Brevet FR2560402A1 — publié le 19850830

La présente invention concerne un système de télépointage à vitesse variable pour un viseur optique orientable. Les syeaates de ce type comprennent, classiquement, un organe de commande manoeuvré par l'opérateur, apte à délivrer un signal de consigne variable dont la grandeur et le sens varient comme la vitesse et le sens de déplacement souhaités par l'opérateur. Une application particulière concerne la commande en précession des gyroscopes sur les viseurs panoramiques gyrostabilisés. Dans ces viseurs, qui sont du type périscopique, un miroir tournant, orientable en site et en azimut, est stabilisé par des moyens gyroscopiques (notamment à l'encontre des vibrations et des mouvements du véhicule). L'application d'un couple de précession à ces moyens gyroscopiques permet d'obtenir avec précision le déplacement du miroir. L'invention n'est cependant pas limitée à ce type de viseur ; elle peut s'appliquer à la commande, bidirectionnelle ou unidirectionnelle, de tout système à visée optique pour permettre le pointage ìn d'une ligne de visée sur ur repère fixe ou mobile L'opérateur qui observe une cible dans son viseur et qui souhaite, par exemple, centrer sur celle- ci un réticule matérialisant la ligne de visée, va solliciter l'organe de commande dans le sens correspondant au déplacement souhaité du champ de vision. Ce déplacement doit permettre en outre la poursuite de la cible dans le cas où celle-ci est mobile. L'intensité de la sollicitation de l'organe de commande, plus ou moins forte, va correspondre à une vitesse de déplacement plus on moins élevée, selon que l'on @ouhaite un balayage rapide (recherche de la cible dans Un phase d'approche rapide) ou un pointage fin (recherche et maintien de la coïncidence entre la cible désignée et le centre d'un réticule de tir). Le viseur peut notamment comporter deux optiques différentes, l'une i champ large, l'autre à champ étroit, mieux appropriées à ces deux situations. La partie mécanique du viseur mobile, avec ses moyens d d'orientation, forme cependant un ensemble unique. Il est donc nécessaire de prévoir une dynanique élevée pour la gamme de vitesses de déplacement possibles afin de toujours disposer d1une vitesse appropriée à l'action de l'opérateur, depuis le balayage rapide avec champ large jusqu'au pointage fin avec champ étroit. En outre, la sensibilité maximale du dispositif doit correspondre à la plage voisine du zéro de l'organe de commande, sans seuil et avec un centrage parfait autour de ce point, pour permettre l'inversion du sens de commande sans effet d'hystérésis. Jusque présent, on a utilisé soit des lois de commande linéaires (vitesse de déplacement proportionnelle à la sollicitation de l'organe de commande), soit des lois de commande segmentées, par commutation de gainssur un amplificateur, les diff4- rents gains correspondant à plusieurs vitesses de déplacement du viseur. Dans le premier cas, on ne dispose pas d'une dynamique suffisante pour un fonctionnement satisfaisant dans les cas extrêmes ; dans le second cas, les différents changements de pentes résultant des commutations de gains se traduisent par un manque de progressivité de la commande, les changements étant d'autant plus brusques que la dynamique est élevée. Pour pallier ces inconvénients, l'invention propose de rendre la vitesse d'orientation du viseur continûment variable, cette vitesse étant sensiblement proportionnelle au carré du signal de consigne délivré par l'organe de commande. De préférence, le système de l'invention comprend un premier circuit de calcul, apte à délivrer un signal représentatif de la valeur absolue du signal de consigne, un second circuit de calcul, dont l'une des entrées est reliée à la sortie du premier circuit de calcul, et dont l'autre entrée est alimentée par le signal de consigne, un étage de pilotage des moyens d'orientation du viseur, apte à commander ceux ci p une tension pro- portionnelle au signal en sortie du second circuit de calcul. te système de l'invention a ainsi lavantage de procurer une zone de commande large proche du éro (point milieu de l'organe de commande) pour la commande fine de la ligne de visée, et une zone plus resserree aux extrémités pour les approches rapides Le passage d'une vitesse lente à une vitesse rapide est continu tout en fournissant une large dynamique de commande et en ayant suffisamment de sensibilité autour de ce zéro. En outre, la suppression de toute commutation de gains sur un amplificateur évite tout effet de seuil autour du zéro ; cet avantage est obtenu aussi bien pour la modification de la vitesse que pour l'inversion de sens : ce dernier point est essentiel, dans la mesure où il est absolument indispensable de supprimer tout effet d'hystérésis. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront à la lecture de la description détaillée ci-dessous, faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels , la figure 1 est une vue schématique de la channe de commande du système de l'invention, . la figure 2 illustre la loi de commande obtenue pour ce système. Bien que la description ci-dessous soit envisagée particulièrement dans le cas d'un circuit analogique, les enseignements de l'invention sont parfaitement applicables à un système à commande numérique réalisant les mêmes fonctions. Sur la figure 1, la référence 10 désigne l'organe de commande, qui peut être un manche de télé- pointage ou une jauge de contrainte soumise à la sollicitation de l'opérateur. Cet organe de commande délivre une tension VE qu'un premier étage 20 adapte, en amplitude et en impédance, aux circuits situés en aval. Cet étage adaptateur 20 délivre un signal E (par exemple une tension dans le cas d'un circuit analogique) qui est appliqué d'une part à un étage 30 qui extrait la valeur absolue 1El du signal E, et d'autre part à un circuit multiplicateur 40 dont l'autre entrée est reliée à la sortie du circuit 30 (dans le cas où le signal E est une tension analogique, le circuit 30 peut être simplement un étage redresseur). En sortie du circuit 40, on dispose d'un signal IEi.E qui est une fonction impaire du signal de commande, selon une loi parabolique et tout en conservant le signe du signal de commande. L'étage 50 est un étage adaptateur et ampli- ficateur permettant d'attaquer les moyens d'entraîne- ment en rotation 60 du viseur au moyen dune tension Vs La figure 2 représente la fonction de trans- fert du système, qui est une fonction impaire d'allure parabolique, reliant la grandeur Vs (représentative de la vitesse de rotation du viseur) à la grandeur VD (représentative de la commande appliquée par l'opérateur). On constate que cette loi de commande permet d'obtenir toutes les caractéristiques avantageuses précitées : large dynamique, grande sensibilité autour du zéro, absence de seuil et d'hystérésis REVENDICATIONS 1. Un système de télépointage S vitesse variable pour un viseur optique orientable, du type comprenant un organe de commande (10) manoeuvré par l'opXrateur, apte à délivrer un signal de consigne (E) variable dont la grandeur et le sens varient comme la vitesse et le sens de déplacement souhaités par l'opérateur, caractérisé en ce que la vitesse d'orientation du viseur est contintment variable, cette vitesse étant sensiblement proportionnelle, en valeur absolue, au carrd du signal de consigne délivré par l'organe de commande. 2. Un système selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un premier circuit de calcul (30), apte à délivrer un signal représentatif de la valeur absolue du signal de consigne, un second circuit de calcul, dont l'une des entrées est reliée à la sortie d premier circuit de calcul, et dont l'autre entrée est alimentée par le signal de consigne, un étage (50) de pilotage des moyens d'orientation tension proportionnelle au signal en sortie du second circuit de calcul. 3. Un système selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le viseur optique est un viseur gyrostabilisé, et en ce que le signal de commande est un signal de commande de précession de gyroscope. 4. Un viseur optique orientable, caractérisé en ce qu'il comprend un système de télépointage selon l'une des revendications précédentes.