Устройство для измерения рельефа местности

 

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения рельефа пройденного пути и высоты местности, преимущественно наземными транспортными средствами. Целью изобретения является повышение точности измерения рельефа местности за счет компенсации погрешности, обусловленной собственными уходами гировертикали с учетом динамики движения транспортного средства. Устройство содержит блок 4 памяти, входы которого подключены соответственно к выходам гировертикали 1, датчика 2 пройденного пути и блока 3 определения хода колес. В состав устройства входят также блок 5 формирования временной зависимости, блок 6 определения погрешности гировертикали. Вход регистратора 9 соединен с выходом блока 8 вычисления высоты. Особенностью устройства является аппроксимация ухода гировертикали для компенсации погрешности, обусловленной этим уходом. 3 ил.

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

У1) 0 01 С 7/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНоь Ю СвиДЕтЕльСтвм (21 ) 4386604/25-10

1 (22) 04.03.88 (46) 07.06.90. Бюл. Р 21 (72) Б.А.Бачурин, Ф.П,Голда, К.К.Ещин и В.Г.Корбач (53) 528.541 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР У 847035, кл. Л 0 1 С 7/04, 1981.

Авторское свидетельство СССР

Р 1089414, кл. Г О1 С 7/04, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДПЯ ИЗМЕРЕНИЯ РЕЛЬЕФА МЕСТНОСТИ (57) Изобретение относится к области .измерительной техники и может быть использовано для измерения рельефа пройденного пути и высоты местности преимущественно наземными транспортными средствами. Целью изобретения является повышение точности

„„Я0„„1569543 А. 3

2 измерения рельефа местности за счет компенсации погрешности, обусловленной собственными уходами гироьертикали с учетом динамики движения транспортного средства. Устройство содержит блок 4 памяти, входы которого подключены соответственно к выходам гировертикали I, датчика 2 пройденного пути и блока 3 определения хода колес, В состав устройства входят также блок 5 формирования временной зависимости, блок 6 определения погрешности гировертикали. Вход регистратора 9 -оединен с выходом блока 8 вычисления высоты, бсобенностью устройства является аппроксимация ухода гировертикали для компенсации погрешности, обусловленной этим уходом.

2 з.п. ф-лы, 3 ил.,1569543

5 l0 !

Изобретение относится к измери тельной технике и может быть использовано для измерения рельефа пройденного пути и .высоты местности,преимущественно наземными транспортными ср едств ами.

Целью изобретения является повышение точности измерения рельеАа местности за счет компенсации погрешности, обусловленной собственными ухода,ми гировертикали с учетом динамики движения транспортного средства.

На фиг.! представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — вариант структурной схемы блока формирования временной зависимости; на фиг, 3 — вариант блока определения погрешности гировертикали.

Устройство для измерения рельеАа местности (Аиг,1) включает гировертикаль 1, датчик 2 пройденного пути, блок 3 определения хода колес, выходы которых подключены к входам блока 4 памяти. Выходы последнего подсоединены к входам блока 5 Аормирования временной зависимости, второй вход которого через блок 6 определения погрешности гировертикали связан с выходом гировертикали 1, вычитателя

7 и блока 8 вычисления высоты, выход

1 которого подключен к входу регистратора 9. Управляющие входы гировертикали 1, блока 4 памяти, блока 5 фор- мирования временной зависимости и блока 6 определения погрешности гировертикали соединены с шиной 10 сигналов управления, Блок 5 формирования временной зависимости может быть выполнен, например, в виде последовательно включенных таймера 11,делителя 12, вход делимого которого связан с первой входной клеммой блока S, элемента 13 памяти, умножителя 14, второй вход которого соединен с второй входной клеммой 15 блока 5 и выходной клеммой 16 блока 5 (фиг.2).

При этом управляющий вход таймера 10 связан с управляющим входом блока 17.

Блок 6 определения погрешности гировертикали может иметь структурную схему, показанную на фиг,3, и сосI тоять из последовательно включенных входной клеммы 18 блока 6, трехпозиционного переключателя 19, управляющий вход которого напрямую, а также через линию 20 задержки соединен с управляющим входом 21 блока 6,первого элемента 22 памяти, блока 23 вычитания, второго элемента 24 памяти и выходной клеммы 25 блока 6.

Устройство работает следующим образом.

В начальный момент по шине 10 подается сигнал "Начало записи", по которому гировертикаль 1 приводится в местный горизонт начальной точки маршрута, начинается запись в блоке

4 памяти измеряемых параметров (p(t)

h,(t), hz(t), h(t), S(t), таймер 11 блока 5 начинает счет времени измерения t и переключатель 19 блока 6 переводится в положение, обеспечивающее поступление в элемент ?2 памяти текущего значения угла ((1).

