×
10.11.2014
216.013.04b5

ИНФОРМАЦИОННО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ДИСТАНЦИОННО-УПРАВЛЯЕМОГО ПОДВИЖНОГО ОБЪЕКТА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области приборостроения, а именно к бортовым информационно-вычислительным системам (ИВС) и устройствам, обеспечивающим решение задач управления движением дистанционно-управляемых подвижных объектов, реализацию задач навигации и топопривязки, представление индикационно-управляющих параметров в реальном текущем времени. Технический результат - расширение функциональных возможностей за счет интеллектуального аппаратного обеспечения. Для этого ИВС дистанционно-управляемого подвижного объекта состоит из двух бортовых цифровых вычислительных машин в виде промышленных одноплатных компьютеров. При этом первый компьютер связан с одноплатной платформой, сформированной на базе программируемой логической интегральной схемы (ПЛИС), которая в свою очередь связана с управляющими каналами правого и левого рулевого механизма (ПРМ и ЛРМ), коробки переключения передач (КПП), рычага газа (РГ), с информационными каналами инерциальной системы ориентации в пространстве (ИСОП), спутниковой навигационной системы (СНС), одометрическими и ультразвуковыми датчиками (ОД и УЗД), а также с аппаратными средствами подвижного объекта: тахометром (Т) и спидометром (С). 1 ил.
Основные результаты: Информационно-вычислительная система дистанционно-управляемого подвижного объекта, содержащая бортовую цифровую вычислительную машину, обеспечивающую взаимосвязь через дополнительные согласующие модули с бортовым оборудованием, проведение вычислительных процессов, работу с цифровыми электронными картами, поддержку интерфейса оператора и представление индикационно-управляющих параметров, программно-алгоритмические средства, отличающаяся тем, что информационно-вычислительная система оснащена двумя бортовыми цифровыми вычислительными машинами в виде промышленных одноплатных компьютеров: первый компьютер для обработки основных алгоритмов движения, управления, ориентации в пространстве, решения информационных и аналитических задач, второй компьютер для обработки видеосигнала, поступающего с видеокамер дистанционно-управляемого подвижного объекта, компьютеры, видеокамеры через сетевой коммутатор связаны с одноплатной платформой, сформированной на базе программируемой логической интегральной схемы и связанной с управляющими каналами правого и левого рулевого механизма, коробки переключения передач, рычага газа и информационными каналами инерциальной системы ориентации в пространстве, спутниковой навигационной системы, одометрическими и ультразвуковыми датчиками, а также с аппаратными средствами подвижного объекта: тахометром и спидометром.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области приборостроения, а именно к бортовым информационно-вычислительным системам и устройствам, обеспечивающим решение задач управления движением дистанционно-управляемых подвижных объектов, реализацию задач навигации и топопривязки, представление индикационно-управляющих параметров в реальном текущем времени.

Известен программно-аппаратный комплекс топопривязчика (см. патент №2468338 С1, G01С 23/00, 27.11.2012 г.), принятый за прототип. Программно-аппаратный комплекс содержит комплекс аппаратных средств бортовой цифровой вычислительной машины, устройства, обеспечивающие взаимосвязь с бортовым оборудованием, проведение вычислительных процессов и представление индикационно-управляющих параметров, программно-алгоритмические средства. Связь комплекса аппаратных средств бортовой цифровой вычислительной машины с бортовым оборудованием осуществляется через дополнительные согласующие модули: блок согласования, выполненный с возможностью обеспечения управления работой первичных навигационных датчиков и состоящий из центрального процессора, приемопередатчика интерфейса RS-232, приемопередатчика интерфейса радиального последовательного, модулей памяти, буферированного регистра разовых команд ввода-вывода и модуля питания, блок обработки данных, выполненный с возможностью приема информации от датчика температуры и измерителя цифрового атмосферного давления, ее преобразования и вычисления значения высоты, а также для выработки напряжения питания для датчиков и состоящий из четырех субблоков: контроллера, интерфейса, стабилизатора напряжения и инвертора. Программно-аппаратный комплекс дополнительно оснащен вспомогательной ЭВМ, выполняющей задачи по хранению, отображению, обработке информации. Комплекс программно-алгоритмических средств выполнен в виде специального программно-математического обеспечения, выполненного с возможностью решения прямой и обратной навигационных задач, комплексирования сигналов навигационных систем, работы с цифровыми электронными картами, поддержки интерфейса оператора, решения сервисных задач.

