SU1144136A1 - Устройство дл предотвращени столкновений судов-сателлитов - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ СТОЛКНОВЕНИЙ СУДОВ-САТЕЛЛИТОВ содержащее датчик пеленга, выход которого соединен с входами синусного и косинусного преобразователей, выходы которых соединены с первыми входами первого и второго блоков умножени  соответственно, датчик относительной дальности, выход которого соединен с вторыми входами первого и второго блоков умножени , датчик скорости, .масштабньй блок, делитель, интегратор, сумматоры, третий и четвертый блоки умножени , блок .сравнени  и индикаторы, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности в работе, в него введены два блока дифференцировани ., датчик угловой скорости и задатчик, выходы которого соединены с первыми входами первого и второго сумматоров, выход которого соединен с входом первого индикатора, выход первого блока умножени  соединен с входом первого блока дифференцировани  и первым входом третьего блока умножени , выходы которых соединены с вторыми входами первого и второго сумматоров соответственно,выход датчика угловой скорости соединен с первыми входами блока сравнени  и четвертого блока умножени , выход которого соединен с третьим входом первого сумматора, выход которого соединен с первым входом делител , выход которого соединен с входами W масштабного блока и интегратора и с вторым входом блока сравнени , выход которого соединен с вторым входом третьего блока умножени , выход второго блока умножени  соединен с вторыми входами делител  и четвертого блока умножени  и с вхо4;; дом второго блока дифференцировани , 4 выход которого соединен с третьим входом второго сумматора, выходы инсо тегратора и масштабного блока сое05 динены с соответствующими входами третьего сумматора, выход которого соединен с входом второго индикатора , выход датчика скорости соединен с четвертым входом второго сумматора.

