Устройство для определения положения предметов на палубе судна

 

Изобретение относится к автоматике и касается устройств, предназначенных для контроля положения предметов (грузов), закрепленных на палубе судна. Цель изобретения - Ловьшение точности. Устройство содержит приемную и передающую телевизионные трубки , блок управления, блок коммутации, блок памяти, временной селектор, индикатор , делитель частоты, блок развертки с генераторами строчной и кадровой разверток, осветитель, регулируемый объектив и смеситель. Принцип работы устройства заключается в сравнении негативного позитивного изображений поверхности палубы судна с закрепленными на ней предметами при движении судна соответственно с позитивным и негативным зталонными изоо S бражениями поверхности палубы судна с размещенными на ней предметами.. W Эталонные изображения получают перед выходом судна в рейс с учетом допустимой величины перемещения закрепленного груза. В результате сравнения изображений определяют степень смещенчя каждого предмета независимо от способа его крепления и расположения. 2 з.п. ф-лы, 17 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (5D4 G О С 7/70

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3881336/24-24 (22) 03.04.85 (46) 07.11.86. Бюл. Ф 4 1 (71) Ленинградский ордена Трудового

Красного Знамени институт водного транспорта (72) И.А.Краснов, П.П.Кузьмин, Г.В.Поваров, А.Я.Будин и E.Â.Âàáêèí (53) 681.327(088.8) (56) Сыромятников В.Р., Петров В.П.

Автоматизация грузовых операций на танкерах. — М.: Транспорт, 1979, с.119.

Патент США 11 344 172 1, кл. 235150.2, опублик, 1969 ° . Авторское свидетельство СССР

У 615501, кл. G 06 G 7/70, 1974.

Авторское свидетельство СССР

)) 538936, кл. G ОЬ G 7/70, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ ПРЕДМЕТОВ HA ПАЛУБЕ СУДНА (57) Изобретение относится к автоматике и касается устройств, предназначенных для контроля положения предметов (грузов), закрепленных на палубе судна . Цель изобретения — йовышение точности. Устройство содержит приемную и передающую телевизионные трубки, блок управления, блок коммутации, блок памяти, временной селектор, ин" дикатор, делитель частоты, блок развертки с генераторами строчной и кадровой разверток, осветитель, регулируемый объектив и смеситель. Принцип работы устройства заключается в сравнении негативного позитивного иэображений поверхности палубы судна с закрепленными на ней предметами при движении судна соответственно с позитивным и негативным эталонными изоC бражениями поверхности палубы судна Е с размещенными на ней предметами..

Эталонные изображения получают перед выходом судна в рейс с учетом допустимой величины перемещения закрепленного груза. В результате сравнения изображений определяют степень сме-щения каждого предмета независимо от способа его крепления и расположения.

2 з.п. ф-лы, 17 ил.

1269161

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для контроля получения грузов, например контейнеров, на палубе судна.

Цель изобретения — повышение точности индентификации смещенного предмета.

На фиг.1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 схема блока управления; на фиг„3 схема временного селектора; на фиг.4схема блока коммутации; на фиг„5 пример негативного изображения предмета, закрепленного на палубе судна в исходном состоянии; на фиг.6 — позитивное изображение предмета, закрепленного на палубе судна в исходном состоянии; на фиг.7 — пример негативного эталонного изображения предмета; на фиг.З вЂ” пример позитивного эталонного иэображения предмета; на фиг.9— пример реального позитивного изображения смещенного предмета; на фиг.10пример реального негативного иэображения смещенного предмета; на фиг.11пример иэображения, полученного при наложении эталонного негативного иэображения и реального позитивного изображения смещенного предмета,, на фиг. 12 — пример изображения, полученного при наложении эталонного позитивного изображения и реального негативного изображения смещенного предмета; на фиг.13-16 - примеры видеосигналов одной строки: а — позитивного эталонного изображения („,„);

b — негативного эталонного изображения (< эк); 0 — реального позитивного иэображения (<»); 2 — реального не.гативного изображения (о „); .g. — изображения, полученного при наложении реального позитивного и эталонного негативного изображений (< ); изображения, полученного при наложении реального негативного и эталонного позитивного иэображений C

1- д — видеосигналы, соответствующие смещенному положению предмета; на фиг.15 Ь вЂ” е — видеосигналы, соответствующие смещенному предмету с увели гением его изображения; на фиг.16 о - — видеосигналы, соответствующие смещенному предмету с уменьшением его иэображения); на фиг17 — схема расположения устройства на палубе судна.