Недостатками прототипа являются:

- высокая конфигуративная сложность системы;

- отсутствие возможности внедрения гибких алгоритмов управления;

- ограниченные возможности применения.

Предлагаемым изобретением решается задача по расширению интеллектуальных и функциональных возможностей информационно-вычислительных систем дистанционно-управляемых подвижных объектов.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в создании информационно-вычислительной системы дистанционно-управляемого подвижного объекта, обеспечивающей сбор данных и управление сложными электромеханическими системами подвижного объекта за счет интеллектуального аппаратного обеспечения.

Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемой информационно-вычислительной системе дистанционно-управляемого подвижного объекта, содержащей бортовую цифровую вычислительную машину, обеспечивающую взаимосвязь через дополнительные согласующие модули с бортовым оборудованием, проведение вычислительных процессов, работу с цифровыми электронными картами, поддержку интерфейса оператора и представление индикационно-управляющих параметров, программно-алгоритмические средства, новым является то, что информационно-вычислительная система оснащена двумя бортовыми цифровыми вычислительными машинами в виде промышленных одноплатных компьютеров: первый компьютер для обработки основных алгоритмов движения, управления, ориентации в пространстве, решения информационных и аналитических задач, второй компьютер для обработки видеосигнала, поступающего с видеокамер дистанционно-управляемого подвижного объекта, компьютеры, видеокамеры через сетевой коммутатор связаны с одноплатной платформой, сформированной на базе программируемой логической интегральной схемы и связанной с управляющими каналами правого и левого рулевого механизма, коробки переключения передач, рычага газа и информационными каналами инерциальной системы ориентации в пространстве, спутниковой навигационной системы, одометрическими и ультразвуковыми датчиками, а также с аппаратными средствами подвижного объекта: тахометром и спидометром.

Оснащение информационно-вычислительной системы двумя бортовыми цифровыми вычислительными машинами в виде промышленных одноплатных компьютеров позволяет:

- разделить информационные потоки канала системы технического зрения подвижного объекта и каналов системы управления движением и ориентации;

- обеспечить формирование управляющих алгоритмов, определяющих направление, скорость, направление движения.

Соединение компьютеров, видеокамер через сетевой коммутатор с одноплатной платформой, сформированной на базе программируемой логической интегральной схемы, позволяет:

- проводить отработку основных алгоритмов, обеспечивающих управляемость приводами и ориентацию подвижного объекта на местности;

- при необходимости за счет применения программируемой логической интегральной схемы сформировать новый облик системы сбора данных и управления;

- обеспечить наличие небходимого количества линий аналогового и цифрового ввода/вывода на одной плате.

Технические решения с признаками, отличающими заявляемое решение от прототипа, не известны и явным образом из уровня техники не следуют. Это позволяет считать, что заявляемое решение является новым и обладает изобретательским уровнем.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где показана структурная схема информационно-вычислительной системы дистанционно-управляемого подвижного объекта.

