Brevet FR2480932A1 — publié le 19811023

La présente invention concerne un circuit de régulation d'une installation de pointage et de stabilisation d'arme montée sur un véhicule, et en particulier pour un véhicule équipé d'un circuit de régulation de vitesse dont la valeur de consigne est prédéterminée par un signal de pointage et dont la valeur réelle est prédéterminée par un capteur de vitesse accouplé à l'axe de pointage de l'arme, ainsi qu'un circuit additionnel de régulation de position pour la compensation de dérive. Avec un tel circuit de régulation, il est évidemment possible de pointer et de stabiliser une arme sur un véhicule en déplacement, c'est-a-dire que l'arme ne réagit qu'à des ordres de pointage et ne participe pas aux mouvements du véhicule ; on a cependant établi que, lorsque le véhicule est immobile etsen l'absence d'ordres de pointage, l'arme peut exécuter, suivant les circonstances, un mouvement. Ce mouvement non intentionnel se produisant sous la forme d'un mouvement de rotation de l'arme est appelé "dérive". Une dérive se produit en cas de variations des paramètres du système en fonction du temps, du lieu et de la température. En ce qui concerne la dérive, on effectue une différenciation entre des causes internes ou externes de dérive. Parmi les causes internes de dérive, on fait intervenir des influences qui résultent de composants du circuit de régulation, par exemple une asymétrie, un décalage de constituants actifs ou bien des erreurs systématiques de détecteurs, comme par exemple la variation du zéro du gyroscope. Parmi les causes externes de dérive, on fait intervenir des influences qui perturbent le système de régulation et qui sont provoquées par exemple par la température et, dans une condition de marche stabilisée, par l'accélération terrestre. On sait effectuer une correction en ce qui concerne la dérive, par exemple en introduisant dans le circuit de régulation,par l'intermédiaire d'un potentiomètre d'équilibrage, un paramètre de guidage opposé à la dérive. Dans ce but, un opérateur doit par exemple observer la dérive de l'arme et régler le potentiomètre jusqu'à ce que cette dérive soit compensée. Tout à fait indépendamment du fait que l'intervention d'un opérateur représente toujours une source d'erreur, on allonge, avec ce mode de compensation, la période de détection de B cible et on diminue la précision de tir. Une meilleure compensation de dérive est effectuée à l'aide d'un circuit de régulation connu d'après la demande DE-OS 23 48 098. Dans ce cas, il est prévu un circuit additionnel de régulation de position permettant de déterminer la dérive mais qui doit cependant être-accouplé par le pointeur,par l'intermédiaire d'un accouplement actionné électromagnétiquement, à l'installation de pointage de l'arme. Lorsqu'il existe une dérive, un potentiomètre est aussitôt enclenché de façon à introduire une valeur de correction de dérive dans le circuit de régulation proprement dit de l'arme jusqu'à ce que celle-ci soit immobilisée. Eaalement cette correction de dérive nécessite l'intervention d'un opérateur constitué par le pointeur,qui doit assurer, sur la base de ses observations, l'enclenchement du circuit de régulation de position seulement lorsqu'il ne pointe pas l'arme et lorsque le véhicule ne se déplace pas. En outre, il doit désactiver le circuit de régulation de position aussitôt que ces conditions ne sont pas remplies car autrement on ne pourrait pas introduire des valeurs d'erreur résultant de la dérive.Du fait que le pointeur ne constitue normalement pas simultanément le conducteur du véhicule, il ne peut souvent désactiver le circuit de régulation de position qu'avec du retard et en conséquence, du fait de cette manoeuvre, des erreurs sont introduites dans le système. L'invention a en conséquence pour but d'éliminer de telles erreurs dans tous les cas lors de la génération du signal de correction de dérive. Ce problème est résolu par le fait qu'il est prévu une porte logique dont les entrées sont constituées par des signaux qui sont fournis par le dispositif de pointage et la boite de vitesses du véhicule, en vue d'une activation automatique du circuit de régulation de position lors de l'absence d'un signal de pointage et d'une immobilisation du véhicule.De préférence, le circuit de régulation de position comporte - un capteur de rotation incrémental accouplé à l'axe de pointage d'arme, - un compteur progressif/régressif commandé par le capteur de rotation, dont une entrée de comptage (CL) est fermée par une signal de pointage et un mouvement du véhicule et dont la direction de comptage est commandée par le sens de rotation du capteur de rotation, ainsi qu'un convertisseur numériqueXbnalogique qui est branché entre le compteur et un organe de sommation du circuit de régulation de vitesse. Suivant d'autres modalités avantageuses - la porte logique est constituée par une porte OU qui est reliée par sa sortie à l'entrée de déclenchement (E) du compteur. - le signal du dispositif de pointage est appliqué, par l'intermédiaire d'un discriminateur de point de zéro et d'un organe de retardement, à une des entrées de la porte OU. - le capteur rotatif inrrémental comporte deux pistes de manière à produire deux séquences d'impulsions qui sont déphasées électriquement l'une par rapport à l'autre et il est prévu un dispositif de détection du sens de rotation, qui est branché entre l'émetteur rotatif et l'entrée de comptage progressif/régressif (V/R) du compteur. Le circuit de régulation selon l'invention permet ainsi une génération précise d'un signal de correction de dérive à tous les instants où les conditions d'obtention de ce signal de correction sont remplies. