Блок обучения системы топопривязки и навигации

Авторы патента:

G01C23 - Комбинированные приборы, определяющие более чем одну навигационную величину, например для авиации; комбинированные устройства для измерения двух и более параметров движения, например расстояния, скорости, ускорения

Блок обучения системы топопривязки и навигации относится к области навигационного оборудования и содержит блок электронный приемоиндикатора, вычислитель БИНС-ТП, пульт-планшет БИНС-ТП, управляющую компьютерную станцию, модуль интерфейса «RC-232», причем, модуль интерфейса «RS-232» выполняется на печатной плате наземной аппаратуры потребителя и соединяется портом «ввода-вывода» с управляющей компьютерной станцией, вычислитель БИНС-ТП портами «ввода-вывода» соединен с БЭ ПИ НАП, пультом-планшетом БИНС-ТП и управляющей компьютерной станцией.

Техническим результатом настоящей полезной модели является обеспечения обучения за счет ведения в состав системы топопривязки и навигации (СТПН) блока обучения СТПН реализующего каналы учебных режимов работы и исключения из состава прототипа дорогостоящих блоков одометрии и спутниковой навигации.

Блок обучения СТПН в отличие от прототипа может быть использован в комплексных тренажерных средствах в качестве имитаторов системы топопривязки и навигации с целью обучения пользователей порядку штатного применения универсального СТПН.

Блок обучения системы топопривязки и навигации для универсальной системы топопривязки и навигации (БО СТПН) предназначен для обучения пользователей определению навигационно-топогеодезических данных на подвижных комплексах различной функциональной направленности, размещенных на базе шасси транспортных средств, являющихся их транспортной, энергетической и информационно-аналитической базой.

Настоящая полезная модель относится к области навигационного оборудования и может быть преимущественно использована в составе универсальной системы топопривязки и навигации (СТПН) для комплектования комплексных тренажеров различных комплексов в качестве имитаторов системы топопривязки и навигации.

Кроме того, полезная модель в составе СТПН может найти применение в штатных подвижных комплексах с целью формирования режимов обучения при сохранении функциональности СТПН.

Известна универсальная система топопривязки и навигации (патент RU2469271 от 01.2006 г.), которая выбрана за прототип. Универсальная система топопривязки и навигации содержит комплект основных и вспомогательных средств. Основные средства состоят из базовой инерциальной системы наземной навигации, системы определения высоты, датчика скорости доплеровского. Базовая инерциальная система наземной навигации включает в себя автономную навигационную аппаратуру - бесплатформенную инерциальную навигационную систему топопривязки и навигации (БИНС-ТП), навигационную аппаратуру потребителей спутниковых навигационных систем, состоящую из блока электронного приемоиндикатора (БЭ ПИ НАП) и антенного модуля, блок согласования, универсальный механический датчик скорости.

Недостатком данной конструкции прототипа является отсутствие возможности моделирования имитационных режимов работы, что в свою очередь не позволяет использовать его в составе тренажерных комплексов и снижет функциональность его общего применения.

Задачей, на решение которой направлена заявленная полезная модель, является повышение эффективности применения подвижных комплексов, использующих прототип, за счет обеспечения обучения операторов, и снижение стоимости имитатора СТПН, применяемого в комплексных тренажерах.

Техническим результатом настоящей полезной модели является обеспечения обучения за счет ведения в состав системы топопривязки и навигации блока обучения СТПН реализующего каналы учебных режимов работы и исключения из состава прототипа дорогостоящих блоков одометрии и спутниковой навигации.

Указанный технический результат достигается тем, что универсальная система топопривязки и навигации, содержащая наземную аппаратуру потребителя, вычислитель БИНС-ТП, пульт-планшет БИНС-ТП, дополняется блоком обучения СТПН в составе: управляющая компьютерная станция, модуль интерфейса «RC-232C».

Сущность изобретения поясняется фиг.1 с изображением структурной схемы БО СТПН.

Применение БО СТПН позволяет обеспечить обмен информацией между управляющей компьютерной станцией 4 и БЭ ПИ НАП 1 и реализовать задачу обучения операторов работе на СТПН в составе комплексных тренажеров по режимам:

- подготовка СТПН к работе;

- контроль и коррекции поправок СТПН;

- ввод исходных координат и высоты начальной точки маршрута;

- корректировка координат по известным реперным точкам в ходе прохождения маршрута;

- контроль выхода на конечную точку маршрута;

- выдача координат и высоты конечной точки маршрута.

