09.06.2018
218.016.5e19

БЕСПЛАТФОРМЕННЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ЛИНЕЙНЫХ И УГЛОВЫХ СКОРОСТЕЙ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области измерительной техники и приборостроения, а именно к приборам для определения навигационных параметров управляемых подвижных объектов. Технический результат – повышение надежности. Для этого бесплатформенный измеритель линейных и угловых скоростей содержит: четыре вторичных источника питания (ВИЛ), соединенные выходами, соответственно, с входами питания четырех измерителей угловых скоростей (ИУС), четыре измерителя линейных ускорений (ИЛУ) и два электронных вычислителя (ЭВ), согласно изобретению введены два ВИЛ для ЭВ, при этом выход первого ВИЛ соединен с входом первого ЭВ, выход второго ВИЛ соединен с входом второго ЭВ, резервированный силовой коммутатор, выходами соединенный с входами всех ВИЛ и входами всех ИЛУ, выходы всех ИУС и ИЛУ связаны с соответствующими входами первого и второго ЭВ посредством независимых линий связи. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области измерительной техники и приборостроения, а именно к приборам для определения навигационных параметров управляемых подвижных объектов.

Известен аналог «Блок измерения угловой скорости БИУС-040» разработки ОАО НПП «Антарес», Россия [1, 2], который представляет собой четырехосную (с неортогональным расположением осей чувствительности) отказоустойчивую систему измерения проекций абсолютной угловой скорости и линейного ускорения объекта на оси приборной системы координат.

В качестве измерителей линейного ускорения используются чувствительные элементы на основе сухих маятниковых акселерометров, с подвесом на основе кварцевого стекла и датчиком угла емкостного типа.

Система работоспособна при возникновении одного отказа в любой из одноименных подсистем (измерения угловой скорости, линейного ускорения, сервисной электроники) и содержит дублированную сервисную электронику.

Наиболее близким техническим решением к заявленному является «Бесплатформенный измерительный блок КИНД34-059» разработки филиала ФГУП «ЦЭНКИ» «НИИ Прикладной Механики им. академика В.И. Кузнецова» Россия [3], выбранный за прототип.

В состав прототипа входят не имеющие внутреннего резервирования и не связанные между собой восемь измерительных каналов: четыре гироскопических канала (ГК), в которых применен датчик угловой скорости (ДУС) на основе волоконно-оптического гироскопа (ВОГ), и четыре акселерометрических канала (АК); два модуля обмена и управления (МОУ1 и МОУ2) с входящим в каждый из них специальным вычислителем; четыре опорных генератора; четыре вторичных источника питания. В качестве измерителей линейного ускорения используются чувствительные элементы акселерометров маятникового типа, с подвесом на основе кварцевого стекла и емкостным датчиком угла. Все восемь чувствительных элементов (ЧЭ) установлены на общем основании и образуют блок ЧЭ. В состав прибора введены: резервированная система термостатирования и система виброударной защиты (амортизации) блока ЧЭ.

Недостатками прототипа являются совмещение электроники каждой пары чувствительных элементов (ДУСа и акселерометра) и наличие общего источника вторичного питания, что существенно снижает надежность прибора в целом, а также применение системы термостатирования, что ведет к значительному повышению энергопотребления.

Существенным недостатком аналога и прототипа является применение в них элементной базы импортного производства.

Задачей предлагаемого технического решения является повышение надежности и снижение энергопотребления. Кроме того, устройство должно быть выполнено на современной отечественной элементной базе и материалах.

Заявленный технический результат достигается тем, что в бесплатформенный измеритель линейных и угловых скоростей (БИЛУС), содержащий: четыре вторичных источника питания (ВИП), соединенные выходами, соответственно, с входами питания четырех измерителей угловых скоростей (ИУС), четыре измерителя линейных ускорений (ИЛУ) и два электронных вычислителя (ЭВ), согласно изобретению введены два ВИП для ЭВ, при этом выход первого ВИП соединен с входом первого ЭВ, выход второго ВИП соединен с входом второго ЭВ, резервированный силовой коммутатор (СК), выходами соединенный с входами всех ВИП и входами всех ИЛУ, выходы всех ИУС и ИЛУ связаны с соответствующими входами первого и второго ЭВ посредством независимых линий связи.