На фиг.13-16 приняты следующие обозначения. "Ь вЂ” интервал времени, соответствующий допуску на смещение груза; и, Ь, t, t — интервалы

9 2 1 У

5 времени, соответствующие реальному смещению груза.

Устройство (фиг.1) содержит передающую 1 и приемную 2 телевизионные трубки, блок 3 развертки, содержащий генераторы 4 и 5 соответственно кадровой и строчной разверток, видеоусилители 6 и 7, инвертор 8 видеосигналов, делитель 9 частоты, смеситель !О сигналов, блок 11 коммутации, блок 12

1S памяти, блок 13 управления, временной селектор 14, индикатор 15, фокусирующий объектив 16, осветитель 17. При этом осветитель 17,. груз 18 на палубе судна и светочувствительная мишень

20 передающей телевизионной трубки 1 оптически связаны. Первый и второй входы телевизионных трубок 1 и 2 свя" заны с первым и вторым выходами блока 3 развертки, первый выход которого

25 (выход генератора 4 кадровой развертки) соединен с входом делителя 9 частоты. Выход передающей телевиэибнной трубки 1 соединен с входами видеоусилителей 6, выход которого соединен с

30 входом инвертора 8 видеосигналов и с первым входом блока 11 коммутации, к второму входу которого подключен выход инвертора 8. Один из выходов бло" ка 11 коммутации соединены с первыми входами (входами записи) узлов 19 и

20 памяти блока 12, другие выходыс одними из входов блока 13 управления и с входами считывания узлов 19 и 20 памяти. Один вход блока 13 управления соединен с выходом делителя

9 частоты, другие » с выходами узлов

19 и 20 блока 12 памяти, а выход — с входом временного селектора 14 н с одним входом сместителя 10 сигналов, к второму входу которого подключен выход блока 11 коммутации, выход смесителя 10 соединен с входом видеоусилителя 7, выход которого соединен с третьим входом приемной телевизионной

50 трубки 2, выход временного селектора.

14 соединен с входом индикатора 15.

Объектив 16 выполнен в виде вращающейся головки с тремя объективами или в виде трансформатора. Узлы 19 и

20 памяти выполнены, например, в виде видеомагнитофонов. В качестве осветителя 17 используется прожектор.

Блок 13 управления (фиг.2) содержит три двуквходовык элемента ИЛИ

1269

21-23, два двухвходовых элемента И

24 и 25, триггер 26. При этом входами блока являются входы элемента ИЛИ 21, входы элемента ИЛИ 22 и счетный вход триггера 26, а выходом — выход элемента ИЛИ 23. Выход элемента ИЛИ 21 соединен с первым входом элемента

И 25, к второму входу которого подключен нулевой выход триггера 26.

Выход элемента ИЛИ 22 соединен с пер- О вым входом элемента И 24, к второму входу которого подключен единичный выход триггера 26.

Временной селектор 14 (фиг.3) содержит элемент НЕ 27, одновибратор 28 15 и элемент ЗАПРЕТ 29. При этом входом временного селектора 14 является вход, элемента НЕ 27, выходом — выход элемента ЗАПРЕТ 29. Выход элемента HE 2 7 соединен с входом одновибратора 28 и 10 входом элемента ЗАПРЕТ 29, а выход одновибратора 28 соединен запрещаюцим входом элемента ЗАПРЕТ 29.

Блок 11 коммутации (фиг.4) содержит два одиночных выключателя 30 и

31, один строенный выключатель 32 и шину 33 считывания . При .этом один контакт выключателя 30 соединен с одним контактом первой секции выключателя 32 и с одним входом. Один кон- о такт выключателя 30 соединен с одним контактом второй секции выключателя

32 и с вторым входом. Один контакт третьей секции выключателя 32 соединен с шиной 33 считывания. Вторые контакты выключателей 30 и 3 1 соединены соответственно с первым и вторым выходами блока 11, третий выход которого соединен с вторым контактом первой секции выключателя 32, четвертый— с вторым контактом второй секции выl0 ключателя 32, пятый и шестой — с вторым контактом третьей секции выключателя 32.

