
- •Устройство навигационной аппаратуры с координатором.
- •III. Общие сведения о базовой машине ( гм-569)
- •IV. Общие сведения о зип, средствах технического обслуживания и ремонта изделия 9с18м1
- •4.1 Встроенная система контроля и поиска неисправностей
- •Организация контроля работоспособности устройств изделия 9с18м1.
- •Организация контроля работоспособности устройств изделия 9с18м1
- •4.2 Назначение, состав и размещение зип. Порядок отыскания необходимого элемента в зип
- •4.3 Назначение, состав и возможности по то и ремонту мрто 9в894
Третья задачарешается аппаратурой с координатором цели. Зная текущие координаты машины и дирекционный угол ее продельной оси, измеряют дальномером расстояниеSцдо цели и угол визирования на нее с помощью угломерного устройства машины. Эти данные вводят в координатор цели.
Задача решается по математическим зависимостям:
Хц
= ХТ
+ ∆Хц
= ХТ + Sц
cos aц
Yц = YТ + ∆Yц = YТ + Sц sin aц
где aц = aТ + βвиз
Устройство навигационной аппаратуры с координатором.
Навигационная аппаратура с координатором состоит из:
курсовой системы (рис. 87),
датчика пути,
координатора
курсоуказателя.
В некоторых ее модификациях имеются индикаторный планшет и координатор цели. В комплект навигационной аппаратуры входят также вспомогательные приборы и инструменты.
Курсовая система состоит из:
гироскопического курсоуказателя,
пульта управления
преобразователя тока.
Гироскопический курсоуказательпредназначен для измерения углов поворота машины. Основу его составляют трехстепенной вакуумный гироскоп, устройства азимутальной и горизонтальной коррекции и двухканальный сельсин-датчик следящей системы передачи величины дирекционного угла в координатор.
Компенсация ухода главной оси гироскопа относительно земных ориентиров вследствие вращения Земли в гирокурсоуказателе осуществляется устройством азимутальной коррекции. Напряжение, подаваемое на обмотку корректора, вызывает прецессию наружной рамки гироскопа относительно оси Z, по величине и направлению противоположную фактическому уходу главной оси гироскопа.
Крутящий момент М, компенсирующий уход главной оси гироскопа, связан с географической широтой зависимостью
М = Н W sin φ, где
H— постоянная величина кинематического момента гироскопа;
W— угловая скорость вращения Земли;
φ— географическая широта места эксплуатации машины.
С изменением географической широты места изменяется и крутящий момент. Он создается электродвигателем в гирокурсоуказателе автоматически после широтной балансировки, осуществляемой с пульта управления.
Устройство горизонтальной коррекции состоит из жидкостного маятникового переключателя и моментного электродвигателя горизонтальной коррекции.
Ротор сельсина-датчика жестко связан с наружной рамкой гироскопа, а статор — с корпусом машины. Это обеспечивает измерение углов поворота машины.
Для обеспечения стабильности электрических и механических параметров в гирокурсоуказателе имеется система обогрева, которая автоматически включается при температуре ниже 5°С.
Пульт управленияпредназначен для настройки курсовой системы. Он имеет два потенциометра азимутальной коррекции: потенциометр ШИРОТА со шкалой 5 широтной балансировки, проградуированной в градусах северной широты от 0 до 90°, и поправочный потенциометр электробалансировки (ЭЛ.Б) с двухсторонней шкалой 3, имеющей по 200 делений в обе стороны (цена деления 0-04). Поправочный потенциометр служит для уточнения широтной балансировки гирокурсоуказателя.
Датчик пути— электромеханический прибор, состоящий из индуктивного преобразователя и двух формировательно-усилительных каналов. Он соединен с ходовой частью машины гибким валиком. В движении энергия вращающегося валика преобразуется датчиком в электрические импульсы. Частота следования пропорциональна скорости движения. Импульсы с определенной дискретностью и знаком (при движении вперед или назад) поступают в координатор на устройство корректуры пути, где в зависимости от установленной величины корректуры число их изменяется. Откорректированные таким образом электрические импульсы передаются в координатор на входное устройство разложения.
В некоторых модификациях аппаратуры устанавливают электронные датчики пути. Электронный датчик – радиотехническое устройство, обеспечивающее определение пройденного пути без кинематической связи с ходовой частью машины. В состав датчика входят высокочастотное устройство, станция усиления, преобразователь, пульт управления и датчик крена машины.