Description

I Изобретение относитс  к автоматиSHpOBaHHONfy управлению судами и может быть использовано в судовых автоматизированных системах предотвращени  столкновений судов. Известно устройство дл  предотвра щени  столкновений судов, содержащее датчики курса, скорости, относительной дальности и пеленга, выходы которых подключены к соответствующим входам электронной вычислительной машины, выход которой соединен с входом индикатора 1 . Недостатками этого устройства .  вл ютс  сложность, низка  точность и надежность оценки безопасности плавани  в случае маневрировани  суд на-сателлита, невозможность автоматизации процесса управлени  движением судов-сателлитов, высокий уровень напр женности работы судоводител , требование точного определени  курса судна-сателлита, что затруднительно в случае его маневрировани . Наиболее близким по технической сущности к изобретеншо  вл етс  устройство , содержащее датчик пеленга, датчик относительной дальности, датчак скорости судна, синусный и косинусный преобразователи, блоки умножени , блок сравнени , блок делени , интегратор, масштабный блок, сумматоры, индикаторы, причем выход датчика пеленга соединен соответст- венно через синусный и косинусный преобразователи с первьми входами первого и второго блоков умножени , вторые входы которых соединены с вы ходом датчика дальности 2. Однако это устройство оценивает безопасность плавани  на основе вычислени  времени до точки кратчайшего сближени , а так как врем  до кратчайшего сближени  судов-сателли тов (судов имеющих мало отличающиес  скорости и курсы), как правило, очень велико, то такие суда классиф цируютс  этим устройством как неопасные . В то врем , как даже незна чительное маневрирование судов-сателлитов может привести к их столкновению . Цель изобретени  - повышение точ ности работы устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  предотвра щени  столкновений судов-сателлитов содержащее датчик пеленга, выход ко торого соединен с входами синусно362 го и косинусного преобразователей, выходы которых соединены с первыми входами первого и второго блоков умножени  соответственно, датчик относительной дальности, выход которого соединен с вторыми входами первого и второго блоков умножени , датчик скорости, масштабный блок, делитель, интегратор, сумматоры, третий и четвертый блоки умножени , блок сравнени  и индикаторы, введены два блока дифференцировани , датчик угловой скорости и задатчик, выходы которого соединены с первыми .входами первого и второго сумматоров, выход которого соединен с входом первого индикатора, выход первого блока умножени  соединен с входом первого блока дифференцировани  и первым входом третьего блока умножени , выходы которых соединены с вторыми входами первого и второго сумматоров соответственно, выход датчика угловой скорости соединен с первыми входами блока сравнени  и четвертого блока умножени , выход которого соединен с третьим входом первого сумматора, выход которого соединен с первым входом делител , выход которого соединен с входами масштабного блока и интегратора и с вторым входом блока сравнени , выход которого соединен с вторым входом третьего блока умножени , выход второго блока умножени  соединен с вторыми входами делител  и четвертого блока умножени  и с входом второго блока дифференцировани , выход которого соединен с третыш входом второго сумматора, выходы интегратора и масштабного блока соединены с соответствующими входами третьего сумматора, выход которого соединен с входом второго индикатора, выход датчика скорости соединен с четвертым входом второго сумматора. На чертеже изображена структурна  схема устройства. Устройство дл  предотвращени  столкновений судов-сате.гтитов содержит датчик 1 пеленга, датчик 2 относительной дальности, датчик 3 угловой скорости, датчик 4 скорости, синусньй преобразователь 5, косинусный- преобразователь 6, блоки 7-10 умножени ,блок 11 сравнени , блоки 12 и 13 дифференцировани , делитель 14, интегратор 15, масштабный блок 16, задатчик 17, сумматоры 18-20, (индикаторы 21 и 22. Уравнени  движени  судна-сателли та в системе координат (х, у), св занной с собственным судном, ось ор динат X которой направлена вдоль вектора скорости собственного судн а ось абсцисс у - вправо, имеют вид il---V.u, + V co5H-, -i + Vy,, где X и у - проекции вектора дистанции между судами на оси координат; VH скорость и углова  ско рость собственного суд на; V,, - скорость судна-сателли У Н - угол между векторами скорости собственного судна и судна сателлита; t - врем . Величины X и у определ ютс  из соотношений: у D sin.n X D cos IT , (2 где D - дистанци  между судами; П - пеленг на судно-сателлит. Задава  желаемые значени , относ тельных скоростей -Р, cJt где Xj и УЗ - заданные значени  про екций вектора дистанции между судами на оси координат, из (1) можно определить командные сигналы скорости VHH и угловой скорости WK , которые должно вьщерживать собственное судно, чтобы выпо н лись соотношени  (3) .nH-Ps, Подставл   из (1) значени  V(j,-cos Н, Уц.. sin Н, учитыва  (2), окончательно получим V«Ds.nnK-n .-A5) . .cos Величину командного -сигнала курса определ ют по соотношению . где - - значение интеграла; К - коэффициент масштабный. Соотношени  (5) и (6) позвол ют определить командные значени  скорости VHH и курса Hti , отработка которых приводит к тому, что скорость изменени  дистанции соответствует заданной , независимо от характера маневрировани  судна-сателлита. Устройство дл  предотвращени  столкновений судов-сателлитов работает следую цим образом. Датчики 1-4 формируют соответственно сигналы пеленга на судно-сателлит , относительной дальности до него , угловой скорости разворота собственного судна и его скорости соответственно . Преобразователи 5 и 6 осуществл ют соответственно синусное и косинусное преобразование сигнала пеленга на судно-сателлит, формируемого на выходе датчика 1. Блок 7 .умножает сигнал синуса пеленга, формируемый на выходе преобразовател  5, на сигнал относительной дальности , формируемый на выходе датчика 2. Блок 8 умножает сигнал косинуса пеленга, формируемый на выходе преобразовател  6, на сигнал относительной дальности, формируемьй на выходе датчика 2. Судоводитель за- дает значени  относительных скоростей изменени  составл ющих вектора дальности на задатчике 17, причем на первом и втором выходах задатчика 17 формируютс  соответственно заданныв значени  боковой и продольной скоростей относительно судна сателлита , которые поступают на входы блоков 18 и 19 соответственно. Сигнал бокового отклонени , формируемый блоком 7 умножени , обрабатываетс  блоком 12 дифференцировани  и затем поступает на вход сумматора 18, где он суммируетс  с выходными сигналами задатчика 17 и блока 9, который умножает сигнал угловой скорости разворота собствен- . ного судна, формируемый датчиком 3, на сигнал дистанции мезвду судами.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ СТОЛКНОВЕНИЙ СУДОВ-САТЕЛЛИТОВ, содержащее датчик пеленга, выход которого соединен с входами синусного и косинусного преобразователей, выходы которых соединены с первыми входами первого, и второго блоков умножения соответственно, датчик относительной дальности, выход которого соединен с вторыми входами первого и второго блоков умножения, датчик скорости, масштабный блок, делитель, интегратор, сумматоры, третий и четвертый блоки умножения, блок сравнения и индикаторы, отличающееся тем, что, с целью повышения точности в работе, в негр введены два блока дифференцирования., датчик угловой скорости и задатчик, выходы которого соединены с первыми входами первого и второго сумматоров, выход которого соединен с входом первого индикатора, выход первого блока умножения соединен с входом первого блока дифференцирования и первым входом третьего блока умножения, выходы которых соединены с вторыми входами первого и второго сумматоров соответственно,выход датчика угловой скорости соединен с первыми входами блока сравнения и четвертого блока умножения, выход которого соединен с третьим входом первого сумматора, выход которого соединен с первым входом делителя, выход которого соединен с входами масштабного блока и интегратора и с вторым входом блока сравнения, выход которого соединен с вторым входом третьего блока умножения, выход второго блока умножения соединен с вторыми входами делителя и четвертого блока умножения и с входом второго блока дифференцирования, выход которого соединен с третьим входов второго сумматора, выходы интегратора и масштабного блока соединены с соответствующими входами третьего сумматора, выход которого соединен с входом второго индикатора, выход датчика скорости соединен с четвертым входом второго сумматора.

   SU_, .,1144136

   1 1144136