Устройство для определения координат

 

Изобретение относится к вычисли тельной технике и радиолокации и предназначено для определения декартовых координат точки пересечения линий положения двухпунктной локационной системы. Целью изобретения является расширение класса решаемых задач за счет возможности определения координат точки пересечения линии положения объекта в пространстве. Устройство содержит источник света 1, генератор линейно изменяющегося напряжения 2, первый 3 и второй 4 модуляторы, аналого-цифровой преобразователь 5, коммутатор 6, первый 7 и второй 8 дефлекторы , матрицу 9 фоточувствительных элементов, матрицу 10 формирователей импуль:ов, дешифратор столбца 11, де- , шифратор строки 12, первый 13 и второй 14 регистры, сумматор-вычитатель 15, блок деления 16, блок умножения 17, третий регистр 18, блок управления 19. 5 ил. 3 (Л

СООЭ COBETCHHX

РЕСПУБЛИН

09) (111 (Sl)S С 06 F 7/548

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4664226/24 (22) 20.03.89 (46) 15.03.91. Бюл. У 10 (72) К.А. Часнык, В.В. Хуторцев и Ю.Ф. Кононенко (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1022150 кл. G 06 F 7/06, 1983.

Авторское свидетельство СССР

В !440216, кп. С 06 F 7/06, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

КООРДИНАТ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и радиолокации и предназначено для определения декартовых координат точки пересечения линий положения двухпунктной локационной

2 системы. Целью изобретения является расширение класса решаемых задач sa счет возможности определения координат точки пересечения линии положения объекта в пространстве. Устройство содержит источник света 1, генератор линейно изменяющегося напряжения 2, первый 3 и второй 4 модуляторы, аналого-цифровой преобразователь 5, коммутатор 6, первый 7 и второй 8 дефлекторы, матрицу 9 фоточувствительных элементов, матрицу 10 формирователей импуль=ов, дешифратор столбца 11, дешифратор строки 12, первый 13 и второй 14 регистры, сумматор-вычитатель

15, блок деления 16, блок умножения

17, третий регистр 18, блок управления 19. 5 ип, 1635179

Изобретение относится к вычислительной технике и радиолокации и предназначено для определения декартовых координат точки пересечения линий положения двухпунктной локационной сис гемы.

)Qa определения местоположения объекта в пространстве по линиям положения из двух пунктов необходимо 10 определить координаты точки пересечения этих линий положения. Координаты точки пересечения являются координатами объекта..

Цель изобретения — расширение класса решаемых задач за счет возможности определения координат точки пер.:->.:.чения линии положени» .бi;,ÑÊòà В пространстве. !

la фиг. 1 представлена qóíêöèîна-. ьная схема устройства на <риг.Z— ф Р к-. утатор; на фиг, 3 - формирователь|

,чь1пульсов . матрицы; на .. фнг. 4 суи втор-вычитатель; на фиг ° 5—

:;, инцип работы матрицы фоточувстви" 25 гг гьных элементов.

Устройство содержит источник 1 света, генератор 2 линейно-изменяющегося напряжения (ГЛИН), первый 3 и вгорой 4 модуляторы, аналого-цифровои преобразователь (ЛЦП) 5, коммутатор 6, первый 7 и второй 8 дефлекторы, матрицу 9 юоточувствительных элементов, матрицу 10 формирователей импульсов, дешифратор 11 столбца, деши рратор 12 строки, первьп1 13 и вто35 рой 14 регистры, сумматор-вычитатель

15, блок 16 деления, блок 17 умножения, третий регистр 18, блок 19 управления .

Блок управления содержит, например, первый и второй триггеры 20, 21> первый и второй элементы 22, 23, задержки, третин тригrер 24, третий и четвертый элементы 25, 26 задержки 45 и распределитель 27 импульсов, входы соответственно первого, третьего и четвертого 28, 29,и 30 пеленгов устройства, вход 31 величины расстояния между дефлекторами, вход 32 высоты до матрицы Фоточувствительных элементов, выходы 33, 34, 35 соответственно первой, второй и третьей координат, вход запуска 36, вход 37 второго пеленга

Устройства.

Устройство функционирует следующим

55 образом.

На пусковой вход 36 подают импульс, который запускает распределитель 27 импульсов и обнуляет регистры 13, и 18 и триггеры 20, 21 и 24.

