[发明专利]图示导航系统装置

说明书

本发明是一种高精度无线电图示导航系统装置，利用作业图来进行导航，用于飞机播撒种子或药物等使用。

目前，在林业上作业导航是人工在播区地面测设信号点，这种方法存在以下不足之处：1、播区信号点位置测设及施放信号劳动强度大，工作紧张;2、由于信号数量少，约有百分之二十的种子和药物未能撒在规定的地方，造成了浪费;3、信号不容易被发现，或者信号出现不及时而影响作业;4、由于作业程序是固定的，飞行员的主观能动性及飞机的先进性能未能充分发挥和利用。

本发明的目的在于用本装置使安装在飞机上的电视屏幕随时将播区的形状，飞机所在的位置，作业情况及图形比例以示意图的形式显示出来，该图称为作业图。附图1就是作业图。飞行员根据作业图就可驾驶飞机完成作业任务，克服目前人工导航飞机播撒作业的不足。且可将导航误差减小一个数量级，达到10米以下。

本发明是由装在播区附近三个山头上和飞机上的四套无线电装置组成。

图2是图示导航系统装置的结构原理图A、B、C三点为播区附近三个高点能复盖飞机在播区作业的最高山头，作为飞机定位的参考点。在A点安装的设备有：发射机1，接收机2，计时装置3，检测器4，计算机5，显示器6，差转机7，录象机8，绘图机9，磁盘机10。在8点安装一台应答器14，在C点也安装一台应答器15，D为飞机上装有的设备。应答器11，传感器12，电视屏幕13。

A点的计时装置3、在计算机5发出的CLQQ测量请求信号的控制下，发出信号F_S（发射控制），使发射机1发射一个频率和脉宽固定的无线电脉冲F_A，同时计时装置3从零开始计时，装在D（飞机上）应答器11收到F_A回答一个频率固定、但脉宽不一定的无线电脉冲F_D后，脉宽在传感器12的作用下，反映飞机是否正在作业，F_D＝1时表示飞机在作业，反之F_D≠1时表示飞机不在作业。

B点的应答器14收到F_D回答一个频率和脉宽固定的无线电脉冲Fe。

C点的应答器15，收到F_D后，回答一个频率和脉宽固定的无线电脉冲F_C。

A点的接收机2，接收到F_B、F_C、F_D三个脉冲分别送到计时装置3，分别计下这三个脉冲到达的时间。

收到脉冲F_B计数器计下的时间为T_ADBA，即电磁波从A点经D点、B点到A点的时间。

收到脉冲F_C计数器计下的时间为T_ADCA，即电磁波从A点经D点、C点到A点的时间。

收到脉冲F_D，计数器计下的时间为T_ADA，即电磁波从A点经D点，到A点的时间。

检测器4对F_D的脉宽检测并寄存为作业参数ZY。

当计时装置3寄存了T_ADA。T_ADBA、T_ADCA（统称为T参数）三个参数便向计算机5送出CZXY（测量响应信号，表示T参数测量完毕。

计算机5在接到CLXY后，向计时装置3发出OSSZ（读数时钟）读取计时装置3由CLSJ（测量数据）端送出的T参数和从ZY读取作业参数。该完以后，代入公式1进行计算，求出飞机到各参考点的距离。

OA＝0.5T_ADA-V-0.5△tV

OB＝（T_ADBA-0.5T_ADA）V-（1.5△tV+AB）

OC＝（T_ADCA-0.5T_ADA）V-（1.5△tV+AC） 公式（1）

式中OA、OB、OC分别为O点到A点、B点、C点的距离。△t为应答器11、14、15从收到脉冲发出脉冲之间的延时时间，V为电磁波在空气中传播的速度。AB为为A点到B点的距离，AC为A点到C点的距离。

根据立体解析几何将OA、OB、OC代入公式（2）

式中：X、Y、X分别代表地理位置座标的经度，纬度和海拔高度。

下标A、B、C、D分别代表不同位置的点。