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est un schéma synoptique du circuit de régulation selon l'invention,et - la figure 2 est un diagramme donnant les signaux fournis par le capteur rotatif incrémental. Le schéma de la figure 1 comprend un circuit de régulation de vitesse,de type connu, pour le pointage d'une arme. Dans ce circuit de régulation, un dispositif de pointage 10 fournit un signal représentant une valeur de consigne de vitesse à un organe de sommation/soustraction 11. Le signal de sortie de cet organe 11 commande, par l'intermédiaire d'un régulateur 12, le dispositif d'entrainement 13 de la tourelle ou de l'arme d'un char d'assaut. L'axe d'entraînement 14 est accouplé à un tachpgénérateur ou un gyroscope, non représenté, et le signal de vitesse fourni par ce tachy-générateur ou ce gyroscope est renvoyé à une entrée de soustraction de 1' organe de sommation/soustraction 11. Selon l'invention, l'axe 14 du dispositif d'entraînement 13 ou bien le prolongement de l'arbre du tachy-générateur est accouplé à un capteur de rotation incrémental 15. Ce capteur de rotation 15 fonctionne de façon opto/électronique et il comporte un circuit électronique incorporé de génération d'impulsions. Pour obtenir la précision nécessaire, il présente une résolution déterminée, à savoir par exemple de l'ordre de grandeur de 1200 incréments par tour.En outre, le capteur de rotation 15 comporte d'une manière connue deux pistes, les signaux de forme pulsatoire qui sont fournis par chaque piste étant déphasés électriquement l'un par rapport à l'autre de 900 + 450. Les signaux pulsatoires fournis par les deux pistes du capteur de rotation incrémental 15 ont été représentés sur la figure 2. Les impulsions fournies par le capteur de rotation 15 sont appliquées à l'entrée d'horloge CL d'un compteur progressif/régressif 16. Un dispositif 18 reçoit les signaux pulsatoires provenant des deux pistes du capteur de rotation 15 et il détermine, à partir de la séquence temporelle desdits signaux pulsatoires, le sens de rotation du capteur de rotation 15. En correspondance à ce sens de rotation, le dispositif 18 sollicite l'entrée de progression/régression du compteur 16 de sorte que celui-ci exécute un comptage progressif ou régressif selon le sens de rotation du capteur de rotation 15.Le contenu du compteur 16 est converti, à partir d'une valeur numérique appliquée à un convertisseur numérique/analogique 17, en un signal analogique et est transmis sous la forme d'un signal de correctiovn à l'entrée de guidage du régulateur de vitesse précité, c'est-à-dire à une entrée de soustraction de l'organe de sommation/ soustraction 11. Une entrée de déclenchement E du compteur 16 est reliée à la sortie d'une porte OU 23. La porte OU 23 comporte deux entrées dont l'une est reliée à une unité 22 qui est en liaison avec la boite de vitesses du véhicule et qui produit un signal de valeur binaire "1" lorsque le véhicule est en marche, et un signal de valeur binaire "0" lorsque le véhicule est immobile L'autre entrée de la porte OU 23 est reliée, par l'intermédiaire d'un organe de retardement 20 et d'un dissriminater de point de zéro 19, à la sortie du dispositif de pointage 10. En fonction de la structure décrite ci-dessus, on va maintenant expliquer le mode de fonctionnement du circuit de régulation de position 21. Lorsqu'il existe dans le système une dérive, le capteur de rotation 15 fournit des impulsions tant que le signal de correction n'a pas atteint une valeur qui compense la dérive sous la forme d'un signal de guidage Lorsqu'aucune impulsion n'est plus émise par le capteur de rotation, le contenu du compteur 16 reste constant et par conséquent le signal analogique de guidage fourni par le convertisseur numérique/analogique 17 reste inchangé. Du fait que le signal de correction doit etre appliqué, avec le signe correct, sous la forme d'une grandeur de guidage, il faut déterminer, en plus de sa valeur, la direction de la dérive. Cette détermination de direction de dérive est effectuée à l'aide de l'unité 18, qui définit à partir de la séquence temporelle de signaux pulsatoires des deux pistes et à l'aide d'un circuit électronique de traitement, quel signal pulsatoire présente initialement un flanc croissant. En fonction du sens de rotation connu, l'unité 18 produit à sa sortie un signal "1" ou un signal "0", qui est appliqué à l'entrée