 первого ЛА передает с первой ПП 6 на вторую ПП 7, где их принимает аппаратура передачи данных 10 второго ЛА и передает их на третий вход вычислительной системы 11 второго ЛА.The value of the bearing φ 1 of the IRI, measured by the direction finder 1 of the first aircraft, the coordinate values x LA1 , z LA1 of the first aircraft and the value of its course Ψ LA1 data transmission equipment 3 of the first aircraft transmits from the first PP 6 to the second PP 7, where they are received by the data transmission equipment 10 the second aircraft and transfers them to the third input of the computing system 11 of the second aircraft.

Значение пеленга φ 2 ИРИ, измеренного пеленгатором 8 второго ЛА, значения координат хЛА2, zЛА2 второго ЛА и значение его курса Ψ ЛА2 аппаратура передачи данных 10 второго ЛА передает со второй ПП 7 на первую ПП 6, где их принимает аппаратура передачи данных 3 первого ЛА и предает их на третий вход вычислительной системы 4 первого ЛА.The value of the bearing φ 2 of the IRI, measured by the direction finder 8 of the second aircraft, the coordinate values x LA2 , z LA2 of the second aircraft and the value of its course Ψ LA2, the data transmission equipment 10 of the second aircraft transmits from the second PP 7 to the first PP 6, where data transmission equipment 3 receives them the first aircraft and sends them to the third input of the computing system 4 of the first aircraft.

Вычислительные системы первого 4 и второго 11 ЛА по полученным данным известным способом, например описанным в [В.В.Дрогалин, В.А.Ефимов, А.И.Канащенков А.И. и др. Алгоритмы оценивания координат и параметров радиоизлучающих целей в угломерных двухпозиционных бортовых радиолокационных системах. - Информационно-измерительные и управляющие системы, 2003, т.1, №1, стр.4-22] оценивают координаты ИРИ. Кроме этого, они сравнением расстояний R1 и R2 определяют первый ЛА, который будет лететь в направление ИРИ, и второй ЛА, который будет обеспечивать наилучшие условия радиолокационного наблюдения ИРИ.Computing systems of the first 4 and second 11 aircraft according to the data obtained in a known manner, for example, described in [V.V.Drogalin, V.A. Efimov, A.I. Kanaschenkov A.I. et al. Algorithms for estimating coordinates and parameters of radio-emitting targets in goniometric on-off airborne radar systems. - Information-measuring and control systems, 2003, vol. 1, No. 1, pp. 4-22] evaluate the coordinates of the IRI. In addition, by comparing the distances R 1 and R 2, they determine the first aircraft that will fly in the direction of the IRI, and the second aircraft that will provide the best conditions for radar observation of the IRI.

Вычислительная система 4 первого ЛА по известной формуле [Меркулов В.В., Дрогалин В.В. и др. Авиационные системы радиоуправления. Т.2. / Под ред. Меркулова В.И., Канащенкова А.И. - М.: Радиотехника, 2003, стр. 15]Computing system 4 of the first aircraft according to the well-known formula [Merkulov VV, Drogalin VV and other Aviation systems of radio control. T.2. / Ed. Merkulova V.I., Kanaschenkova A.I. - M .: Radio engineering, 2003, p. 15]

Figure 00000007
Figure 00000007

где кр - размерный коэффициент, вырабатывает сигнал управления первым ЛА, который используется в системе управления первым ЛА для его наведения на ИРИ.where k p is a dimensional coefficient, it generates a control signal for the first aircraft, which is used in the control system of the first aircraft for pointing it to the IRI.

Вычислительная система 11 второго ЛА по формулам (1) вычисляет координаты xнтн, zHTH HTH в прямоугольной горизонтальной системе координат, используя которые по формулам (2) рассчитывает требуемое значение курса второго ЛА Ψ тЛА2, по которому по формуле (3) формируют параметр управления вторым ЛА, который используется для его самонаведения в HTH.Computing system 11 of the second aircraft by formulas (1) calculates the coordinates x NTN , z HTH HTH in a rectangular horizontal coordinate system, using which, by formulas (2), it calculates the required course value of the second aircraft Ψ tLA2 , according to which, using formula (3), the control parameter is formed the second aircraft that is used for homing in HTH.

