Устройство для определения коор-динат точечных световых об'ектов

 

11 11 8I I 302

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21,09.78 (21) 2666278, 18-24 (51) М. Кл.

G 06К 11/00 с присоединением заявки М

ГосУдарстеенный комитет (23) Приор ло делам изобретений (43) ОпУбликовано 07.03.81. Бюллетень Ле 9 (53) УДК 681.327.12

088.8)

- . . (. и открытий (45) Дата опубликования описания 07.03.81 (72) Автор изобретения

Ю. В. Мартышевский

I ть

Томский институт автоматизированных систем управленйя и радиоэлектроники (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КООРДИНАТ

ТОЧЕЧНЫХ СВЕТОВЫХ ОБЪЕКТОВ

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в оптической локации, телевизионных автоматах и системах астронавигации. 5

Известное устройство для определения координат точечного светового объекта (1), содержащее телевизионную трубку с отклоняющей системой, блоки слежения и формирования сигналов координат, обладает 10 низкой точностью и термостабильностью, поскольку устройство является аналоговым.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому ре- 15 шению является устройство для определения координат точечных световых объектов (2), содержащее диссектор, выход которого подключен ко входу усилителя-ограничителя, а управляющие входы — к вы- 20 ходам цифро-аналоговых преобразователей (ЦАП) каналов формирования сигналов координат, каждый из которых состоит из последовательно соединенных реверсивного счетчика и регистра, выход которого под- 25 ключен к соответствующему ЦАП.

Однако в этом устройстве нельзя достичь высокой точности определения координат вследствие зависимости точности от размеров сканирующей апертуры диссектора и освещенности фона.

Целью изобретения является повышение точности работы устройства.

Эта цель достигается тем, что предложенное устройство содержит триггер, блок формирования видеосигналов, блок переключения режимов работы, синхрогенератор и формирователь следящего крестоообразного растра, выходы которого соедийены с управляющими входами диссектора.

Выход усилителя-ограничителя подключен ко входам триггера и блока обнаружения видеосигналов, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами блока переключения режимов работы, третий и четвертый входы которого подключены к одним из выходов синхрогенератора, другой выход которого подключен к одному из входов формирователя следящего крестообразного растра, другой вход которого соединен с выходом блока обнаружения видеосигналов, а управляющие выходы блока переключения режимов работы подключены к соответствующим входам реверсивных счетчиков и регистров каналов формирования сигналов координат.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 — временная диа811302

Зо

ЭЭ

Сб грамма сигналов, формируемых блоками и узлами устройства.

Устройство содержит дпссектор 1, усилитель-ограничитель 2, триггер 3, блок 4 переключения режимов, реверсивный счетчик

5, регистр 6, блок 7 формирования видеосигналов, синхрогенератор 8, ЦАП 9 и формирователь 10 следящего крестообразного растра.

В устройстве имеются два аналогичных канала формирования сигналов координат

Х и У, каждый из которых состоит из реверсивного счетчика 5, регистра 6 и ЦАП 9.

Устройство работает в двух режимах: режиме поиска по строкам и кадрам и режиме определения координат.

В режиме поиска по строкам (см. фиг.

2,а) и кадрам (см. фиг. 2,б) формируются ступенчато-пилообразные напряжения для создания поискового растра. Это обеспечивается тем, что поступающие с синхрогенератора 8 импульсы через счетчик 5 и регистр 6 (который в этом режиме прямо передает число, поступающее со счетчика, т. е. на его управляющий вход подан потенциал логический «1» с блока режимов).

ЦАП 9 преобразует число в ток, отклоняющий апертуру диссектора по строкам и кадрам. Реверсирование счетчиков происходит при их переполнении. Вид поискового растра показан на фиг. 2,с.

При обнаружении модулированного светового объекта приходящий видеосигнал переводит триггер 3 в другое состояние и блок 4 переключения режимов останавливает поисковую развертку. На диссекторе выставляется следящий крестообразный растр, который формируется из импульсов, поступающих с синхрогенератора 8 (см. фиг. 2,е) формирователем 10. Эпюра напряжения по одному каналу показана па фиг. 2,ж.

При обнаружении искомого источника, а именно при опознавании видеосигнала (см. фиг. 2 c) по нескольким селективпым признакам (частоте, фазе, амплитуде) блок 7 формирования видеосигнала выдает потенциал «1» (см. фиг. 2,д), переводящий устройство в режим определения координат.

При этом на управляющий вход регистра

6 поступает потенциал логического «О», и в нем запоминается число грубо определенной координаты в поиске, а изображение точечного модулированного светового объекта сканируется крестообразным растром (см. фиг. 2,д). Поступающие с диссектора 1 импульсы видеосигнала, пронормированные усилителем 2 (см. фиг. 2,к), делятся триггером 3 на два (см. фиг, 2,л) и поступают в блок 4 переключения ре>кимов.

В режиме определения координат реверсирование счетчика 5 канала Х (канал Y работает аналогично) производится импульсами, жестко связанными с центром крестообразного растра (см. фиг. 2,м). Таким образом, счетчик 5 слева от центра следящего крестообразного растра суммирует импульсы видеосигнала, а справа от центра крестообразного следящего растра вычитает пз числа раисе накопленных импульсов число поступающих импульсов видеосигнала, оставшееся в счетчике 5 после окончан .я сканирования по координатам. Число однозначно характеризует рассогласование центра изображения объекта на фотокатоде диссектора 1 и центра следящего крестообразного растра. В этом режиме работы перепись числа из счетчика 5 в регистр 6, а следовательно, и совмещение центра крестообразного следящего растра с центрами изобра>кения объекта на фотокатоде диссектора 1 производится импульсами (см. фиг. 2,н) по каналам X и 1 одновременно. На фиг. 2,о показано смещение изображения модулированного светового объекта вправо от центра следящего крестообразного растра, на фиг, 2,р представлено напря кение сигнала ошибки

U„) О, поступающее с выхода ЦАП 9 на управляющис входы диссектора 1 для совмещения центров изобра>кения объекта и следящего крестообразного растра.

Предлагаемое устройство является цифровым и, следовательно, ему не присуще изменепис координат при изменении температуры и нестабильности питающих напря>кений. Применение дополнительного сканирования позволяет увеличить точность работы на 30% по сравнению с прототипом в условиях больших фоновых освещенностей и различных апертур дпссектора.

Формула изобретения

Устройство для определения координат точечных световых объектов, содержащее днссектор, выход которого подключен ко входу усилителя-ограничителя, а управляющие входы — к выходам цифро-аналоговых преобразователей каналов формирования сигналов координат, каждый из которых состоит пз последовательно соединен ых реверсивного счетчика и регистра, выход которого подключен к соответствующему цифро-аналоговому преобразователю, отл ич а ющееся тем, что, с целью повышения точности работы устройства, опо содержит триггер, блок формирования видеосигналов, блок переключения режимов работы, синхрогенератор и формирователь следящего крестообразного растра, выходы которого соединены с управляющими входами диссектора, причем выход усилителяограничителя подклк>чсн ко входам триггера и блока обнаружения видеосигналов, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами блока переключения режимов работы, третий и чет811302 фиг

Фиг. 2 вертый входы которого подключены к одним из выходов синхрогенератора, другой выход которого подключен к одному из входов формирователя следящего крестообразного растра, другой вход которого соединен с выходом блока обнаружения видеосигналов, а управляющие выходы блока переключения режимов работы подключены к соответствующим входам реверсивных счетчиков и регистров каналов формирования сигналов координат.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 344383, кл. G 01$9/00, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР № 550658, кл. G 06К 11/00, 1976 (прототип).