На чертеже приведена структурная схема бесплатформенного измерителя линейных и угловых скоростей.

БИЛУС предназначен для определения навигационных параметров управляемых подвижных объектов, содержит:

1, 2, 3, 4 - вторичные источники питания ИУС;

5, 6, 7, 8 - измерители угловых скоростей;

9, 10 - электронные вычислители;

11, 12, 13, 14 - измерители линейных ускорений;

15, 16 - вторичные источники питания ЭВ;

17 - резервированный силовой коммутатор.

Выходы четырех ИУС соединены с входами первого и второго ЭВ. Выходы четырех ИЛУ соединены, соответственно, с входами первого и второго ЭВ. Выходы резервированного СК соединены, соответственно, с входами ИЛУ и с входами всех ВИП. Выходы четырех ВИП соединены, соответственно, с входами четырех ИУС. Выходы первого и второго ВИП для ЭВ соединены с входом первого ЭВ и входом второго ЭВ соответственно.

Инициализация работы БИЛУС осуществляется подачей на него питания и выдачей в резервированный СК внешней команды от потребителя, которая задает требуемую конфигурацию ИУС и ИЛУ. Резервированный СК подает питание на соответствующие конфигурации ИЛУ и ИУС через ВИП. ИУС и ИЛУ измеряют, соответственно, угловые скорости, линейные ускорения и передают результаты измерений одновременно в первый и второй ЭВ.

В ЭВ осуществляется накапливание и обработка полученной информации. При поступлении в ЭВ команды опроса производится расчет следующей информации:

- о проекциях вектора абсолютной угловой скорости изделия на оси чувствительности ИУС и оси приборной системы координат;

- о приращениях интегралов проекций вектора абсолютной угловой скорости изделия на оси чувствительности ВОГ и оси приборной системы координат;

- о проекциях вектора линейного ускорения в месте установки на оси чувствительности акселерометров и оси приборной системы координат;

- о приращениях интегралов проекций вектора линейного ускорения в месте установки на оси чувствительности акселерометров и оси приборной системы координат;

- о составляющих кватерниона приращения углового положения с момента включения;

- о моментах времени, на которые сформирована информация.

При этом каждый измеритель осуществляет передачу значений величины собственной частоты параллельно в каждый ЭВ, которые обрабатывают полученную информацию и выдают конечный результат потребителю.

В БИЛУС используется ИЛУ, состоящий из ЧЭ акселерометра и его электронного преобразователя акселерометра.

Таким образом, заявлен бесплатформенный измеритель линейных и угловых скоростей, содержащий: четыре ВИП, соединенные выходами, соответственно, с входами питания четырех ИУС, четыре ИЛУ и два ЭВ. Отличительная особенность устройства заключается в том, что введены два ВИП для ЭВ, при этом выход первого ВИП соединен с входом первого ЭВ, выход второго ВИП соединен с входом второго ЭВ, резервированный СК, выходами соединенный с входами всех ВИП и входами всех ИЛУ, выходы всех ИУС и ИЛУ связаны с соответствующими входами первого и второго ЭВ посредством независимых линий связи.

Техническим результатом является повышение надежности и уменьшение энергопотребления.

Источники информации

1. www.npp-antares.ru/equipment.html.

2. Волоконно-оптический гироскоп космического применения. Опыт разработки, производства и эксплуатации // Доклады XX Санкт-Петербургской международной конференции по интегрированным навигационным системам, Санкт-Петербург, Россия, 27-29 мая, 2013.

3. В.М. Кутовой, О.И. Маслова, С.Ю. Перепелкина, М.А. Чапцова, М.В. Антонова, А.А. Игнатьев, Е.Ю. Ковалева, A.M. Курбатов, Л.З. Новиков. Исследование характеристик бесплатформенного инерциального блока на базе волоконно-оптических гироскопов в процессе наземной отработки. // Сборник материалов ХVIII Санкт-Петербургской международной конференции по интегрированным навигационным системам, СПб, ОАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», 2011.