В целях реализации вышеуказанного полезная модель организует аппаратное взаимодействие между источником управления (управляющей компьютерной станцией 4) и исполнительным устройством прототипа (БЭ ПИ НАП 1) используя известные устройства: модуль интерфейса «RS-232» 2, управляющую компьютерную станцию (ПЭВМ) 4, кабели связи 6, 8.

БО СТПН реализует прием и передачу данных между управляющей компьютерной станцией 4 и БЭ ПИ НАП 1 с целью организации:

- имитации движения объекта по заданному маршруту;

- имитации работы спутниковой навигационной системы;

- имитации ошибок построения маршрута одометрической системой;

- реакции системы на действия оператора на данные по проводимой коррекции координат объекта.

БО СТПН состоит:

- БЭ ПИ НАП 1;

- модуль интерфейса «RS-232» 2;

- вычислитель БИНС-ТП 3;

- управляющая компьютерная станция 4;

- пульт-планшет БИНС-ТП 5;

- кабель связи «RS-232» 6;

- кабель связи интерфейса «RS-232» 7;

- кабель связи интерфейса «Manchester» 8;

- кабель связи интерфейса «Manchester» 9.

В качестве управляющей компьютерной станции 4 используется ПЭВМ НТЦ «Элинс» ТЕЦА.469536.032-02.06, имеющая необходимые порты ввода-вывода. БЭ ПИ НАП 1, вычислитель БИНС-ТП 3 и пульт-планшет БИНС-ТП 5 монтируется на комплексном тренажере в соответствии со штатным расположением в подвижных комплексах. Кабели 7, 9 связи из состава прототипа стыкуются на штатные информационные разъемы: кабель 6 между БЭ ПИ НАП 1 и вычислителем БИНС-ТП 3, кабель 9 между вычислителем БИНС-ТП 3 и пультом-планшетом БИНС-ТП 5. Модуль интерфейса «RS-232» 2 реализуется на печатной плате БЭ ПИ НАП 1 с выводом дополнительного разъема на заднюю стенку прибора. Управляющая компьютерная станция 4 монтируется на специальной стойке комплексного тренажера и стыкуется: кабель 6 на СОМ-разъем управляющей компьютерной станции 4 и разъем модуля интерфейса «RS-232», кабель 8 на свободный разъем интерфейса «Manchester» вычислителя БИНС-ТП 3 и разъем интерфейса «Manchester» управляющей компьютекрной станции 4.

В предлагаемой полезной модели реализуются информационные каналы по интерфейсу «RS-232»:

- между управляющей компьютерной станцией 4 и БЭ ПИ НАП 1 (через модуль интерфейса «RS-232»);

- штатно между БЭ ПИ НАП 1 и вычислителем БИНС-ТП 3, по интерфейсу «Manchester»:

- между управляющей компьютерной станцией 4 и вычислителем БИНС-ТП 3;

- штатно между вычислителем БИНС-ТП 3 и пультом-планшетом БИНС-ТП 5.

БО СТПН работает следующим образом: управляющая компьютерная станция 4 и БЭ ПИ НАП 1 реализует программные модули, которые осуществляют прием-передачу информации по интерфейсу «RS-232» через модуль интерфейса «RS-232» 2 по кабелю 6. Входящие в состав полезной модели блоки прототипа: БЭ ПИ НАП 1, вычислитель БИНС-ТП 3 и пульт-планшет БИНС-ТП 5, с использованием кабелей интерфейсов «RS-232» 7 и «Manchester» 8, организуют учебные режимы работы по исходным данным поступающим с управляющей компьютерной станции 4. Обратная связь с исполнительными элементами БО СТПН и управляющей компьютерной станцией 4 по кабелю интерфейса «Manchester» 8 обеспечивает прием массивов данных о ходе проведения учебных задач.

Блок обучения системы топопривязки и навигации, содержащий блок электронный приемоиндикатора (БЭ ПИ НАП), вычислитель БИНС-ТП, пульт-планшет БИНС-ТП, отличающийся тем, что дополнен управляющей компьютерной станцией, модулем интерфейса "RC-232", причем модуль интерфейса "RS-232" выполняется на печатной плате наземной аппаратуры потребителя и соединяется портом "ввода-вывода" с управляющей компьютерной станцией, вычислитель БИНС-ТП портами "ввода-вывода" соединен с БЭ ПИ НАП, пультом-планшетом БИНС-ТП и управляющей компьютерной станцией, обеспечивает обучения пользователей за счет реализации каналов учебных режимов работы, при этом существенно снижает стоимость системы топопривязки и навигации за счет исключения из состава дорогостоящих блоков одометрии и спутниковой навигации.