Принцип работы датчика основан на использовании эффекта Доплера, который заключается в изменении частоты сигнала при относительном перемещении источника и приемника излучение. Высокочастотное устройство излучает сигналы определенной частоты направленные узким пучком к поверхности земли, и принимает сигналы, отраженные от ее поверхности. Если машина неподвижна, частота принятого сигнала равна частоте из; лученного сигнала. В движении частота отраженного от земной поверхности сигнала отличается от частоты излученного датчиком сигнала на некоторую величину, пропорциональную скорости движения машины. В станцию усиления кроме импульсов отраженных от земной поверхности, поступают импульсы от датчика крена машины, то есть данные о рельефе местности. Сформированный сигнал о пройденном машиной пути передается на преобразователь, где он преобразуется в угол поворота выходного вала датчика, который связан гибким валиком с координатором.
Электронный датчик используется при скорости движения свыше 3 км/ч. При меньшей скорости датчик отключается и данные о пройденном пути поступают в координатор от электромеханического датчика.
Координатор — счетно-решающий прибор, непрерывно вырабатывающий в пути прямоугольные координаты местоположения и курс машины, а также дирекционный угол направления на пункт назначения и оставшегося до него расстояния по приращениям координат∆Х,∆У. .
На передней панели координатора размещены органы управления и индикации: шкалы 7 (рис. 88) счетчиков координат ХиУ; шкалы 6 приращений (разностей) координат∆Х,∆Ушкалы 10 и 9 грубого и точного отсчета дирекционного угла (курса машины); диск 8 с указателем (индексом) дирекционного угла на пункт назначения; шкала 11 корректуры пути; включатель 15 СИСТЕМА, который служит для включения всей системы навигационной аппаратуры.
Рис. 88. Координатор:
1, 2, 3 - рычажки установки координат; 4 - рычажок установки приращений; 5 - рукоятка установки координат и приращений координат; 6 - шкалы и барабаны приращений координат; 7 - счетчики координат; 8 - диск с указателем (индексом дирекционного угла на пункт назначения; 9 - курсовая шкала грубого отсчета; 10 - курсовая шкала точного отсчета; 11-шкала корректуры пути; 12 - рукоятка установки корректуры пути; 13 - переключатель масштабов; 14 - кнопка запуска для контроля работы аппаратуры; 15 - тумблер СИСТЕМА; 16 - тумблер .КОНТРОЛЬ -РАБОТА для переключения аппаратуры в разные режимы работы; 17 - рукоятка установки курса
Координатор имеет два режима работы —решения навигационных задач в движении и контроля работы в неподвижной машине. Соответствующий режим работы РАБОТА—КОНТ. РОЛЬ устанавливают переключателем 16. Кнопка 14 ЗАПУСК обеспечивает включение режима контроля. Переключателем 13 устанавливают масштаб счетчиков-А: и у на цену деления 1 или 10-м.
Шкальные механизмы координат представляют собой счетчики барабанного типа. Они позволяют вводить и считывать координаты, выраженные пятизначными числами. Цена одного деления правого барабана в режиме РАБОТА составляет 10м, а в режиме КОНТРОЛЬ — 1м.
Шкальные механизмы приращений (разностей) координат состоят из неподвижных шкал с ценой деления 10 км и боковых барабанов, шкалы которых имеют цену деления 200 м. По правому барабану считывают положительные значения приращений координат, а по левому — отрицательнее.
Координаты и приращения координат устанавливают ручкой 5 установки координат при нажатии на соответствующие
Шкалы ввода и отсчета дирекционного угла (курса машины) круглые. Шкала 9 грубого отсчета неподвижная с вращающимся указателем. Цена деления шкалы 0-50 Шкала /0 точного отсчета дирекционного угла подвижная. Один ее оборот равен 1-00, цена деления 0-0), Дирекционный угол устанавливают ручкой 17.
Шкала корректуры пути круглая, имеет 46 делений с оцифровкой от —13 до +10%, пена деления 0,5%. По этой шкале с помощью ручки 12 вводят корректуру пути.
Рис. 89. Курсоуказатель:
1 - шкала; 2 - поворотное кольцо с индексом; 3 - стрелка
Курсоуказательпредназначен для дублирования показаний шкалы грубого отсчета дирекционного угла продольной оси машины. Он используется механиком-водителем при вождении машины по заданному курсу.
Шкала (рис. 89) курсоуказателя имеет 120 делений, цена деления 0-50. Для выдерживания заданного курса индекс поворотного кольца 2 устанавливают против соответствующего деления шкалы. При движении по курсу стрелка 3 должна находиться против индекса.