Таким образом, заявленный способ существенно расширяет возможности практического применения летательных аппаратов в УДПРЛС: он позволяет наводить ЛА на воздушные ИРИ, обеспечивая минимум времени подлета одного из ЛА к ИРИ, при этом не накладывая никаких ограничений на характер его движения. Достоинством способа является также относительная простота его реализации. Кроме того, использование заявленного способа не налагает ограничений на элементную базу и не предъявляет существенных требований к быстродействию и объему памяти вычислительных систем.Thus, the claimed method significantly expands the possibilities of the practical use of aircraft in air traffic control radars: it allows you to direct the aircraft at airborne IRI, ensuring a minimum time of approach of one of the aircraft to the IRI, without imposing any restrictions on the nature of its movement. The advantage of the method is the relative simplicity of its implementation. In addition, the use of the claimed method does not impose restrictions on the element base and does not impose significant requirements on the speed and memory size of computer systems.

Claims (1)

Способ управления летательными аппаратами по курсу в угломерной двухпозиционной радиолокационной системе, заключающийся в том, что измеряют значения пеленгов φ1, φ2 источника радиоизлучений (ИРИ) соответственно на первом и втором летательных аппаратах (ЛА), измеряют координаты хЛА1, zЛА1 первого и хЛА2, zЛА2 второго ЛА в прямоугольной горизонтальной системе координат и их курсы ΨЛА1 и ΨЛА2, между летательными аппаратами осуществляют взаимный обмен результатами измерений пеленгов φ1, φ2 ИРИ, координат хЛА1,zЛА1 и хЛА2, zЛА2 летательных аппаратов и их курсов ΨЛА1 и ΨЛА2, на каждом ЛА оценивают координаты ИРИ хИРИ, zИРИ в прямоугольной горизонтальной системе координат и расстояния R1, R2 до ИРИ от соответствующего ЛА, отличающийся тем, что выбирают ЛА, обеспечивающий минимальное время полета ЛА к ИРИ, осуществляют самонаведение выбранного ЛА на ИРИ, находят координаты хНТН, zНТН наилучшей точки наведения в прямоугольной горизонтальной системе координат по формуламThe way to control aircraft at the heading in the goniometric on-off radar system, which consists in measuring the values of bearings φ 1 , φ 2 of the radio emission source (IRI), respectively, on the first and second aircraft (LA), measure the coordinates x LA1 , z LA1 of the first and x LA2 , z LA2 of the second LA in a rectangular horizontal coordinate system and their courses Ψ LA1 and Ψ LA2 , between aircraft perform mutual exchange of measurement results of bearings φ 1 , φ 2 IRI, coordinates x LA1 , z LA1 and x LA2 , z LA2 of the aircraft the apparatuses and their courses Ψ LA1 and Ψ LA2 , on each aircraft, the coordinates of Iran x Iran , z Iran, in a rectangular horizontal coordinate system and the distance R 1 , R 2 to the Iran from the corresponding aircraft are evaluated, characterized in that they select the aircraft that provides the minimum flight time LA to IRI, homing the selected LA to IRI, find the coordinates x NTN , z NTN of the best guidance point in a rectangular horizontal coordinate system according to the formulas хНТНИРИ-R1sin(Ψ11); zНТН=zИРИ+R1cos(Ψ11),x NTN = x IRI -R 1 sin (Ψ 11 ); z NTN = z IRI + R 1 cos (Ψ 11 ), где Ψ1 - курс первого ЛА,where Ψ 1 is the course of the first aircraft, φ1 - бортовой пеленг ИРИ из точки нахождения первого ЛА,φ 1 - side bearing IRI from the location of the first aircraft рассчитывают требуемый курс второго ЛА по формуламcalculate the required rate of the second aircraft according to the formulas
Figure 00000008
Figure 00000008
и формируют параметр управления вторым ЛА по формулеand form the control parameter of the second aircraft according to the formula ΔΨЛА2ЛА2тЛA2,ΔΨ LA2 = Ψ LA2tLA2 , где ΨЛA2 - текущий курс второго ЛА.where Ψ LA2 is the current rate of the second aircraft.
RU2004123226/02A 2004-07-28 2004-07-28 Method for heading control of flight vehicles in angle-measuring two-position radar system RU2256870C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004123226/02A RU2256870C1 (en) 2004-07-28 2004-07-28 Method for heading control of flight vehicles in angle-measuring two-position radar system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004123226/02A RU2256870C1 (en) 2004-07-28 2004-07-28 Method for heading control of flight vehicles in angle-measuring two-position radar system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2256870C1 true RU2256870C1 (en) 2005-07-20