По первому импульсу с формирователя 27 импульсов обнуляется матрица

10 формирователей импульсов. Второй импульс поступает на управляющие входы коммутатора 6, который подключает код первого угла азимута a < вход

28 к первым управляющим входам дефлекторов 7 и 8. Затем следующей парой импульсов с формирователя 27 импульсов включается дважды первый модулятор 3 и луч от источника 1 света через первыи модулятор 3 и первый дефлектор 7 падает на поверхность матрицы фото;увстнительных элементов 9. Луч вткло: птся первым деф..ектором 7 согласно поданным кодам углов Ki и Р и зас-ветит" i-тый элемент j-той строки .матрицы фоточувствительных элементов

9, с выхода которой на вход соответствующего элемента матрицы 10 формирователей импульсов поступит импульс длительностью, равной времени засветки лучом данного элемента матрицы 9 фоточувствительных элементов, т.е. времени работы первого модулятора 3.

Матрица 10 формирователей импульсоз работает по двухтактнои схеме, так что импульс на выходе соответствующегс элемента возникает только в том случае, когда на его вход поступят два входных импульса. Так как засветили элемент j-той строки матрицы 9 фоточувствительных элементов (дважлы включали модулятор 3), то на выходе i-го элемента j-òoé строки матрицы 10 формирователей импульсов появится импульс. После дешифрирования на выходе дешифратора 11 столбца — код i-го элемента. Код i-того элемента поступит в сумматор-вычитатель 15, где реализуется операция: d-i, где d — рас" стояние между де@лекторами 7 и 8.

Так как второй модулятор 4 отключен, то луч от источника 1 света через модулятор 4 не пройдет и соответственно засветки лучом по второму каналу (источник 1 света - модулятор 4дефлектор 8) не будет.

Одновременно с работой сумматоравычитателя 15 по очередному импульсу коммутатор 6 подключает к первым управляющим входам дефлекторов 7 и 8 код второго угла азимута P . Двумя импульсами с формирователя 27 импульсов дважды включится второй модулятор 4, и луч от источника 1 света через втс5 163 рой модулятор 4 и второй дефлектор 8 засветит дважды 1-й элемент j òîé строки матрицы 9 фоточувствительных элементов. Для того чтобы лучи дефлекторов 7 и H имитирующие линии положения одного объекта «засветили элементы одной строки (j) матрицы 9 фоточувствительных элементов, необхо" димо расположить дефлекторы 7 и 8 на линии, параллельной средней строке матрицы 9 и лежащеи в плоскости, перпендикулярной плоскости матрицы 9 фоточувствительных элементов и проходящей через среднюю строку этой матрицы.

С выхода (К-го элемента 1-той строки матрицы фоточувствительных элементов

9 на вход соответствующего элемента матрицы 10 формирователей импульсов поступят два импульса. В результате на выходе матрицы 10 формирования импульсов появится импульс. После дешифрирования на выходе дешифратора

12 строки будем иметь код j-той строки, а на выходе дешифратора 11 столбца — код К-того элемента, который с приходом управляющих импульсов на входы сумматора-вычитателя 15 поступит в сумматор-вычитатель 15, где реализуется операция: (d-i)+K, Этот же импульс от формирователя

27 импульсов поступает через элемент

23 задержки на синхронизирующий вход блока 16 умножения и через элементы

22 и 23 задержки — на синхронизирующий вход блока 16 деления, Таким образом, импульсом от формирователя

27 импульсов через соответствующие элементы задержки добиваемся синхронизации работы сумматора-вычитателя

15, блока 16 деления и блока 17 умножения, С выхода сумматора-вычитателя 15 полученный код результата подается на входы делителя блока 16 деления, а на входы делимого блока 16 деления поступает код с выхода блока 17 умножения.

Блок 16 деления реализует операцию

5179 6

На выходе блока 16 деления получим код третьей координаты точки пересечения линий положения (Ху). Этот код запишется в регистр третьей координаты 18.

Параллельно с обработкой информации в бпоках 15, 16 и 17 следующими

dsh hd и — -т — - Х (d-i)+K d-(i-K) з импульсами запус.кается r i«ратор линейно изменянйцегося напряжения (Г11ИН)

2, начинает работу аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 5, а коммутатор

6 подключает выход АЦ1! 5 на первые управляющие входы дефлекторов 7 и 8.

Далее импульсом с формирователя 27 импульсов включается первый модулятор

3, и луч от источника 1 света через первый модулятор 3 и первый дефлектор 7 падает на поверхность матрицы фоточувствительных элементов 9. Так как поступающий код на вход угла азимута дефлектора 7 изменяется в широких пределах, а код угла места постоянен, то луч прочертит" на плоскости матрицы 9 фоточувствительных элементов линию, имитирующую проекцию движения точки пересечения (объекта) линий положения вертикально вниз для первого пункта измерений (фиг. 5).

