Видеоавтоколлимационный угломер



Видеоавтоколлимационный угломер
Видеоавтоколлимационный угломер

 

G01C1/00 - Измерение расстояний, горизонтов или азимутов; топография, навигация; гироскопические приборы; фотограмметрия (измерение размеров или углов предметов G01B; измерение уровня жидкости G01F; измерение напряженности или направления магнитных полей вообще, кроме магнитного поля Земли, G01R; радионавигация, определение расстояния или скорости, основанное на эффекте распространения радиоволн, например эффекта Доплера, на измерении времени распространения радиоволн; аналогичные системы с использованием другого излучения G01S; оптические системы для этих целей G02B; карты, глобусы G09B)

Владельцы патента RU 2583126:

Буюкян Сурен Петросович (RU)
Козлов Вячеслав Владимирович (RU)

Изобретение относится к устройствам для измерения углового положения. Заявленный видеоавтоколлимационный угломер для измерения взаимного углового положения автоколлимационных зеркал содержит видеодатчик, расположенный перед объективом и выполненный по схеме видеоавтоколлиматора. При этом перед объективом видеодатчика установлена призма с зеркальными боковыми гранями, обращенными к объективу и к автоколлимационным зеркалам. Причем угол между боковыми гранями призмы составляет α=180-φ/2, где φ - номинальная величина измеряемого угла между автоколлимационными зеркалами. Технический результат - возможность одним приемом измерять взаимное угловое положение двух автоколлимационных зеркал. 2 ил.

 

Изобретение относится к области измерительной техники, основанной на видеоизмерении - компьютерной обработке изображения контролируемого объекта в стандартном телевизионном видеосигнале [1].

Аналогом изобретения служит автоколлиматор [2], содержащий объектив, в фокальных плоскостях которого установлены тест-марка и сетка нитей так, что изображение тест-марки в параллельных лучах света направляется на автоколлимационное зеркало, отражается от него и тем же объективом проецируется на сетку нитей. При этом смещение изображения тест-марки на сетке нитей пропорционально измеряемому углу между автоколлимационным зеркалом и оптической осью объектива.

Наиболее близким к заявленному изобретению по совокупности признаков (прототипом) является видеоавтоколлиматор [3], содержащий видеодатчик с объективом, в фокальных плоскостях которого установлены тест-марка и позиционно-чувствительный фотоприемник (ПЗС-матрица) так, что изображение тест-марки в параллельных лучах света направляется на автоколлимационное зеркало, отражается от него и тем же объективом проецируется на позиционно-чувствительный фотоприемник. При этом смещение изображения тест-марки в видеокадре стандартного телевизионного видеосигнала, формируемого видеодатчиком, пропорционально измеряемому углу между автоколлимационным зеркалом и оптической осью объектива, что служит основой для видеоизмерений.

Прототипу, как и аналогу, свойственен недостаток, связанный с тем, что одновременно измеряется угловое положение только одного автоколлимационного зеркала в то время, как на практике нередко необходимо измерять взаимное (относительно друг друга) угловое положение двух автоколлимационных зеркал, для чего в прототипе и в аналоге необходимо измерения выполнять в два приема.

Задача, решаемая настоящим изобретением, состоит в устранении недостатка, присущего прототипу и аналогу, для чего в соответствии с изобретением и в отличие от прототипа, перед объективом видеодатчика установлена призма с зеркальными боковыми гранями, обращенными к объективу и к автоколлимационным зеркалам, при этом угол между боковыми гранями призмы составляет α=180°-φ/2, где φ - номинальная величина измеряемого угла между автоколлимационными зеркалами.

Изобретение поясняется схемой, представленной на фиг. 1, на которой изображены видеодатчик 1, выполненный по схеме видеоавтоколлиматора, призма 2 с боковыми зеркальными гранями, установленная перед объективом 3, и автоколлимационные зеркала 4 и 5, взаимное угловое положение которых необходимо измерять.

Работа схемы состоит в следующем.

