Оптический проблесковый сигнализатор
Изобретение относится к сиаемам ориентирования движущихся объектов в пространстве и жет быть использовано в навигационных устроЯ- авах проводки судоа Цель изобретения - лсзы-- шение точноаи в навигационных устройствах проводки судоа Цель изобретения - повышение TOIH- ности ориентирования движущегося по воде объекта Оптический проблесковый синализатор содержит два одинаковых оптических передатчика 1 и 2. уаановленных на берегу и вращающих лучи в плоскости XOY, и уаановленное на борту движещегося объекта 3 приемное региарир ощее уаройство, содержащее фотоприемный блок, который принимает оптическое передатчиков 1 и 2, преобразовывает его в электрические сигналы, пропорциональные углам а и Э, и выдает информацию на мультиплексор, куда посгупаюти числовые значения конаант U е, у.р, а блок вычисления коорддаат по программа ., хранящимся в постоянном запоминающем устройстве, производит вычисление параметров X, Y. V. 0. которые через адреснуо шину 15ыеодятся на блок индикации. Для быародвижущихся объектов используются два фотоприемных блока, направленные соответственно на передатчики 1 и 2, что поззоляет одновременно измерять углы а и 3. 2 злфчнЗ ия
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4391666/23 (22) 10.03.88 . (46) 30.10.93 Бюл. Na 39-40 (71) Институт оптики атмосферы СО АН СССР;
Специальное конструкторское бюро научного приборостроения "Оптика" СО АН СССР (72) Карпов С.М„ Коротков АМ„ Солдаткин НП„
Татур В.В„Фадеев ВЯ. (54) ОПТИЧЕСКИЙ ПРОБЛЕСКОВЫЙ СИГНАЛИЗАТОР (57) Изобретение относится к системам ориентирвания движущихся объектов в пространстве и мсжет быть использовано в навигационных устройствах проводки судов. Цель изобретения — повышение точности в навигационных устройствах проводки судов. Цель изобретения — повышение точности ориентирования движущегося по воде объекта Оптический проблесковый синализатор со<н) Я (и) 1586424 А2 (51) 5 В5 38 держит два одинаковых оптических передатчика 1 и 2, установленных на берегу и вращающих лучи в плоскости ХОУ, и установленное на борту движещегося объекта 3 приемное регистрирующее устройство, содержащее фотоприемный блок который принимает оптическое излучение передатчиков 1 и
2, преобразовывает его в электрические сигналы, пропорциональные углам а и р, и выдает информацию на мультиплексор, куда постулаюти числовые значения констант L, e, у,р. а блок вычисления координат по програмиак хранящимся в постоянном запоминающем устройстве, производит вычисление параметров X, Y, V,6, которые через адресну;о шину выводятся на блок индикации. Для быстродвижущихся объектов используются два фотоприемных блока, направленные соответственно на передатчики 1 и 2, что позволяет одновременно измерять углыииР. 2зпф-лы,Зил.
1586424
Изобретение относится к системам ориентирования движущихся объектов в пространстве и может быть использовано в навигационных устройствах проводки судов.
Целью изобретения является A08hltll8" ние точности ориентирования движущегося по воде объекта.
На фиг. 1 показана схема решения наe9Irационной задачи; на фиг. 2 — функцио- 10 нальная схема приемного регистрирующего устройства с одним фотоприемником; на фиг, 3 — функциональная схема приемного регистрирующего устройства с двумя фотоприемниками, 15
Оптический проблесковый сигнализатор содержит два одинаковых оптических передатчика 1 и 2, которые расположены на берегу в известных точках декартовой сис- . темы координат ХОУ (см. фиг. 1) на рассто- 20 янии L друг от друга, а по оси вращения передатчиков расположены перпендикулярно плоскости XOY. Ось вращения передатчика 1 совмещена с началом декартовой системы координат ХОУ, положение оси 25 вращения передатчика 1, соответствующее измеряемому углу а= О, находится относительно оси OX под углом е, положение оси вращения передатчика 2, соответствующее измеряемому углу,В-О, находится относи- 30 тельно оси ОХ под углом j. Угол между осью
0Х и прямой L составляет р. На борту дви>кущегося объекта 3 (см. фиг. 2) расположенб приемное регистрирующее устройство, со держащее фотоприемный блок 4, выход ко- 35 торого связан а первым входом мультиплексора 5, блок 6 ввода констант, выход которого связан с третьим входом мультиплексора 5, генератор 7 тактовой частоты, выход которого связан с входом бло- 40 ка 8 вычисления координат, Выход через адресную шину 9 связан с четвертым входом мультиплексора 5, с входом регистра 10 адреса, с первыми входами оперативного . запоминающего устройства 11 и постоянно- 45 ro запоминающего устройства 12 блока 13 индикации, выход регистра 10 адреса связан с вторыми входами оперативного запоминающего устройства 11 и постоянного запоминающего устройства 12. Приемное 50 регистрирующее устройство, расположен- ное на борту объекта 3, движущегося с большой скоростью (см, фиг. 3). содержит два фотоприемных блока 14 и 15, входы каждого иэ которых оптически связаны со своим пе- 55 редатчиком. э выходы — с первым и вторым я: одами мультиплексора 5.