Устройство работает следующим об.,разбм. (5

В исходном состоянии в блоке 11 коммутации выключатели 30-32 разомкнуты. В узлах 19 и 20 памяти информация не записана. Осветитель !7, например прожектор, освещает закрепленный на палубе судна штучный груз— предмет !8, иэображение которого через регулируемый объектив 16 (например, трансформатор или вращающуюся головку из трех объективов) подается на светочувствительную мишень пере-. дающей телевизионной трубки 1. Развертка электронного луча передающей

161 4 телевизионной трубки 1 производится с помощью генераторов кадровой 4 и строчной 5 развергок. Видеосигнал с выхода передающей телевизионной трубки 1 усиливается видеоусилителем 6 и поступает на первый вход блока 11 коммутации и на вход инвертора 8 видеосигналов, выходной сигнал которого подается на второй вход блока 11 коммутации .

Всякий раз, когда положение предмета на палубе судна считается нормальным (груз закреплен), записывается эталонное изображение поверхности палубы с грузом.

Пусть негативные и позитивные изображения груза в нормальном положении имеют вид, представленный на фиг.5 и

6, а эталонные негативные и позитивные изображения — на фиг. 7 и 8 соответственно.

Для записи эталонных изображений, вращая головку регулируемого объектива 16, добиваются изображения предмета — штучного груза на светочувствительной мишени передающей телевизионной трубки 1, увеличенного на заданную величину, определяемую допуском на смещение. При этом выключатель 30 в блоке 11 коммутации включают (замыкают) и позитивный видеосигнал записывается в узле 19 памяти, например на видеомагнитофон. Вы:ключатель 30 блока 11 коммутации после записи изображения груза 18 на палубе судна отключают.

Вращением объектива 16 добиваются уменьшенного изображения на светочувствительной мишени передающей телевизионной трубки 1 на заданную аналогичную величину. Выключатель 31 блока 11 включают (замыкают), и видеосигнал через инвертор 8 записывается в узел 20 памяти. Выключатель 31 отключают после записи негативного эталонного изображения.

Затем включают схему контроля положения штучного груза. Для этого в блоке 11 коммутации (фиг.4) включают выключатель 32. При этом видеосигналы с выходов видеоусилителя 6 (а>„ ) и инвертора 8 („) подаются на третий и четвертый выходы блока 11. Данные выходные сигналы подаются соответственно на вход блока 13 управления (первый вход элемента ИЛИ 21) и на другой вход блока 13 (первый вход элемента ИЛИ 22). Выходной сигнал видеоусилителя 6 одновременно подаS 12691 ется на вход смесителя 10. Одновре:менно на другие входы узлов 19 и 20 памяти подается по шине 33 на считывание сигнал, например, с. дополнительного входа устройства (не показан) .

При этом на выходе узла 19 памяти формируется эталонный позитивный ви" деосигнал (а „), поступающий на вход элемента ИЛИ 22 (фиг.2) . Пусть видеосигналы ь, с, в одной стрбке имеют 10 внд, приведеннйй на фиг. 13-16 (a, g) .

С выхода узла 20 памяти подается эталонный негативный видеосигнал () имеют вид, приведенный на фиг.13-16 (0,8) .

Выходные сигналы элементов ИПИ 21 и 22, соответственно ь, о, (фиг.1316 e, ), поступают на первые входы элементов И 25 и 24 соответственно.

Одновременно импульсы с выхода генератора 4 кадровой развертки через делитель . 9 частоты поступают на счетный вход триггера 26. Сигнал с единичного выхода триггера 26 поступает на второй вход элемента И 24, а сигнал с нулевого выхода триггера 26 — на второй вход элемента И 25.

Выходные видеосигналы элементов И 24 и 25 подаются на входы элемента ИЛИ 23.

Таким образом, выходной сигнал элемента ИЛИ 23 представляет собой

1последовательность сигналов, или г с . Частота следования сигналов ь,, определяется генератором 4 кадровой развертки и делителем 9 частоты.

Выходной сигнал элемента ИЛИ 23 поступает на вход временного селектора

14 и на первый вход смесителя,10.