Индикаторный планшет (рис. 90) предназначен для индикации указания местоположения машины на топографической карте перекрестием визирных (подвижных) нитей. Он рассчитан на работу с топографическими картами масштабов 1:50000 и 1:100000. В него можно вкладывать небольшую (2—3 листа) склейку карт, сложенную по размерам планшета.
Начальная установка координат ХиУместоположения машины и установка нитей осуществляются ручками ввода координатХиУ. В планшете предусмотрено устройство ввода поправки в координаты, вырабатываемые координатором. Оно состоит из кнопок ПОПРАВКАX, ПОПРАВКАYи тумблера ЗНАК ПОПРАВКИ. Установив тумблером соответствующий знак (+ или ), нажимают на кнопки и выводят визирные нити так, чтобы их перекрестие было над точкой местоположения машины на карте. При этом на шкалах счетчиков координат координатора синхронно устанавливаются координаты точки местоположения машины.
Координатор целивместе с координатором навигационной аппаратуры служит для вычисления прямоугольных координат разведанных целей по их полярным координатам (расстояниям до целей и углам визирования на них).Таким образом, координатор цели решает прямую геодезическую задачу. Расстояния до целей измеряются на местности с использованием дальномера, а углы визирования на разведанные цели— с помощью угломерного устройства. Местоположение машины принимается за полюс, а полярной осью служит продольная ось машины. Точность определения прямоугольных координат целей зависит от точности определения координат полюса, а также от точности определения полярных координат целей.
Рис. 90. Индикаторный планшет:
1 — крышка; 2, 5 — винты; 3, 6 — гайки; 4 — визирные нити; 7 — патроны подсветки; 8 — ручка ввода координаты Х; 9 — ручка регулирования освещенности карты; 10 — кнопка поправки Х; II— ручка переключения масштаба; 12 — переключатель ВКЛЮЧЕНИЕX, У; 13 — ограничитель; 14 — ручка ввода координаты у
Координатор целииспользуется только в неподвижной машине. Вначале рукоятками УСТАНОВКАX,Yи УСТАНОВКА а устанавливают координаты и дирекционный угол, считанные со шкал координатора. Затем измеряют угол визирования на цель (Р) и устанавливают его рукояткой УСТАНОВКА авиа. Переключатель РОД РАБОТЫ устанавливают в режим вычисления прямоугольных координат цели. Измеренное дальномером расстояние до цели вводится рукояткой УСТАНОВКА 5Ц. Скорость ввода расстояния регулируется специальным переключателем БЫСТРО — МЕДЛЕННО. Переключатель ВВОД 5Ц — СБРОС 5Ц устанавливают в соответствующий режим (+ или -). Координаты цели считывают со шкалX,Yкоординатора цели.
Назначение, состав, технические характеристики ТНА-4
Назначение
ТНА-4-1 является счетно-решающей системой, предназначенной для:
автоматической выработки и индикации координат движущегося объекта;
выработки дирекционного угла продольной оси объекта;
выработки дирекционного угла на пункт назначения;
индикации местоположения объекта на топографической карте в системе координат Гаусса-Крюгера.
Состав
В состав ТНА-4-1 входят следующие приборы и инструменты:
гирокурсоуказатель (ГКУ);
пульт управления (ПУ);
преобразователь тока ПТ-200Ц;
механический датчик скорости;
координатор;
курсоуказатель;
планшет индикаторный;
хордоугломер (в чехле);
циркуль-измеритель полевой (в чехле).
Технические характеристики ТНА-4-1:
среднеквадратические относительные когерентности определения координат объекта при его движении со скоростями до 100 км/ч без переориентирования и абсолютные предельные погрешности удержания дирекционного угла не превышают значении, указанных в таблице 4
Таблица 4
предельные погрешности удержания дирекционного угла
Погрешность | |||||||
В течение 1 часа |
В течение 3 часов |
В течение 5 часов |
В течение 7 часов | ||||
Координат, в % |
Дирекционного угла, в д.у. |
Координат, в % |
Дирекционного угла, в д.у. |
Координат, в % |
Дирекционного угла, в д.у. |
Координат, в % |
Дирекционного угла, в д.у. |
0,6-0,8 |
20 |
0,9 |
41 |
1,1 |
58 |
1,25 |
80 |
погрешность вычисления координат в режиме встроенного контроля не более 5 м;
погрешность дистанционной передачи дирекционного угла координатора, на курсоуказатель не более 0-50;
инструментальная координатная погрешность отображения местоположения объекта на топографической карте не более 1 мм;
аппаратура обеспечивает введение поправок в счетчики координатора по контурным точкам трассы с управлением от планшета;
аппаратура обеспечивает ввод поправок на юз и пробуксовку движущегося объекта в диапазоне от +12% до -10% от величины пройденного пути;
время готовности аппаратуры к работе 13 мин., а при температуре окружающей среды ниже +200 С – 20 мин.;
время непрерывной работы аппаратуры с заданной точностью без переориентирования 7 часов;
питающее напряжение 36 В 400 Гц.