Исходные уравнения для вычисления координат Х и Y движущегося объекта 3 находятся в результате решения треугольника по теореме синусов в декартовой системе координат.
cos(a+ е); (1)
Y L . sin(a+a }, (2) где L — расстояние между осями вращения передатчиков Iи 2; р- угол между прямой (и осью О-Х: а" угловое положение объекта 3, определяемое передатчиком 1;
P- угловое положение объекта 3, определяемое передатчиком 2; - угол между осью О-Х и линией, соответствующей положениюР- О;
8 — угол между осью Π— Х и линией соответствующей положению а О. ж
Скорость V движения и угловое направление О движения относительно оси О-Х объекта 3 вычисляют по формуле
Ч- ., (3)
О-arctg, hY (4) где hX u b Y — разности отсчетов координат;
Л Х Хя — Х -1;
ЛY-Ч вЂ” Y
Программа вычисления значений Х, Y, V, О ,в соответствии с формулами 1-4 записана в постоянном запоминающем устройстве 12 при изготовлении приемного регистрирующего устройства.
Оптический проблесковый сигнализатор работает следующим образом.
Оптические передатчики 1 и 2, установленные на берегу, вращают лучи в плоскости
Х0У (см. фиг. 1 и 2). Фотоприемный блок 4, направленный на передатчик 1, принимает его оптическое излучение, преобразовывает в электрический сигнал, пропорциональный углу а, и выдает информацию на первый вход мультиплексора 5, Далее фотоприемный блок 4 направляется на передатчик 2, принимает его оптическое излучение, преобразовывает в электрический сигнал, пропорциональный углу Р и выдает информацию на первый вход мультиплексора 5. После включения питания в приемном регистрирующем устройстве управляющие импульсы с выхода генератора 7 тактовой частоты поступают на вход блока 8 вычисления координат, который передает через адресную шину 9 обращение к постоянному запоминающему устройству 12, где хранятся программы вычисления парэметров Х, У, V, 0, программа переписи rîëåðæèìîãî по1586424 ления координат через адресную шину 9 выводит на блок 13 индикации, Оптический проблесковый сигналиэвтор для быстродвижущихся объектов работает следующим образом.
Передатчики 1 и 2, установленные на берегу. вращают лучи в плоскости XOY (см. фиг, 1 и 3). Фотоприемный блок 14 направлен на передатчик 1, принимает его оптиче10 ское излучение, преобразовывает в электрический сигнал, пропорциональный углу а, и выдает эту информацию на первый вход мультиплексора 5. Фотоприемный баок% направлен на передатчик 2, прини"5 мает его оптическое излучение, преобразовывает в электрический сигнал, пропорциональный углур, и выдает эту информацию нв второй вход мультиплексора
5. Таким образом, измерение углов а и р
20 происходит одновременно, что позволяет измерять параметры движения объекта с высокой точностью, (56) Авторское. свидетельство СССР
25 М 1338674, кл. G 08 В 5/38, 1986.
ОПТИЧЕСКИЙ ПРОБЛЕСКОВЫЙ СИГНАЛИЗАТОР по авт. св. N 1338674, отлича- 30 ющийся тем, что, с целью повышения точности ориентирования движущегося по воде объекта, в него введены второй оптический передатчик, установленный на расстоянии от первого оптического 35 передатчика, и установленные на движущемся объекте последовательно соединенные блок ввода констант и мультиплексор, второй вход которого соединен с фотоприемным блокЬм, последовательно соединен- 40 ные генератор тактовой частоты и блок вычисления координат, а также регистр адреса, оперативное и постоянное запоминающие устройства и блок индикации, при этом выход блока вычисления координат 45 через адресную шину соединен с третьим стоянного запоминающего устройства 12 в оперативное запоминающее устройство 11 и адреса обращения. Через адресную шину
9 адреса обращений переписываются в регистр 10 адреса, а программа вычисления параметров Х, У, Ч,О переписывается в оперативное запоминающее устройство 11. По окончании переписи управление передается программе, хранящейся в оперативном запоминающем устройстве 11. Начинается выполнение программы ввода констант.
Оператор на наборном поле блока 6 ввода констант задает числовые. значения констант L, e, у, р, которые поступают на третий вход мультиплексора.5. Блок 8 вычисления координат через адресную шину 9 считывает данные о константах с четвертого входа мультиплексора 5 и через регистр 10 адреса помещает их в определенные ячейки оперативного запоминающего устройства 11. После ввода констант блок 8 вычисления . координат аналогичным образом считывает данные углов а и Р и производит расчет значений Х, Y, V, О в соответствии с формулами 1-4. Результаты расчета блок 8 вычисФормула изобретения входом мультиплексора, с входом регистра адреса и первыми входами оперативного и постоянного запоминающих устройств и входом блока индикации, выход регистра адреса соединен с вторыми входами оперативного и постоянного запоминающих устройств.
2. Сигнализатор по п.1, отличающийся тем, что фотоприемный блок установлен с воэможностью вращения в горизонтальной плоскости.
3. Сигналиэатор по п.1, отличающийся тем, что, с целью повышения точности ориентирования быстродвижущегося объекта, фотоприемный блок выполнен двухплощадочным, причем площадки фотоприемного блока оптически сопряжены соответственно с первым и вторым оптическими передатчиками.
Фиг8
Составитель Н.Антонова
Техред М.Моргентал
Корректор П. Гереши
Ред 1ктор Н, Федорова
Заказ 3193
Тираж Подписное
НПО "Поиск" Роспатента
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