Во временном селекторе 14 (фиг.3) сигнал поступает на вход элемента

НЕ 27, выходной сигнал которого представляет собой последовательность

45 сигналов, длительность которых определяется значениями (h,, А ) или (t„ t ) (фиг.13-16 g,e) . Выходной сигнал элемента НЕ 27 поступает на вход элемента ЗАПРЕТ 29 и на вход одновибратора 28. При появлении сигнала на выходе элемента НЕ 27 начинает работать одновибратор 28, формируя сигнал длительностью (фиг.1316оо ), поступающий на запрещающий вход элемента ЗАПРЕТ 29. Если длительность выходного сигнала элемента

НЕ 27 меньше длительности выходного сигнала одновибратора 28, выходной

61 б сигнал элемента ЗАПРЕТ 29 равен нулю, если больше, — выходной сигнал элемента ЗАПРЕТ 29 не равен нулю.

Выходной сигнал временного селектора 14 поступает на вход индикатора 15, например электрическую лампочку, электрический звонок.

Таким образом, в случае поступления с выхода блока 13 управления коротких импульсов, соответствующих нормальному положению груза (фиг.13), временной селектор 14 не срабатывает. и индикация не срабатывает.

Для синхронизации работы временного селектора 14 возможна установка элемента задержки сигнала элемента

НЕ 27, подаваемого на вход элемента

ЗАПРЕТ 29. Длительность задержки выбирается из условия одновременности прихода передних фронтов сигналов элемента НЕ 27 и одновибратора 28 на входы элемента ЗАПРЕТ 29.

Длительность сигнала Л, формируемого одновибратором 28, выбирается не меньше длительности импульсов, соответствующих нормальному положению груза.

В случае смещения груза на палубе судна за допустимые пределы на вход временного селектора 14 подаются импульсы, длительность которых больше времени А, формируемого одновибратором 28. При этом возможно направленное смещение предмета на палубе судна (фиг.9-12 и 14) или одновременное изменение масштаба. и смещение предмета. В этих случаях срабатывает индикатор 15, по сигналу которого судоводитель получает сигнал тревоги для принятия соответствующего решения.

Кроме того, по характеру индикации, например прерывистому или не- прерывному характеру работы звонка, судоводитель может оценить характер перемещения груза (вибрация это или сползание) .

Выходной видеосиогнал смесителя 10 представляет собой совокупность двух видеосиогналов. Один из них представ; ляет собой видеосигнал палубы судна с закрпеленным на ней грузом, получаемый с третьего выхода блока 11 (т.е. с выхода видеоусилителя 6), а второй — видеосигнал с выхода блока 13.

Выходной видеосигнал смесителя 10 через видеоусилитель 7 поступает на третий вход приемной телевизионной трубки 2.

1269161

Таким образом, на экране премной телевизионной трубки 2 будет изображение палубы судна с грузом, причем предметы, перемещение которых превышает допустимые пределы, имеют ярко 5 белую окантовку (может быть не по всему периметру). Площадь окантовки позволяет судоводителю судить о величине смещения груза, а ее несимметрия — о направлении (фиг.11 и 12).

При развороте предмета может оказаться ситуация, что его изображение расширится (фиг.15) или сузится (фиг. 16) . В этом случае окантовка появляется с частотой, в два раза меньшей частоты делителя 9, в связи с тем, что в выходном сигнале блока

13 управления отсутствуют сигналы Г, или . В случае, если перед осветителем установлен светоконтрольный 20 штриховой растр, то в изображении предметов появляются контрастные полосы, шаг которых зависит от шага растра, положения осветителя и положения грузов. Если один из предметов разворачивается по отношению к камере, то помимо светлых полос в контуре иэображения предмета, появляющихся при описанном контроле, появляются дополиительно светлые полосы, вызван-З0 ные деформацией шагов растров визображении. Таким образом сигнал о смещении предметов будет больше. Дальнейшее увеличение чувствительности к перемещению MQKHo,îáåñïå÷èòü нане- 5 сением на груз светоконтрастных пятен или штрихов, что вызывает появление в изображении муаровых полос при наложении иэображения растра и упомянутых штрихов. l0

Формула изобретения

1. Устройство для определения положения предметов на палубе судна, co" 4 держащее оптически связанные осветитель, фокусирующий объектив и передающую телевизионную трубку, выход которой подключен к входу первого видеоусилителя, приемную телевизион- 50 ную трубку, вход которой соединен с выходом второго видеоусилителя, генераторы кадровой и строчной разверток, выходы которых подключены к управляющим входам передающей и приемной телевизионных трубок, блок управления, блок памяти и индикатор, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности идентификации смещенного предмета, оно содержит инвертор видеосигналов, смеситель сигналов, делитель частоты, временной селектор, выход которого подключен к индикатору, и блок коммутации, первый вход которого, соединенный . с входом инвертора видеосигналов, подключен к выходу первого видеоусилителя, а второй вход — к выходу инвертора видеосигналов, первый и второй выходы — к входам записи, третий и четвертый выходы — к входам считывания блока памяти, пятый выход — к первому входу блока управления, шестой выход — к первому входу смесителя сигналов и второму входу блока управления, третий вход которого соединен