Информационно-вычислительная система (ИВС) дистанционно-управляемого подвижного объекта состоит из двух бортовых цифровых вычислительных машин в виде промышленных одноплатных компьютеров: первого компьютера (К) 1 для обработки основных алгоритмов движения, управления, ориентации в пространстве, решения информационных и аналитических задач, второго одноплатного компьютера (К) 2 для обработки видеосигнала, поступающего с видеокамер (ВК) 3 дистанционно-управляемого подвижного объекта. Первый компьютер 1 связан с одноплатной платформой (П) 4, сформированной на базе программируемой логической интегральной схемы (ПЛИС) 5, которая в свою очередь связана с управляющими каналами правого и левого рулевого механизма (ПРМ и ЛРМ) 6 и 7, коробки переключения передач (КПП) 8, рычага газа (РГ) 9, с информационными каналами инерциальной системы ориентации в пространстве (ИСОП) 10, спутниковой навигационной системы (СНС) 11, одометрическими и ультразвуковыми датчиками (ОД и УЗД) 12 и 13, а также с аппаратными средствами подвижного объекта: тахометром (Т) 14 и спидометром (С) 15. Платформа 4 имеет промышленный процессор (ПП) 16, позволяющий создавать многопоточные встраиваемые системы для детерминированного управления, анализа, регистрации данных и создания протоколов связи, а также аналоговые и цифровые устройства ввода / вывода (АУ и ЦУ) 17 и 18. Управление правым и левым рулевым механизмами 6 и 7 с платформы 4 осуществляется через линейные двигатели (ЛД) 19 и 20 и сервоусилители (СУ) 21 и 22. Управление механизмом коробки переключения передач 8 с платформы 4 осуществляется через двигатель (Д) 23 и сервоусилитель (СУ) 24. Управление рычагом газа 9 с одноплатной платформы 4 осуществляется через сервомашинку (СМ) 25. Для соединения оборудования служит сетевой коммутатор (СК) 26.

Информационно-вычислительная система дистанционно-управляемого подвижного объекта функционирует следующим образом. Она решает информационные и расчетные задачи, обрабатывает и передает информацию с управляющих устройств и датчиков, а также управляет приводами исполнительных механизмов. В качестве вычислителя используется П 4, предназначенная для создания крупносерийных интеллектуальных встраиваемых систем сбора данных и управления сложными механизмами. Встраиваемые П 4 соответствуют высоким стандартам надежности и производительности. Они позволяют оперативно создавать конкурентоспособное оборудование за счет интеллектуального аппаратного обеспечения на базе ПЛИС 5. П 4 имеет ПП 16 реального времени и высокопроизводительную ПЛИС 5, а также АУ 17 и ЦУ 18 на одной плате. Все линии ввода/вывода напрямую соединены с ПЛИС 5. Это позволяет внедрять алгоритмы формирования и обработки сигналов на уровне цифровых логических схем, реализуемых внутри ПЛИС 5. Благодаря тому, что П 4 имеет открытую архитектуру, появляется возможность создания собственных модулей ввода/вывода сигналов, соответствующих специальным требованиям по вводу/выводу сигналов, а также по наличию определенных протоколов связи, необходимых для корректной работы.

К 1 служит для отработки основных алгоритмов движения, управления и ориентации в пространстве. Он собирает всю информацию, анализирует ее и передает команды управления приводам. Также решает информационные и аналитические задачи. Основным интеллектуальным элементом подвижного объекта является информационно-вычислительная система, которая координирует работу всех систем, формирует управляющие команды. В частности, исполнительные механизмы, отвечающие за отработку поворотов, направления движения, скорости, страгивания с места и остановку, получают управляющие команды от информационно-управляющей системы.

К 2 служит для обработки видеосигнала, поступающего с видеокамер 3, и дальнейшей обработки изображения. В связке с видеокамерами 3 данный компьютер работает в режиме технического зрения. К 1, К 2, П 4 информационно объединены СК26.

Таким образом, в предлагаемом изобретении решена задача по достижению технического результата, заключающегося в создании информационно-вычислительной системы, обеспечивающей сбор данных и управление сложными электромеханическими системами подвижного объекта за счет интеллектуального аппаратного обеспечения.

Информационно-вычислительная система дистанционно-управляемого подвижного объекта, содержащая бортовую цифровую вычислительную машину, обеспечивающую взаимосвязь через дополнительные согласующие модули с бортовым оборудованием, проведение вычислительных процессов, работу с цифровыми электронными картами, поддержку интерфейса оператора и представление индикационно-управляющих параметров, программно-алгоритмические средства, отличающаяся тем, что информационно-вычислительная система оснащена двумя бортовыми цифровыми вычислительными машинами в виде промышленных одноплатных компьютеров: первый компьютер для обработки основных алгоритмов движения, управления, ориентации в пространстве, решения информационных и аналитических задач, второй компьютер для обработки видеосигнала, поступающего с видеокамер дистанционно-управляемого подвижного объекта, компьютеры, видеокамеры через сетевой коммутатор связаны с одноплатной платформой, сформированной на базе программируемой логической интегральной схемы и связанной с управляющими каналами правого и левого рулевого механизма, коробки переключения передач, рычага газа и информационными каналами инерциальной системы ориентации в пространстве, спутниковой навигационной системы, одометрическими и ультразвуковыми датчиками, а также с аппаратными средствами подвижного объекта: тахометром и спидометром.
ИНФОРМАЦИОННО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ДИСТАНЦИОННО-УПРАВЛЯЕМОГО ПОДВИЖНОГО ОБЪЕКТА
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 71-80 of 314 items.
20.07.2014
№216.012.dd94