Изображение тест-марки в параллельных лучах света направляется на боковые грани призмы 2, отражается от них, направляется на автоколлимационные зеркала 4 и 5, отражается от них, вновь отражается от боковых граней призмы 2 и объективом 3 направляется на позиционно-чувствительный фотоприемник, не изображенный на фиг. 1, в результате чего в видеокадре стандартного телевизионного видеосигнала, формируемого видеодатчиком 1, содержатся два изображения тест-марки, например, показанных на фиг. 2 в виде двух круглых пятен 6 и 7, смещения ΔХ и ΔY которых относительно друг друга в видеокадре пропорциональны искомым взаимным угловым положениям автоколлимационных зеркал 4 и 5.

Меняя упомянутый угол α между боковыми гранями (при вершине) призмы 2, можно измерять взаимное угловое положение двух автоколлимационных зеркал, расположенных как под углом 180° (на одной линии), так и под другими углами.

Таким образом, видеоавтоколлимационный угломер позволяет одним приемом измерять взаимное угловое положение двух автоколлимационных зеркал, чем и решается поставленная задача.

Видеоавтоколлимационный угломер для измерения взаимного углового положения автоколлимационных зеркал, содержащий видеодатчик, выполненный по схеме видеоавтоколлиматора, отличающийся тем, что перед объективом видеодатчика установлена призма с зеркальными боковыми гранями, обращенными к объективу и к автоколлимационным зеркалам, при этом угол между боковыми гранями призмы составляет α=180-φ/2, где φ - номинальная величина измеряемого угла между автоколлимационными зеркалами.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для измерения величины (модуля) и угла направления (аэродинамического угла) вектора истинной воздушной скорости, а также других высотно-скоростных параметров летательного аппарата, определяющих движение относительно окружающей воздушной среды.

Изобретение относится к области геолокации. В заявленном способе и устройстве, реализующем заявленный способ, осуществляют удаленное определение абсолютного азимута целевой точки наземными средствами путем создания банка изображений, географически привязанного по абсолютному азимуту только из первой точки (P1), и использования этого банка изображений в качестве азимутальной привязки из второй точки, имеющей видимое окружение, по меньшей мере, частично совпадающее с видимым окружением первой точки.

Изобретение относится, в частности, к области транспортного строительства и может быть использовано при автоматизации, например, землеройно-транспортных машин, предназначенных для сооружения земляного полотна, а также устройства оснований и покрытий автомобильных дорог.

Электронно-цифровое устройство относится к технике измерений, может использоваться в геодезическом приборостроении для измерения угловых координат летательных аппаратов.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в точном приборостроении и метрологии. Способ заключается в кодировании измерительного диапазона прибора с помощью светоконтрастных щелей сигнальной маски, устанавливаемой на объекте, формировании изображения этой щели в плоскости приемной ПЗС(КМОП)-матрицы, передаче этого изображения в вычислительный блок.

Изобретение относится к навигационному приборостроению и может быть использовано в магнитных курсоуказателях для скоростных судов как для визуального съема показаний, так и для дистанционной передачи курса в судовые системы автоматики.

Изобретение относится к технике измерений, может использоваться в геодезическом приборостроении и предназначено для использования в составе устройств измерения угловых координат летательных аппаратов. Известный прототип изобретения не позволяет в ходе селекции идентифицировать подвижные цели при наличии нескольких объектов, поскольку на кадре результирующего изображения присутствуют два изображения каждой движущейся цели - прямое и инверсное, которое запаздывает относительно первого (основного) изображения на время, равное периоду следования кадров.

Изобретение относится к области геодезии, в частности к высокоточным измерениям для определения критических деформаций. Предложен способ высокоточных измерений инженерных объектов сканирующими лазерными системами (ЛИС) с применением программного обеспечения управления и обработки результатов по двум координатам в реальном масштабе времени и устройство для его осуществления.

Секстан // 2523100
Изобретение относится к области морского судовождения и может быть использовано в навигационных секстанах. Технический результат изобретения заключается в возможности одновременного и непосредственного измерения разности высот и разности азимутов двух светил без измерения их высот и азимутов.

Изобретение относится к области технической физики и может применяться для стабилизации положения на земной поверхности крупногабаритных установок для научных исследований или промышленного оборудования.

Видеоустройство для передачи заданного направления с одного горизонта на другой содержит установленные на одном горизонте узел с объективом и фотоприемником и узел с призмой типа БР-180, установленный на другом горизонте.