Взаимодействие элементов аппаратуры ТНА-4-1 по структурной
схеме
Информация пройденном пути поступает от ходовой части объекта через гибкий валик с ценой одного оборота 1,6 м на механический датчик скорости (МДС) (рис.87). В МДС эта информация преобразуется в две последовательности импульсов, несущих информацию о приращении пути и его знаке. Частота импульсов пути пропорциональна скоростям движения объекта, а их количество пропорционально пройденному пути.
Эти две последовательности импульсов по двум каналам с МДС поступают в устройство корректуры пути координатора, где происходит их формирование с учетом дорожных условий. В зависимости от очередности следования импульсов по каналам в устройстве корректуры пути вырабатывается сигнал направления движения объекта (вперед или назад), который поступает в устройство переключения.
Импульсы одного из каналов используются в координаторе в качестве импульсов пути S, поступающих в устройство преобразования. В зависимости от дорожных условий (юз, пробуксовка) количество импульсов пути корректируется в устройстве преобразования в зависимости от положения рукоятки УСТАНОВКА КОРРЕКТУРЫ.
Информация об изменении дирекционного угла продольной оси движущегося объекта вырабатывается в курсовой системе «Маяк-2», состоящей из гирокурсоуказателя (ГКУ), пульта управления и преобразователя тока.
ГКУ предназначен для выработки информации об изменении дирекционного угла продольной оси объекта.
Пульт управления предназначен для регулирования ГКУ по географической широте и величине ухода показаний дирекционного угла.
Преобразователь тока обеспечивает питание всей аппаратуры переменным током напряжения 36 В частотой 400 Гц.
Информация об изменении дирекционного угла объекта с ГКУ поступает в устройства отработки дирекционного угла объекта координатора.
Координатор представляет собой счетно-решающий индикаторный прибор, предназначенный для вычисления и индикации координат движущегося объекта, дирекционного угла объекта и дирекционного угла на пункт назначения.
Устройство отработки дирекционного угла объекта представляет собой следящую систему, механически связанную с устройством преобразования и устройством переключения.
В устройстве отработке дирекционного угла объекта вырабатывается сигнал для курса указания, являющегося индицирующим прибором.
Курсоуказатель представляет собой следящую систему одноканального типа. Его выходным устройством является стрелочный указатель, указывающий дирекционный угол объекта.
Устройство преобразования имеет механический вход по дирекционному углу объекта и вход по сигналам пути
Оно является основным устройством координатора и осуществляет операцию разложения элементов пути на составляющие вдоль координатных осей. Так как область измерения дирекционного угла ограничена от 00 до 900, то устройство преобразования вырабатывает только положительные значения элементов, разложения пути, равные:
ΔSi cosα/
ΔSi sinα/
Для обеспечения непрерывности изменения синусной и косинусной функции дирекционного угла при изменении квадрантов, в которых движется объект, служит устройство переключения координатора. На него поступает информация, выработанная в устройстве преобразования и дирекционный угол объекта, выработанный в устройстве отработки дирекционного угла объекта.
Устройство переключения обрабатывает поступившую на него информацию, определяя квадрант происшедшего разложения элемента пути и знаки приращений в соответствии с квадрантом дирекционного угла объекта.
С выхода устройства переключения информация в виде последовательностей дискретных величин:
ΔХi=/ΔSi cosα׳//
ΔУi=/ΔSi sinα//
поступает в устройство индикации координат, где происходит суммирование этих сигналов. Устройство индикации координат вырабатывает также информацию о разностях координат между пунктом назначения местоположения объекта, которая поступает на вход устройства определения дирекционного угла на пункт назначения.
Это устройство производит операцию по определению дирекционного угла на пункт назначения по данным, поступающим с устройства индикации координат.
Приращения координат Х , У с устройства индикации координат поступает на индикаторный планшет, на топографической карте которого с помощью визирных нитей Х и У индицируется текущее местоположение движущегося объекта.
Блок питания координатора обеспечивает стабилизированными напряжениями -4В, +4В и выпрямленными напряжениями -6,3В, +6,3В электронные блоки координатора.