:с выходом делителя частоты, четвертый и пятый вхбды — с выходами блока памяти, выход блока управления подключен к входу временного селектора и второму входу смесителя сигналов, выход которого подключен к входу второго видеоусилителя, причем вход делителя частоты соединен с выходом генератора кадровой развертки.

2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок управления содержит три элемента ИЛИ, два элемента И и триггер, выходы которого подключены к одним иэ входов элементов И, другие входы которых соединены соответственно с выходами первого и второго элементов ИЛИ, а выходы — с входами третьего элемента ИЛИ, выход которого является выходом блока управления, первым и пятым входом которого являются входы первого элемента ИЛИ, третьим входом — вход триггера, а вторым и четвертым входом— входы второго элемента ИЛИ.

3. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что временной селекто содержит.,элемент НЕ, одновибратор и элемент ЗАПРЕТ, выход которого является выходом временного селектора, а входы соединены соответственно с выходами одновибратора и элемента НЕ, вход которого является входом временного селектора, а выход подключен к входу одновибратора.

1269161 п щиг.4

1269161

ЯД PH а

Г б

r а

fj

Фи 14

1269161 ж

Ю о %V

ft д о

fg фи. 6

3онреляенный штучный груз

Ру ка аередавщая дрелебцзцонмоя трубка с обьектибан

Щдг, 17

Составитель Т.Ничипорович

Редактор А.Шандор Техред В. Кадар Корректор С. Черни

Заказ 6039/53

Тираж 671 Подписное

ВКИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

«с»

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Устройство для определения положения предметов на палубе судна Устройство для определения положения предметов на палубе судна Устройство для определения положения предметов на палубе судна Устройство для определения положения предметов на палубе судна Устройство для определения положения предметов на палубе судна Устройство для определения положения предметов на палубе судна Устройство для определения положения предметов на палубе судна Устройство для определения положения предметов на палубе судна 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электронному моделированию и может быть использовано для построения специализированной вычислительной машины по исследованию транспортных потоков и применения в системах управления потоками транспорта и является усовершенствованием устройства для моделирования динамики транспортного потока по йвт

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при управлении движением судна

Изобретение относится к области авиационной техники и, в частности, к системам комплексного контроля веса и центровки пассажирских и транспортных самолетов классической схемы, у которых топливо расположено в крыле, а нагрузка - в фюзеляже, и может быть использовано для определения в полете текущего значения веса коммерческой нагрузки и оперативного управления аэродинамическими характеристиками: дальностью, высотой, скоростью

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано в тренажерах транспортных средств

Изобретение относится к аналоговой измерительной технике

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для моделирования обтекания водой элементов буксируемых океанографических систем Целью изобретения являются повышение точности и производительнгостио Устройство содержит блок 1 моделирования внешних воздействий, гибкую металлическукпетлю 2, диэлектрический каркас 3, диэлектрические шарики 4, диэлектрические планки 5,6, диэлектрические блоки 7,8, нити 9,10, грузы 11,12, 13,14, диэлектрическую планку 15, ползуны 17,18, нити 19,20, диэлектрические кольца 21,22, вертикальную рейку 23, кронштейны 24, ползуны 25, 26, карандаш 27, блок моделирования характеристик магнитного поля кабеля, металлическое кольцо, катушки индуктивности , блок регистрации, генератор переменного напряжения Изобрегение позволяет повысить точность и производительность устройства, 3 ил

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может найти применение в тренажерах для подготовки водителей транспортных средств

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и предназначено для решения задач аэрогидромеханики

Изобретение относится к аналоговой , вычислительной технике и может найти применение в тренажерах для подготовки водителей транспортных средств

Изобретение относится к средствам аналоговой вычислительной техники и может быть использовано для решения задач аэрогидромеханики при исследовании пространственного обтекания транспортных средств, имеющих проточные каналы
Наверх