Способ измерения перемещений заключается в формировании на поверхности квадрантного фотоприемника двух световых потоков, преобразовании оптических сигналов в электрические и определении координат оптических сигналов по электрическим.
Устройство состоит из измерительной рамки с цифровыми, угловыми и линейными значениями, лазерного прибора, который проецирует на нее крестообразный лазерный луч, держателей, которые удерживают лазерный прибор и измерительную рамку на соответствующем колесе, поворотных подставок для свободного поворота и скольжения регулируемых колес и блокиратора руля, который удерживает руль в неподвижном положении.

Изобретение относится к области измерительной техник и может быть использовано в углоизмерительных устройствах. Датчик угла поворота содержит осветитель с маской, измерительный блок, включающий многоплощадочное фотоприемное устройство (МФПУ), оптически сопряженное с маской, и светоделитель, расположенный между объективом и МФПУ.

Изобретение относится к оптическому стенду измерения горизонтального угла. Система содержит автоколлиматор, оптически связанный с базовым отражателем, и контролируемые элементы с зеркальными поверхностями, которые оптически связаны с пентагональными отражателями.

Изобретение относится к устройству для контроля погрешности преобразования угла поворота вала в код. Устройство содержит образцовый преобразователь поворота вала в код, блок сопряжения контролируемого и образцового преобразователей, состоящий из узла жесткого соединения валов образцового и контролируемого преобразователей, узла для ограничения поворота корпуса контролируемого или образцового преобразователей с установленным на нем автоколлимационным зеркалом, угловое положение которого измеряется цифровым автоколлиматором.

Предложен способ определения углов установки колес транспортного средства, которое содержит, по меньшей мере, одну колесную ось (12, 13, 14), имеющую конец оси с, по меньшей мере, одним колесным элементом (2а-b, 3а-b, 4а-b) на соответствующей продольной стороне транспортного средства.

Настоящая группа изобретений относится к контрольно-измерительной технике и может быть использована для контроля железнодорожного пути, в частности для определения отклонения железнодорожного пути от проектного положения.

Изобретение относится к способу и устройству для сохранения геодезического направления относительно истинного меридиана. Решение основано на том, что две оптические системы, содержащие отражающие поверхности, размещены на независимых плоскостях, имеющих общую вертикальную ось вращения, и связанных оптическим лучом в единое целое.

Изобретение относится к оптоволоконной оптике и может быть использовано для измерения угла отклонения поверхности контролируемых объектов от базового уровня, профиля и кривизны поверхностей деталей в машиностроении.

Изобретение относится к области геодезического контроля резервуаров вертикальных цилиндрических стальных и может быть использовано при поверке стальных и железобетонных резервуаров вертикальных цилиндрических, предназначенных для хранения и проведения торговых операций с нефтью, нефтепродуктами и прочими жидкостями. В заявленном способе определения величины и направления отклонения наружного контура днища резервуара вертикального цилиндрического от горизонтали геодезическим методом по нижнему периметру вышеупомянутого резервуара производят сканирование по нижнему периметру внешней поверхности стенки и наружного контура днища резервуара при помощи наземного лазерного сканера с линейной дискретностью шага сканирования в пределах от 0,5 до 5 см. Определяют пространственные координаты по осям X, Y, Z точек отражения лазерного луча от поверхности резервуара в условной системе координат, далее выполняют регистрацию сканов между собой, производят обработку цифровых данных результатов наземного лазерного сканирования, производят построение цифровой точечной трехмерной (3D) модели нижнего пояса внешней боковой поверхности стенки и наружного контура днища вышеупомянутого резервуара. Моделируют проектную цифровую трехмерную (3D) модель наружного контура днища резервуара, используя их проектные значения, совмещают ее с полученной фактической цифровой векторной трехмерной (3D) моделью наружного контура днища резервуара, в автоматическом режиме определяют расхождения между фактическими и проектными значениями, получают величины отклонения от проектной формы контура днища вышеупомянутого резервуара. Технический результат - повышение точности и достоверности определения величины и направления отклонения наружного контура днища резервуара вертикального цилиндрического методом наземного лазерного сканирования. 2 ил.
Наверх