Поршневой узел машины литья под давлением

Изобретение относится к литейному производству. Поршневой узел содержит соединенные между собой поршень и шток, трубопровод, установленный с зазором в продольном канале штока, трубопровод, соединенный передним концом с полым хвостовиком диска, размещенного без зазора между торцами поршня и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522510
Дата охранного документа: 20.07.2014
27.07.2014
№216.012.e2e4

Информационно-управляющая система робототехнического комплекса боевого применения

Изобретение относится к средствам информационного обмена и управления. Информационно-управляющая система робототехнического комплекса содержит магистрали обмена, датчики и вычислительную систему. Информационно-управляющие потоки робототехнического комплекса разделены на каналы обмена и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523874
Дата охранного документа: 27.07.2014
27.07.2014
№216.012.e348

Механизм пусковой учебный

Изобретение относится к техническим средствам обучения и подготовки операторов переносных зенитных ракетных комплексов (ПЗРК), используемым в процессе учебных стрельб с пуском боевых ракет. Учебный пусковой механизм переносного зенитного ракетного комплекса включает в себя штатный пусковой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523974
Дата охранного документа: 27.07.2014
27.07.2014
№216.012.e52c

Устройство для фиксации визирного оптического прибора

Изобретение относится к военной и специальной технике, в частности к приспособлениям для крепления и установки оптического оборудования, и может быть использовано в комплексах вооружений различного назначения, оснащенных оптическими приборами. Устройство для фиксации визирного оптического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524458
Дата охранного документа: 27.07.2014
10.08.2014
№216.012.e6d2

Способ изготовления точных штамповок

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении изделий со сложнопрофильной поверхностью. Исходную заготовку пластически деформируют за две операции. На первой операции производят выдавливание заготовки, нагретой до температуры деформации....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524883
Дата охранного документа: 10.08.2014
20.08.2014
№216.012.ecfd

Гирокомпас

Использование: изобретение относится к гироскопическим приборам для навигации, геодезии, измерения азимута на земной поверхности. Сущность: гирокомпас содержит корпус 1, выполненный с возможностью вращения на своей оси 2, которая установлена на упорном подшипнике 3 и зафиксирована в вертикально...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526477
Дата охранного документа: 20.08.2014
10.09.2014
№216.012.f139

Способ термической обработки штампов и пресс-форм

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для термической обработки штампов из полутеплостойких и теплостойких сталей повышенной вязкости, к примеру 5ХНМ и 4Х5МФС, а также пресс-форм из стали 4Х5МФС. Способ термической обработки штампов и пресс-форм включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527575
Дата охранного документа: 10.09.2014
10.09.2014
№216.012.f14d

Способ боевого применения мобильного комплекса дистанционно-управляемого оружия

Изобретение относится к области военной техники, а именно к способам боевого применения мобильного комплекса дистанционно управляемого оружия. Способ боевого применения мобильного комплекса дистанционно - управляемого оружия включает установку стрелкового оружия с видеокамерой в зоне...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527595
Дата охранного документа: 10.09.2014
27.09.2014
№216.012.f722

Механический прицел огнестрельного оружия

Изобретение относится к огнестрельному оружию, в частности к устройству открытых механических прицелов. Механический прицел огнестрельного оружия содержит мушку (1), установленную посредством основания (2) мушки в передней части ствола (3), колодку (4), закрепленную в задней части ствольной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002529103
Дата охранного документа: 27.09.2014
10.10.2014
№216.012.fb74

