Устройство для измерения скорости и направления движения объекта

 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к оптикоэлектронным устройствам для измерения скорости и направления перемещения объекта. Цель изобретения - повышение точности определения направления перемещения объекта. Определение направления перемещения объекта производится по фотоприемной матрице 3 с радиально-круговой структурой на приемную поверхность которой проектируется изображение перемещаю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ . РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 G 01 Р 3/36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4032291/24-10 (22) 21.01.86 (46) 07. 11.88. Бюл. М - 41 (71) Вильнюсский государственный университет им. В. Капсукаса и Виль-! ,нюсский стекольный завод "Раудонойи

aympa (72) З.И. Близникас, Я.Е. Близнекене, А.Е. Мяшкаускас и Я.-И.IO. Синюс (53). 681.846.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 661337, кл. G Oi P 3/36, 1977.

Авторское свидетельство СССР

В 1083117, кл. G Oi P 3/36, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ И НАПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ ОБЪЕКТА (57) Изобретение относится к измерительной технике, а именно к оптико" электронным устройствам для измерения скорости и направления перемещения объекта. Цель изобретения — повышение точности определения направления перемещения объекта. Определе-: ние направления перемещения объекта производится по фотоприемной матрице 3 с радиально-круговой структурой, на приемную поверхность которой про ектируется иэображение перемещаю1436074 щегося объекта. Опрос фотоприемных элементов 15 осуществляется подключением концентрических адресных шин

16 к генератору 7 развертки. Скорость опроса варьируется генератором 7.

При совпадении скорости развертки со скоростьш перемещения изображе-. ния объекта по поверхности матрицы

3 в радиальных шинах 17 появляется постоянный сигнал, который выделяется фильтрами 4 и индикаторами 5 нулевого уровня и используется для подключения генератора 7 развертки через

Изобретение относится к измери4 тельной технике, а именно к устройствам для измерения скорости и направления движения объектов с исполь5 зованием оптико-электронных средств.

Цель изобретения — повьппение точности определения направления перемещения объекта.

На фиг. 1 изображена оптическая схема устройства; на фиг. 2 - структурная схема устройства; на фиг. 3 структурная схема дешифратора направления„

Устройство содержит оптическую 15 систему 1, проектирующую изображейие объекта 2 на фотоприемную матрицу 3, ряд фильтров 4, ряд индикаторов 5 нулевого сигнала, элемент 6

ИЛИ, генератор 7 развертки, коммутатор 8, вычислитель 9 скорости и блок дешифратора 10 направления.

Дешифратор 16 направления содерЖит ряд элементов 11 НЕ-И; сумматор

12, преобразователь 13 кода и блок 1425 введения поправки..

Фотоприемная матрица 3 выполнена с радикально-круговым размещением фоточувствительных элементов 15, соединенных с концентрическими и радиальными шинами 16 и 17 соответственно. Концентрические шины 16 подключены к раздельным выходам генератора 7 развертки. Радиальные шины 17 подключены к фильтрам 4.

Устройство работает следующим образом.

Изображение поверхности объекта

2 оптической системой 1 проектируеткоммутатор 8 к вычислителю 9 скорости. Одновременно этот же сигнал поступает на входы дешифратора, в котором местоположение радиальных шин 17 преобразуется в код и к полученному значению кода- в блоке введения поправки прибавляется поправка, усредненное значение которой вычисляется в сумматоре в ниде половинного числа радиальных шин, в которых одновременно совпадают скорость развертки и скорость перемещения изображения объекта. 3 ил. ся на матрицу 3, при этом изображение должно проектироваться в центральную область матрицы и занимать всю или большую часть поверхности матри-I

l цы 3. Генератором 7 развертки последовательно опрашиваются фоточувствительные элементы 15 матрицы 3 во всех радиальньг шинах 17. За время развертки последовательно опрашиваются. все элементы 15 каждой радиальной строки. Длительность опроса каждого фоточувствительного элемента

15 монотонно меняется от максимального до минимального значения, При совпадении направления опроса в радиальной строке и направлении движения изображения на нескольких соседних элементах 15 одной .или нес", кольких rrrm, в которыхс направление опроса совпадает с направлением перемещения объекта, появляется постоянный сигнал, который выделяется фильтром 4 и обнаруживается индикатором 5 нулевого уровня. Сигналом индикатора 5 нулевого уровня через элемент ИЛИ 6 и коммутатор 8 генератор 7 развертки подключается к вычислителю 9 скорости, где по длительности импульсов .опроса вычисляется и усредняется величина измеряемой скорости движения объекта 2.

Одновременно на одном из элементов НЕ-И 11, на вход НЕ которого от индикатора 5 поступает нулевой сигнал, а на вход И от смежного индикатора — единичный, появляется сигнал, поступающий на входы преобразовате" ля 13 кодов, где местоположение з 14360 сигнала преобразуется в код порядкового номера (nÄ) радиальной шины. Сигналы от всех индикаторов 5 нулевого сигнала подаются на входы сумматора

12, где суммированием единичных сигналов определяется код числа шин (n ), в которых направлейие движения объекта и направление развертки совпадают. Далее коды величин п„и и подаются в блок 14 введения попЬ равки, который по формуле и s-1

n = n + ——

15 вычисляет усредненное направление перемещения объекта.

По .сравнению с известным, в ко,тором направление может быть вычислено""как сумма двух ортогональных дви жений, непосредственное измерение искомой величины в предлагаемом устрой: стве позволяет повысить точность оп ределения направления движения объ- 25 екта.

Формула изобретения

Устройство для измерения скорости и направления движения объекта, содержащее фотоприемную матрицу с двух:координатной адресацией, одни адресные шины которой подключены к раз74

4 дельным выходам генератора развертки, а другие подключены к фильтрам, индикаторы нулевого сигнала, входы которых подключены к выходам, фильтров, вычислитель скорости и ком.мутатор, выход которого подключен к вычислителю скорости, а сигнальный вход соединен с общим выходом генератора развертки, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения направления, оно снабжено элементом ИЛИ и дешифратором направления, выполненным в виде сумматора, входы которого подключены к входным шинам дешифратора, двухвходовых элементов НЕ-И, входы каждого из которых подключены к двум смежным входным шинам дешифратора, преобразователя кодов, входы которого подключены к выходам двухвходовых элементов НЕ-И, и блока введения поправки, входы которого подподключены к выходам сумматора и преобразователя кодов, а выходы блока введения поправки подключены к выходным шинам дешифратора, при этом фотоприемная матрица выполнена с радиально-круговым размещением фотоэлементов, входы элемента ИЛИ и входные шины дешифратора соединены с выходами индикаторов нулевого сигнала, а выход элемента ИЛИ подключен к входу управления коммутатора.

1436074

Составитель Г. Загубный

Редуктор А. Шандор Техред. И.Дидык

Заказ 5643/46 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Корректор В.Гирняк

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