Family

ID=35842640

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004123226/02A RU2256870C1 (en) 2004-07-28 2004-07-28 Method for heading control of flight vehicles in angle-measuring two-position radar system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2256870C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2308093C1 (en) * 2006-02-08 2007-10-10 Научно-исследовательский институт радиоэлектронной техники МГТУ им. Н.Э. Баумана Method of control of flying vehicles in heading by means of two-position radar system
RU2388985C1 (en) * 2008-10-27 2010-05-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого Method to control time of descent of aeroballistic aircraft to preset point of earth surface
RU2556286C1 (en) * 2014-04-17 2015-07-10 Сергей Михайлович Мужичек Measurement of aircraft heading
RU2658115C2 (en) * 2016-11-22 2018-06-19 Федеральное государственное унитарное предприятие Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем Method of the aircraft velocity vector and distance to the ground object simultaneous measurement

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3034838C1 (en) * 1980-09-16 1990-11-29 Telefunken Systemtechnik Procedure for recognizing and tracking a target
US5197691A (en) * 1983-09-16 1993-03-30 Martin Marietta Corporation Boresight module
RU2102686C1 (en) * 1995-12-25 1998-01-20 Научно-исследовательский электромеханический институт Control system of self-propelled antiaircraft system guided missile
RU2131577C1 (en) * 1998-05-27 1999-06-10 Конструкторское бюро приборостроения Antiaircraft rocket and gun complex

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3034838C1 (en) * 1980-09-16 1990-11-29 Telefunken Systemtechnik Procedure for recognizing and tracking a target
US5197691A (en) * 1983-09-16 1993-03-30 Martin Marietta Corporation Boresight module
RU2102686C1 (en) * 1995-12-25 1998-01-20 Научно-исследовательский электромеханический институт Control system of self-propelled antiaircraft system guided missile
RU2131577C1 (en) * 1998-05-27 1999-06-10 Конструкторское бюро приборостроения Antiaircraft rocket and gun complex

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КАТУЛЕВ А.Н, ТУХВАТУЛИН В.В., Формирование управлений движением пеленгаторов угломерной системы. Радиотехника, 1989, №10, с.3-5. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2308093C1 (en) * 2006-02-08 2007-10-10 Научно-исследовательский институт радиоэлектронной техники МГТУ им. Н.Э. Баумана Method of control of flying vehicles in heading by means of two-position radar system
RU2388985C1 (en) * 2008-10-27 2010-05-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого Method to control time of descent of aeroballistic aircraft to preset point of earth surface
RU2556286C1 (en) * 2014-04-17 2015-07-10 Сергей Михайлович Мужичек Measurement of aircraft heading
RU2658115C2 (en) * 2016-11-22 2018-06-19 Федеральное государственное унитарное предприятие Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем Method of the aircraft velocity vector and distance to the ground object simultaneous measurement

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111208492B (en) Vehicle lidar external parameter calibration method and device, computer equipment and storage medium
CN110889808B (en) Positioning method, device, equipment and storage medium
US6529821B2 (en) Route planner with area avoidance capability
Maier et al. Improved GPS sensor model for mobile robots in urban terrain
RU2458358C1 (en) Goniometric-correlation method of determining location of surface radio sources
JP6557896B2 (en) Radar axis deviation amount calculation device and radar axis deviation amount calculation method
JP2001518627A (en) Targeting system based on radio frequency interferometer and laser rangefinder / indicator
CN102004244B (en) Doppler direct distance measurement method
US7425918B2 (en) System and method for the measurement of full relative position and orientation of objects
CN113447908B (en) GPS Beidou coordinate acquisition method and device for fixed radar detection target
RU2229671C1 (en) Method for guidance of flight vehicles on ground objects
RU2695642C1 (en) Method for determining the location of a ground-based radiation source
RU2623452C1 (en) Method of navigation of moving objects
CN105043392A (en) Aircraft pose determining method and aircraft pose determining device
RU2256870C1 (en) Method for heading control of flight vehicles in angle-measuring two-position radar system
RU2559820C1 (en) Method for navigation of moving objects
RU2308093C1 (en) Method of control of flying vehicles in heading by means of two-position radar system
US8044840B2 (en) Method for surveillance of space/air space
CN118707535A (en) A radar scattering characteristics inspection equipment positioning method, device, equipment and medium
RU2660776C1 (en) Method of aircraft control on- course in goniometric two-position radar system
RU2189625C1 (en) Pilotless aircraft control system
RU2667115C1 (en) Method of positioning object with azimuth cutting from first measuring point and angle of site with the range - from second
CN114353827A (en) Method for analyzing matching of space-based information timeliness and accurate guidance parameters
RU2231757C1 (en) Method of determination of vector of ground speed and drift angle of flying vehicle
Poliarus et al. Azimuth estimation of landmarks by mobile autonomous robots using one scanning antenna

Legal Events

Date Code Title Description
TK4A Correction to the publication in the bulletin (patent)

Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 20-2005 FOR TAG: (57)