- •1. Основные сведения о координаторах систем управления движущихся объектов
- •1.1. Структура и состав системы управления беспилотными летательными аппаратами
- •1.2. Обобщенная структура и состав координатора
- •1.3. Классификация координаторов
- •1.4. Основные задачи и режимы работы координатора в системе управления бпла
- •1.5. Основные тактико-технические характеристики координаторов
- •1.6. Контрольные вопросы к разделу 1
- •2.8. Автоматические системы рк
1. Основные сведения о координаторах систем управления движущихся объектов
Координаторы являются одним из основных устройств систем управления различных движущихся объектов. Для транспортных роботов и производственных систем координаторы выполняются на основе систем технического зрения, а для систем управления летательными беспилотными аппаратами - на основе головок самонаведения или более сложных систем обнаружения, сопровождения цели и приведения движущегося объекта в заданное конечное положение.
Основное назначение координатора - это определение координат заданного объекта (цели) относительно управляемого аппарата (летательного или космического аппарата, транспортного робота или другой производственной системы).
В литературе существуют различные названия координаторов беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). Так, в системах управления летательными аппаратами известны следующие названия:
- головка самонаведения (ГСН);
- устройство обнаружения и сопровождения (УОС) цели или заданного объекта;
- устройство обнаружения и самонаведения (УОСН);
- визир (для автоматизированных систем с командным управлением);
- устройство визирования и самонаведения (УВСН), использующееся для координаторов систем с командным наведением оператором и в автоматическом режиме без участия оператора;
- многоканальное устройство визирования и самонаведения (МКУВСН) или многоканальное устройство обнаружения и сопровождения (МКУОС), содержащее одновременно две и более головки самонаведения или информационных канала (ИК).
Построение и принцип действия отдельных информационных каналов те же, что и у одноканальных координаторов или головок самонаведения. Поэтому изучение координаторов целесообразно начинать с одноканальных устройств или отдельных информационных каналов.
1.1. Структура и состав системы управления беспилотными летательными аппаратами
Для того чтобы понять место координатора в сложной системе управления подвижными объектами, рассмотрим кратко состав типовой системы управления (БПЛА). Ее укрупненная функциональная схема (рис.1.1) показывает связи координатора или МКУОС со всеми основными системами БПЛА.
Командует включением и режимами работы координатора вычислительная система БПЛА, которая получает от координатора и других систем информацию и в соответствии с реализованными в ней алгоритмами принимает решение об управлении БПЛА. Информация от координатора поступает также непосредственно на системы управления исполнительными устройствами. Исполнительными устройствами в транспортных БПЛА являются системы сброса груза или системы пожаротушения, в производственных системах - исполнительные механизмы манипуляторов.
Через вычислительную систему или непосредственно координатор связан с системой автопилотирования БПЛА (или системой управления движением для транспортного робота, космического аппарата). От этой системы координатор получает сигналы пространственной ориентации своего положения, в них сообщает сигналы рассогласования между ожидаемым положением интересующего объекта наблюдения (цели) и его истинным положением относительно БПЛА. Для некоторых систем возможно конструктивное и функциональное совмещение координатора с системой автопилотирования, а также выполнение координатором функции высотомера и корректора системы навигации БПЛА (уточнение места нахождения БПЛА относительно земной поверхности или небесных светил).
БПЛА могут работать в режиме командного управления. В этом случае координатор через линию связи передает информацию о наблюдаемой обстановке на командный пункт и оттуда получает указание о зоне поиска объекта (цели) или о точке, которую необходимо сопровождать и приводить в нее БПЛА.
При групповом использовании БПЛА они могут обмениваться информацией о наблюдаемых объектах для более точной их классификации и селекции на фоне помех. Эту функцию выполняет система обмена информацией, связанная с координатором и системой автопилотирования.