Способ изготовления ствола крупнокалиберного пулемета

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для изготовления стволов пулемета калибра 14,5 мм. Для повышения качества и улучшения эксплуатационных характеристик ствола заготовку ствола получают из легированной стали, в составе которой легирующие элементы в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530218
Дата охранного документа: 10.10.2014
Showing 71-80 of 264 items.
20.07.2014
№216.012.dd94

Поршневой узел машины литья под давлением

Изобретение относится к литейному производству. Поршневой узел содержит соединенные между собой поршень и шток, трубопровод, установленный с зазором в продольном канале штока, трубопровод, соединенный передним концом с полым хвостовиком диска, размещенного без зазора между торцами поршня и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522510
Дата охранного документа: 20.07.2014
27.07.2014
№216.012.e2e4

Информационно-управляющая система робототехнического комплекса боевого применения

Изобретение относится к средствам информационного обмена и управления. Информационно-управляющая система робототехнического комплекса содержит магистрали обмена, датчики и вычислительную систему. Информационно-управляющие потоки робототехнического комплекса разделены на каналы обмена и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523874
Дата охранного документа: 27.07.2014
27.07.2014
№216.012.e348

Механизм пусковой учебный

Изобретение относится к техническим средствам обучения и подготовки операторов переносных зенитных ракетных комплексов (ПЗРК), используемым в процессе учебных стрельб с пуском боевых ракет. Учебный пусковой механизм переносного зенитного ракетного комплекса включает в себя штатный пусковой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523974
Дата охранного документа: 27.07.2014
27.07.2014
№216.012.e52c

Устройство для фиксации визирного оптического прибора

Изобретение относится к военной и специальной технике, в частности к приспособлениям для крепления и установки оптического оборудования, и может быть использовано в комплексах вооружений различного назначения, оснащенных оптическими приборами. Устройство для фиксации визирного оптического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524458
Дата охранного документа: 27.07.2014
10.08.2014
№216.012.e6d2

Способ изготовления точных штамповок

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении изделий со сложнопрофильной поверхностью. Исходную заготовку пластически деформируют за две операции. На первой операции производят выдавливание заготовки, нагретой до температуры деформации....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524883
Дата охранного документа: 10.08.2014
20.08.2014
№216.012.ecfd

Гирокомпас

Использование: изобретение относится к гироскопическим приборам для навигации, геодезии, измерения азимута на земной поверхности. Сущность: гирокомпас содержит корпус 1, выполненный с возможностью вращения на своей оси 2, которая установлена на упорном подшипнике 3 и зафиксирована в вертикально...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526477
Дата охранного документа: 20.08.2014
10.09.2014
№216.012.f139

Способ термической обработки штампов и пресс-форм

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для термической обработки штампов из полутеплостойких и теплостойких сталей повышенной вязкости, к примеру 5ХНМ и 4Х5МФС, а также пресс-форм из стали 4Х5МФС. Способ термической обработки штампов и пресс-форм включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527575
Дата охранного документа: 10.09.2014
10.09.2014
№216.012.f14d

Способ боевого применения мобильного комплекса дистанционно-управляемого оружия

Изобретение относится к области военной техники, а именно к способам боевого применения мобильного комплекса дистанционно управляемого оружия. Способ боевого применения мобильного комплекса дистанционно - управляемого оружия включает установку стрелкового оружия с видеокамерой в зоне...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527595
Дата охранного документа: 10.09.2014
27.09.2014
№216.012.f722

Механический прицел огнестрельного оружия

Изобретение относится к огнестрельному оружию, в частности к устройству открытых механических прицелов. Механический прицел огнестрельного оружия содержит мушку (1), установленную посредством основания (2) мушки в передней части ствола (3), колодку (4), закрепленную в задней части ствольной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002529103
Дата охранного документа: 27.09.2014
10.10.2014
№216.012.fb74

Способ изготовления ствола крупнокалиберного пулемета

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для изготовления стволов пулемета калибра 14,5 мм. Для повышения качества и улучшения эксплуатационных характеристик ствола заготовку ствола получают из легированной стали, в составе которой легирующие элементы в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530218
Дата охранного документа: 10.10.2014
+ добавить свой РИД