Способ определения координат точек окружностей и устройство для осуществления способа

 

Класс 42m, 14

М 124706

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В. А. Брик

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КООРДИНАТ ТОЧЕК

ОКРУ)КНОСТЕЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

СПОСОБА

Заявлено 17 мая 1958 г. за № 599857/26 в Комитет по делам изобретении и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений № 23 за 1959 г.

Обычно вычисление координат равноотстоящих точек окружности при необходимости сочетания высокой точности получаемых координат с возможностью произвольного выбора величины углового приращения между равноотстоящими точками требует использования формул, для реализации которых в специализированном выиислительном устройстве приходится иметь большое число составных элементов, причем время вычислений получается сравнительно большим.

Предлагается способ вычисления координат точек окружности (с центром в начале координат) по реккурентным формулам:

X(n+ 1) =X(n) (1 — 2 — » — )+У(n) . 2 — » (1) У(ц+ 1) = P(n) (1 — 2 1» )+Х(n) . 2 — » J (здесь 2- = 81п; 1 —.2- " - = cos где а — постоянное угловое приращение, а к — произвольно выбираемое целое положительное число).

Предлагаемое устройство, работающее в двоичной системе счисления, получается достаточно простым и обладает сравнительно высоким быстродействием, так как операция умножения сводится в основном к одному сдвигу. Соответствующим выбором величины к и числа используемых в устройстве двоичных разрядов можно получить любую практически необходимую точность.

В блок-схему устройства, показанную на чертеже, входят четыре двоичных регистра: регистры 1 и 2 служат для хранения информации, в регистре 8 производится требуемый сдвиг чисел, а регистр 4 является сумматором параллельного действия и осуществляет сложение чисел.

Передача двоичных чисел через клапаны 5 прямым (П) или обратным № 124706, Регистры

+Х(п) -2- -+ У(п)

У(а) .2 — » — 1

У(п)

Х(п-1- 1) Х(а+1)

X(n) .2 — "

У(и)

Х (п+ 1) Х(а+1)

Х(п)

У(п)

Х(п+1) X(n) (1 — 2- - )

v(n) . 2-»

Х(п)

У(n) 4

2

Х(п) 2

Х(а)

У(п) Х вЂ” X(n+ 1)

Х(п+ 1)

X(n+ 1)

У(п+ 1) У, — У(п+1)

У(п+1)

Х(а+1)

У(п+1) 4 У(и+1)

У(п)

Х(п+1)

У(и+1) У(п+1)

У(п)

Х(а+ 1)

У(п+ 1) 4

2

Х (а+ 1) 2.- »-

Х(а+1)

h (n-+- 1) Принцип данного устройства может быть использован для управления движением не только по плоским, но и по пространственным кривым. (0) кодом производится при помощи сигналов передачи, вырабатываемыми устройством управления б, которое состоит из тактового генератора счетчика и логических диодных схем. Устройство предназначено для управления объектами, в которых требуется осуществлять движение по контуру, состоящему из дуг окружностей и отрезков прямых линий.

Число отрезков может быть произвольным. Координаты точек прямой вычисляются по формулам

Х(n-+-1) =Х(n) +h, У(а+1) =У(а)+пг (2), где h и h> — заранее вводимые постоянные числа (приращения). При отработке прямолинейного отрезка его начало совпадает с началом координат (Х(0) = — У(0) = 0),. в случае дуги окружности начало координат переносится условно в центр окружности. В качестве управляющих сигналов устройство вычисляет и выдает приращения координат

4X(n+1) =Х(а+1) — X(n)

ЛУ(а+1) =У(n+1) — У(п) (31

Концом отрезка (прямолинейного или криволинейного) является точка Х», У», для обнаружения подхода к которой устройство вычисляет и сравни|вает с нулем величины

Х» --Х(п)

У,- — Уi и) (4)

При подходе к концу отрезка выдаются последние разности (4), благодаря чему отсутствует накопление погрешности из отрезка в отрезок, и на выходе логической схемы «И» 7 вырабатывается сигнал остановки

«ост».

Начальные данные Х(0); У(0); Х»; У» (или h(, hg, Х»; У,- ) вводятся с вводного устройства 8 с помощью перфокарт в регистр 4. Кроме того, с вводного устройства 8 вводится величина к и признак «прямая — окружность». В течение всего времени вычислений, связанных с одним отрезком, информация, относящаяся к этому отрезку, стоит в вводном устройстве 8.

Порядок вычислений для случая окружности показан в таблице. № 124706

Предмет изобретения

1. Способ определения координат точек окружностей, о тл и ч а ющи йся тем, что, с целью получения координат точек в двоичной системе счисления, пригодных для оперирования на автоматическом цифровом вычислительном устройстве, выбирают такие фиксированные значения приращений координат, что синус и косинус угловых приращений равны соответственно 2 и 2 "-, где: к — целое число.

2. Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее четыре регистра для хранения информации, один из которых одновременно служит для сдвига, а другой — для суммирования, устройство управления, блок вводa исходных данных, отл ич а ю щ ее ся тем, что, с целью упрощения конструкции, регистры соединены последовательно цепями передач. образуя циклическую систему.