При этом на выходе соответствующих элементов (которые засветил" луч") матрицы 10 появляются импульсы. Если теперь по импульсам с формирователя

27 импульсов подключить второй модулятор 4 и снова запустить JIHH 2, то при работе ЛЦП 5 изменяющийся код азимута через коммутатор 6 поступит на дефлекторы 7 и 8, но луч в этом случае от источника 1 света через второй модулятор 4 и второй дефлектор 8 "засветит" на плоскости матрицы фоточувствительных элементов 9 линию, имитирующую проекцию движения точки пересечения (объекта) линий положения вертикально вниз для второго пункта измерений. При этом на выходе соответствующих элементог, (которые засветил" луч) матрицы 9 фоточувствительных элементов появятся импульсы. Очевидно, что эти две линии пересекутся в одной точке, т,е. на выходе (1, P)-ro элемента матрицы 9, соответствующего этой точке пересечения линий, появится второй импульс. В результате на выходе матрицы формирователей 10 импульсов появится импульс с (1,Р)-го элемента, После дешифрирования на выходе дешифратора 12 строки будем иметь код P-той строки, а на выходе дешифратора 11 столбца — код 1-того элемента. Эти коды коды запишутся соответственно в регистры 13 и 14, Эти коды являются декартовыми координатами точки пересечения (объекта) линий положения.

Таким ооразом, в регистрах 13, 14 и 18 записаны значения декартовых ко1635179 ординат Х,, Х, Х объекта по известным линиям положения . формулаиэобретения

Устройство для определения координат, содержащее источник света, два модулятора, два дефлектора„ матрицу ф,>точувствительных элементов, коммутатор, три регистра и блок управления, причем источник света оптически связан через первый и второй модуляторы и первый и второй дефлекторы с матри- 15 цей фоточувствительных элементов, первый управляющий вход первого дефлек ора соединен с выходом коммутатора, первый и второй информационные входы которого соединены с входами первого и и второго пеленгов устройства, первый выход блока управления соединен с входами сброса первого, второго и

:; e üåão регистров, второй выход бло«-я управления соединен с входом зач с-25 .а первого модулятора, о т л и ч а ю:. е е с я тем, что, с целью расшире«ия класса решаемых задач путем обес ечения возможности определения коор" динат точки пересечения линии положе- 30 ния объекта в пространстве, дополнительно введены матрица формирователей импульсов, дешифратор строки, дешифратор столбца, сумматор-вычитатель, блок деления, блок умножения, генератор линейно изменяющегося напряжения и аналого-цифровой преобразователь, причем третий выход блока управления соединен с входом запуска второго модулятора, четвертый выход блока управления соединен с входом запуска генератора линейно изменяющегося напряжения, выход которого соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, вход синхронизации ко- 45 торого соединен с пятым выходом блока управления, выход аналого-цифрового преобразователя соединен с третьим информационным входом коммутатора, выход которого соединен с первым упI равляющим входом второго дефлектора, вторые управляющие входы первого и второго дефлекторов соединены с входами третьего и четвертого пеленгов устройства, выходы фоточувствительных элементов матрицы соединены с входами соответствующих формирователей импульсов матрицы, выходы которых соединены с входамн дешифратора строки и дешифратора столбца, шестой выход блока управления соединен с входом сброса формирователей импульсов матрицы, седьмой выход блока управления соединен с синхронизирующими входами первоro и второго регистров, информационные входы которых соединены с выходами соответственно дешифратора столбца и дешифратора строки, выход дешифратора столбца соединен с входом первого операнда сумматора-вычитателя, вход второго операнда которого объединен с входом первого сомножителя блока умножения и соединен с входом величины расстояния между де«рлекторами устройства, вход кода операции и синхронизирующий вход сумматора-вычитателя соединены соответственно с восьмым ч девятым выходами блока управления, выход сумматора-вычитателя соединен с входом делителя блока деления, вход делимого которого соединен с выходом блока умножения, вход второго сомножлтеля которого соединен с входом высоты до матрицы фоточувствительных элементов устройства, а синхронизирующии вход блока умножения соединен с деся" тым выходом блока управления, одиннад-цатый выход которого соединен с синхронизирующим входом блока деления, выход которого соединен с информационным входом третьего регистра, синхро" ниэирующий вход которого соединен с двенадцатым выходом блока управления, тринадцатый выход которого соединен с управляющим входом коммутатора, выходы первого, второго и третьего регистров соединены с выходами соответственно первой, второй и третьей координа" ты устройства.

5635179

1635179

Х1

Фша

Составитель С. Куликов

Техред Л.Олийнык Корректор С. Черни

Редактор А.Долинич

Заказ 756 Тирах 395 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

113035, Москва, Ж-35 ° Рауаская наб., д. 4/$

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ухгород, ул. Гагарина, 101