При остановке транспортного средства через время Т в конечной точке маршрута по пине 10 подается сигнал

"Начало вычисления", По этому,сигналу блок памяти начинает воспроизведение записанных параметров в виде временных Аункций g (t ) B(t ), h (t ), !

b (t ) и S(t ), где = - -; М коэААициент временного сжатия вычислений, N>)1. Блок 6 определения погрешности гировертикали при этом определяет величину ухода ЬЧ, по которой блок 5 Аормирования временной зависимости с помощью поступаемых из блока 4 памяти сигналов времени воспроизведения формирует аппроксимирующую временную зависимость ухода

g (t 1)

Например, в случае линейной аппроксимации ухода 6 блоки 5 и 6 могут работать следующим образом. Сигнал

"Начало вычисления" напрямую проходит с клеммы 21 блока 6 на переключатель 19 и замыкает входную клемму 18 с входом блока 23 вычитания, При этом первый элемент 2? памяти отключается от клеммы 18 и в нем Аиксируется конечное значение угла местного горизонта (, измеренное в движении гировертикалью. Управляющий сигнал также приводит гировертикаль в. плоскость местного горизонта, вследствие чего на клемме 18, а следовательно, и на входе вычитателя появ-. ляется истинное значение угла местного горизонта (, . С выхода блока

23 вычитания снимается снгнап,равный величине ухода гировертикали Ь(= (†(, который Аиксируется во втором элементе 24 памяти и поступа69543

50

5 15 ет с выходной клеммы 25 блока 6 на вход блока 5. Линия 20 задержки обеспечивает задержку сигнала управления на время, превышающее процесс определения величины Ьц . Задержанный сигнал переводит переключатель 19 в нейтральное положение, подготавливая тем самым блок 6 к новому циклу измерения.

В блоке 5 управляющий сигнал "Начало вычисления" отключает таймер 11, выходной сигнал которого Т делит в делителе 12 сигнал bQ, в результате чего в элементе 13 памяти фиксируется сигнал масштабного коэААициента ухода К, Сигнал, равный K перемножается в умножителе 14 с сигналом времени воспроизведения t бло4 ка 4 памяти, и на выход блока 5 поступает временная зависимость Ьс (t )

= К t, аппроксимирующая уход гировертикали 1.

В вычитателе 7 осуществляется компенсация ухода гировертикапи 1 путем нахождения уточненного значения угла места по формуле (g (t )

= q (t ) — aq(t ). Полученная в вычитателе 7 временная функция qТ (t ) совместно с временными зависимостями

S(t ), Ь< (С ), Ъ (С ), Ь(1 ), поступающими из блока 4 памяти, обрабатывается в блоке 8 вычисления высоты по указанным Аормулам. Выходной сигнал блока 8 H($(t )J и сигнал пройденного пути S(t ) Аиксируются в регистраторе 9 в виде искомой функции высоты рельефа местности Й($), Устройство обеспечивает более высокую точность измерения рельефа местности за счет компенсации погрешности, обусловленной собственными уходами гировертикали, с учетом динамики движения транспортного средства.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения релье-.

Аа местности, содержащее гировертикаль, датчик пройденного пути, блок определения хода колес и блок вычисления высоты, выход которого подключен к регистратору, о т л и— ч ающее с я тем, что, спел.ю повышения точности измерения, ь негпвведены включенные последовательно с выходом гировертикяли блок определения погрешности гировертикяли,блок

Аормирования временной =ависимости и блок вычитания, выход которого подключен к первому входу блока вычисления высоты, а также блок памяти,пер-" вью, второй и третий входы которого. подключены соответственно к выходам гировертикали, датчика пройденного пути и блока определения хода колес, первьп, второй, третий и четвертый выходы блока памяти соединены соответственно с вторым входом блока формирования временной зявисимости,вто— рым входом блока вычитания, вторым н третьим входами блока вычисления высоты, управляющие входы гировертикали, блока определения погрешности гировертикали, блокя формирования гременной зависимости и блока памяти соединены с шиной сигналов управления, второй вход регистратора подключен к четвертому выходу блока пямяти.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок Ьормирования временной зависимости выполнен в виде последовательно включенных таймера, делителя, элемента памяти и умножителя, выход которого является выходом блока, а второй вход является первым входом блока, управляющий вход таймера соединен с управляющим входом блока, второй вход делителя является вторым входом блока.

3. Устройство по п.l, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, блох определения погрешности гировертикяли выполнен в виде последовательно соединенных трехпозиционного переключателя, управляющий вход которого напрямую и через линию задержки соединен с управляющим входом блока первого элемента памяти, блока вычитания,втоI рой вход которого подключен к второму выходу трехпозиционного переключате" ля, второго элемента памяти, выход которого является выходом блока, вход которого соединен с входом трехпозиционного переключателя, 1569543

Составитель В.Ярыч

Техред Л, Серд окова Корректор М. Пожо

Редактор И.Горная

Заказ 1436

Тираж 396

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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