Бесплатформенный измеритель линейных и угловых скоростей, содержащий: четыре вторичных источника питания (ВИП), соединенные выходами, соответственно, с входами питания четырех измерителей угловых скоростей (ИУС), четыре измерителя линейных ускорений (ИЛУ) и два электронных вычислителя (ЭВ), отличающийся тем, что введены два ВИП для ЭВ, при этом выход первого ВИП соединен с входом первого ЭВ, выход второго ВИП соединен с входом второго ЭВ, резервированный силовой коммутатор, выходами соединенный с входами всех ВИП и входами всех ИЛУ, выходы всех ИУС и ИЛУ связаны с соответствующими входами первого и второго ЭВ посредством независимых линий связи.
БЕСПЛАТФОРМЕННЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ЛИНЕЙНЫХ И УГЛОВЫХ СКОРОСТЕЙ
БЕСПЛАТФОРМЕННЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ЛИНЕЙНЫХ И УГЛОВЫХ СКОРОСТЕЙ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 82.
27.08.2013
№216.012.65dd

Многоканальный преобразователь напряжений в шим-сигналы

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в системах автоматического управления. Техническим результатом является уменьшение уровня импульсных помех и обеспечение равномерной загрузки источника питания. Технический результат достигается с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491714
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.10.2013
№216.012.7ab7

Волоконно-оптический измеритель угловой скорости

Изобретение относится к гироскопической и контрольно-измерительной технике и может быть использовано при разработке волоконно-оптических измерителей угловой скорости (ВОИУС). Измеритель содержит два усилителя-преобразователя (УП1 и УП2), формирователь синхронизирующих импульсов (ФСИ),...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497077
Дата охранного документа: 27.10.2013
20.01.2014
№216.012.987b

Способ определения параметров модели погрешностей измерений акселерометров инерциальной навигационной системы по измерениям спутниковой навигации

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в инерциальных навигационных системах (ИНС) управления для определения навигационных параметров управляемых подвижных объектов. Технический результат - расширение функциональных возможностей. Для этого в ходе определения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504734
Дата охранного документа: 20.01.2014
27.01.2014
№216.012.9c8f

Способ определения параметров модели погрешностей измерений акселерометров ведомой инерциальной навигационной системы по измерениям эталонной инерциальной навигационной системы

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в инерциальных систем управления для определения навигационных параметров управляемых подвижных объектов. Технический результат - повышение точности. Для этого в ходе движения осуществляют определение параметров модели...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505785
Дата охранного документа: 27.01.2014
10.04.2014
№216.012.b291

Приемопередатчик последовательного интерфейса с элементом гальванической развязки

Изобретение относится к области электроники, в частности к устройствам приема и передачи информации по проводным линиям связи. Технический результат заключается в создании простого и надежного устройства приемопередатчика с элементом гальванической развязки и малым током потребления....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002511429
Дата охранного документа: 10.04.2014
10.06.2014
№216.012.cfd4

Стенд для измерения вибрационных реактивных моментов гиромотора

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам измерения вибрационных реактивных моментов гиромоторов. Стенд содержит подвес, камеру, допускающую закрепление гиромотора экваториальной либо полярной осями вдоль оси подвеса, средство измерения вибраций в виде первого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002518975
Дата охранного документа: 10.06.2014
10.09.2014
№216.012.f359

Термоинвариантный измеритель линейного ускорения

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам измерения линейных ускорений в системах управления движущимися объектами, например к средствам измерения линейного ускорения в бесплатформенных инерциальных навигационных системах управления космическими объектами. Целью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528119
Дата охранного документа: 10.09.2014
10.09.2014
№216.012.f36e

Формирователь временных интервалов

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники. Технический результат - упрощение конструкции устройства. Формирователь временных интервалов содержит блок регистров, блок коммутаторов, блок памяти, блок делителей частоты, блок формирователей команд, блок формирователей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528141
Дата охранного документа: 10.09.2014
20.11.2014
№216.013.083f

Порошковый композиционный материал акп-1пк и способ его получения

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к созданию легких материалов с низким коэффициентом линейного расширения, и может быть использовано в качестве конструкционного материала при создании командных приборов систем управления летательных аппаратов с высокими...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533512
Дата охранного документа: 20.11.2014
20.11.2014
№216.013.092d