de comptage progressif/régressif V/R du compteur 16. Ainsi par exemple dans le cas d'un signal "1", le compteur effectue un comptage progressif et, dans le cas d'un signal "0", le compteur effectue un comptage régressif.Lors de l'enclenchement de l'ensemble du système, le compteur 16 est remis à zéro par l'intermédiaire d'une entrée de pré-réglage, non représentée. Du fait que la dérive constitue une vitesse de rotation non intentionnelle, on fait intervenir des conditions qui permettent d'établir une différence entre une vitesse de rotation commandée et une vitesse de rotation non commandée. Dans ce but, on analyse différents états du véhicule et de l'installation de pointage et de stabilisation d'arme. Lorsque le véhicule est en marche, il n'est pas possible d'effectuer une mesure de dérive car les forces d'accélération s'exerçant sur la tourelle ou sur l'arme provoquent des changements de position qui sont indépendants de la dérive. D'autre part, lorsque le véhicule est immobile et lorsque par conséquent il ne se produit pas les forces d'accélération mentionnées ci-dessus, on ne peut également pas effectuer une mesure de dérive lorsque le dispositif de pointage commande- une vitesse de rotation. En d'autres termes, on ne peut effectuer une compensation de dérive que lorsqu'il n'existe aucun signal de pointage et lorsque le véhicule est immobile. Ces deux conditions sont détectées par l'unité 22 et par l'organe de retardement 20 et le discriminateur de point de zéro 19 et ellessont converties en signaux logiques, qui sont soumis à une combinaison logique OU dans la porte OU 23. C'est seulement lorsque cette porte OU 23 fournit un signal "0" à sa sortie, que l'entrée de déclenchement E du compteur 16 est ouverte pour le comptage des impulsions fournies par l'émetteur rotatif 15 à son entrée d'horloge CL. Le discriminateur de point de zéro 19 détecte la position de zéro du dispositif de pointage 10. Cette position de zéro peut cependant etre atteinte pendant une courte période lors d'un changement volontaire de direction ou lors d'un passage au zéro du dispositif de pointage et il est par conséquent nécessaire de faire la différence entre ce franchissement de la position de zéro et un séjour prolongé du dispositif de pointage dans cette position. Cette fonction est remplie par l'organe de retardement 20 qui est branché en aval du discriminateur de point de zéro 19. Il est possible, dans le cas d'une arme installée dans une position fixe, de supprimer l'unité 22, reliée dans les autres cas à la bote de vitesses du véhicule. Dans ce cas, le déclenchement du compteur 16 est seulement effectué en fonction d'un actionnement du dispositif de pointage 10. REvENDICATIONS 1. Circuit de régulation d'une installation de pointage et de stabilisation d'arme montée sur un véhicule comportant un circuit de régulation de vitesse dont la valeur de consigne est prédéterminée par un signal de pointage et dont la valeur réelle est prédéterminée par un capteur de vitesse accouplé à l'axe de pointage de l'arme, ainsi qu'un circuit additionnel de régulation de position pour la compensation de dérive, circuit caractérisé en ce qu'il est prévu une porte logique (23) dont les entrées sont constituées -par des signaux qui sont fournis par le dispositif de pointage (10) et la boîte de vitesses (22) du véhicule, en vue d'une activation automatique du circuit de régulation de position (21) lors de l'absence d'un signal de pointage et d'une immobilisation du véhicule. 2. Circuit de régulation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit de régulation de position (21) comporte - un capteur de rotation incrémental (15) accouplé à l'axe de pointage d'arme (14), - un compteur progressif/régressif (16) commandé par le capteur de rotation, dont une entrée de comptage (CL) est fermée par un signal de pointage et un mouvement du véhicule et dont la direction de comptage est commandée par le sens de rotation du capteur de rotation (15), -ainsi qu'un convertisseur numérique/analogique (17) qui est branché entre le compteur (16) et un organe de sommation (11) du circuit de régulation de vitesse (12, 13). 3. Circuit de régulation selon la revendication 2, caractérisé en ce que la porte logique est constituée par une porte OU (23) qui est reliée par sa sortie à l'entrée de déclenchement (E) du compteur (16). 4. Circuit de régulation selon la revendication 3, caractérisé en ce que le signal du dispositif de pointage (10) est appliqué, par l'intermédiaire d'un discriminateur de point de zéro et d'un organe de retardement (20), à une des entrées de la porte OU (23). 5. Circuit de régulation selon la revendication 2, caractérisé en ce que le capteur rotatif incrémental (15) comporte deux pistes de manière à produire deux séquences d'impulsions qui sont déphasées électriquement l'une par rapport à l'autre et en ce qu'il est prévu un dispositif (18) de détection du sens de rotation, qui est branché entre l'émetteur rotatif et l'entrée de comptage progressif/ régressif (V/R) du compteur (16)