Способ измерения динамических характеристик кварцевого маятникового акселерометра (варианты)

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения параметров кварцевых маятниковых акселерометров. Согласно заявленному способу в одну из точек замкнутого контура акселерометра подают синусоидальные, калиброванные сигналы U Для всего требуемого диапазона...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533750
Дата охранного документа: 20.11.2014
Показаны записи 1-10 из 56.
27.02.2013
№216.012.2b4a

Компактированное металлургическое изделие, способ производства компактированного металлургического изделия и применение компактированного металлургического изделия

Изобретение относится к компактированному металлургическому изделию, содержащему смесь органических, неорганических и влагосодержащих веществ, а также способу его производства и применению. Изделие содержит твердые и/или жидкие органические вещества, в качестве неорганических веществ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476609
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.06.2013
№216.012.518f

Способ калибровки чувствительных элементов бесплатформенной инерциальной навигационной системы в полете

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано при разработке бесплатформенных инерциальных навигационных систем (БИНС) для решения задач управления доводочными ступенями (ДС) различного назначения. Технический результат - повышение точности. Для этого способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486472
Дата охранного документа: 27.06.2013
27.08.2013
№216.012.65dd

Многоканальный преобразователь напряжений в шим-сигналы

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в системах автоматического управления. Техническим результатом является уменьшение уровня импульсных помех и обеспечение равномерной загрузки источника питания. Технический результат достигается с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491714
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.09.2013
№216.012.7016

Универсальный широкодиапазонный стенд для контроля измерителей угловой скорости

Стенд предназначен для использования в измерительной технике. Стенд содержит корпус, вал, основную платформу, на которой установлен измеритель угловых скоростей, электродвигатель, первый усилитель мощности, кольцевой коллектор, дополнительную платформу, закрепленную на валу, на которой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494345
Дата охранного документа: 27.09.2013
20.01.2014
№216.012.987b

Способ определения параметров модели погрешностей измерений акселерометров инерциальной навигационной системы по измерениям спутниковой навигации

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в инерциальных навигационных системах (ИНС) управления для определения навигационных параметров управляемых подвижных объектов. Технический результат - расширение функциональных возможностей. Для этого в ходе определения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504734
Дата охранного документа: 20.01.2014
27.01.2014
№216.012.9c8f

Способ определения параметров модели погрешностей измерений акселерометров ведомой инерциальной навигационной системы по измерениям эталонной инерциальной навигационной системы

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в инерциальных систем управления для определения навигационных параметров управляемых подвижных объектов. Технический результат - повышение точности. Для этого в ходе движения осуществляют определение параметров модели...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505785
Дата охранного документа: 27.01.2014
10.06.2014
№216.012.cfd4

Стенд для измерения вибрационных реактивных моментов гиромотора

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам измерения вибрационных реактивных моментов гиромоторов. Стенд содержит подвес, камеру, допускающую закрепление гиромотора экваториальной либо полярной осями вдоль оси подвеса, средство измерения вибраций в виде первого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002518975
Дата охранного документа: 10.06.2014
27.06.2014
№216.012.d822

Устройство передачи электрической энергии в ракетно-космических комплексах (варианты)

Изобретение относится к устройству для передачи электрической энергии. Технический результат - уменьшение количества и массы проводов для передачи электроэнергии в ракетно-космических (Р-К) комплексах, а также повышение качества электропитания бортовой аппаратуры. Указанный результат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002521108
Дата охранного документа: 27.06.2014
20.11.2014
№216.013.083f

Порошковый композиционный материал акп-1пк и способ его получения

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к созданию легких материалов с низким коэффициентом линейного расширения, и может быть использовано в качестве конструкционного материала при создании командных приборов систем управления летательных аппаратов с высокими...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533512
Дата охранного документа: 20.11.2014
20.11.2014
№216.013.092d

Способ измерения динамических характеристик кварцевого маятникового акселерометра (варианты)

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения параметров кварцевых маятниковых акселерометров. Согласно заявленному способу в одну из точек замкнутого контура акселерометра подают синусоидальные, калиброванные сигналы U Для всего требуемого диапазона...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533750
Дата охранного документа: 20.11.2014

Похожие РИД в системе