Преобразователь координат

Номер патента: 1742816

Авторы: Борисенко, Жалило

ZIP архив

Текст

(51)5 0 06 Р 7/54 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ АВТОРСКОМУ С ТЕЛЬСТ НАТсти выиспольионныхстранстГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Научно-исследовательский Институт радиотехнических измерений(56) Авторское свидетельство СССРВ 1513445, кл, С 06 Г 7/548, 1988.(57) Изобретение относится к облачислительной техники и может бытьзовано в геодезических трилатерацсистемах для преобразования про венных координат и является усовершенствованием устройства по авт.св. В 1513445, Целью изобретения является расширение класса решаемых задач эа счет воэможности вычисления координат точки пересечения трех двухполостныхгиперболоидов вращения, задаваемых разностями расстояний относительно четырех опорных точек с известными координатами. Преобразователь содержит три группы 1-3 входных шин, выходную шину 4, арифметический блок 7, блок 8 управления, блок 9 управления, ключевую схему 10, схему 11 сравнения, три регистра 12 координат и мультиплексор 13, 11 ил 3 табл.19 1742816 20 Помер шагаГруппа шин .Показатели 13 20 29Тираж Подписноевенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/510 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к обработке измерительной информации, может быть использовано в геодезических трилатерационных системах для преобразования пространственных координат и является усовершенствованием известного устройства по авт.св, М 1513445,Известен преобразователь координат, который содержит блок управления, блок постоянной памяти, сумматоры координат, задающий генератор, .арифметический блок, схему сравнения, ключевую схему, три регистра координат и мультиплексор, причем выходы блока управления соединены с входами управления трех регистров координат, ключевой схемы и мультиплексора, первый и второй входы арифметического блока соединены с первой и второй группами входных шин, третий вход арифметического блока соединен с группой выходных шин второго регистра координат и группой входных шин ключевой схемы. Первая группа выходных шин арифметического блока соединена через регистр координат с первым входом мультиплексора, второй вход которого соединен с третьей группой входных шин преобразователя, а выход является входом второго регистра координат. Вторая выходная шина арифметическогоблока через третий регистр координат соединена с первым входом схемы сравнения, второй вход которой подключен к выходу блока постоянной памяти. Кроме того, выход схемы сравнения соединен с блоком управления, а выход ключевой схемы образует выходную шину преобразователя.Арифметический блок содержит блок определения расстояний и производных, блок обращения, формирователь невязок, блок произведений, блок ошибки, сумматор координат и три группы входных шин, две группы выходных шин, причем первая группа входных шин соединена с первым входом формирователя невязок, вторая и третья группы входных шин соединены соответственно с первым и вторым входами блока определения расстояний и производных, первая группа выходных шин которого подключена к второму входу формирователя невязок, выход которого является первым входом блока произведений, второй вход которого через блок обращения подключен к второй группе выходных шин блока определения расстояний и производных, а выход - через блок ошибки к второй выходной шине, а также непосредственно к второму входу сумматора координат. Первый вход сумматора координат соединен с третьей группой входных шин, а выход образует первую выходную шину. Блок управления содержит задающий генератор, два ждущих мультивибратора, два ЯЗ-триггера, синхронизирующий ВЯ- триггер, два элемента И, элемент И - НЕ, причем единичный вход первого ВЗ-триггера соединен с входом запуска. Выход задающего генератора соединен с входом первого ждущего мультивибратора и со счетным входом синхронизирующего ВЯ- триггера, единичный вход которого подключен к прямому выходу первого ВЯ-триггера, а прямой выход - к входу второго ждущего мультивибратора и к одному из входов первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого ждущего мультивибратора. Выход первого элемента И через элемент .И-НЕ соединен с первым выходом управления, а также с одним из входов второго элемента И, второй вход которого является выходом второго ждущего мультивибратора и соединен с вторым выходом управления, а выход соединен с третьим выходом управления. Кроме того, вход управления блока управления соединен с входами установки в ноль первого и синхронизируемого ЙЯ-триггера, а также с единичным входом второго ЙЯ-триггера, выход которого образует четвертый выход управления.Блок определения расстояний и производных содержит две группы входных шин, три идентичных формирователя производных и две группы выходных шин, причем входы первой, второй и третьей координаты 1-й ( = 1,3) опорной точки преобразователя (первая группа входных шин блока определения расстояний и производных) соединены с входами соответственно с первого по третий первой группы входов соответствующего 1-го ( = 1,3) формирователя производных, первый, второй и третий входы второй группы входов первого, второго и третьего формирователей производных обьединены между собой соответственно с первого по третий и образуют вторую группу входных шин (из трех шин с первой по третью соответственно) блока определения расстояний и производных, выходы расстояний первого, второго и третьего формирователей проиЗ- водных соединены с первой группой выходов блока определения расстояний и производных, выходы первых, вторых и третьих частных производных первого, второго и третьего формирователей производных соединены с второй группой выходов блока определения расстояний и производных.Недостатком известного устройства являются ограниченные функциональные возможности, так как он выполняет определение пространственного положения точкитолько по трем расстояниям до нее относительно трех опорных точек с пространственными прямоугольными координатами и не может быть использован для определения пространственного местоположения точки пересечения гиперболических поверхностей положения, задаваемых тремя разностями расстояний относительно четырех опорных точек с известными координатами, Это ограничивает область применения устройства.Целью изобретения является расширение класса решаемых задач за счет возможности вычисления координат точки пересечения трех двухполостных гиперболоидов вращения, задаваемых разностями расстояний относительно четырех опорных точек с известными координатами,Поставленная цель достигается тем, что в цифровом преобразователе координат блок определения расстояний и производных дополнительно содержит четвертый формирователь производных и двенадцать вычитателей, причем входы первой, второй и третьей координаты четвертой опорной точки преобразователя соединены с входами соответственно с первого по третий первой группы входов четвертого формирователя производных, первый, второй и третий входы второй группы входов которого объединены соответственно с первого по третий входами второй группы входов первого, второго и третьего формирователей производных, выходы расстояний которых соединены с входами уменьшаемых соответственно первого, второго и третьего вычитателей, входы еычитаемых которых соединены с выходом расстояния четвертого формирователя производных, выходы первых частных производных первого, второго и третьего формирователей производных соединены с выходами уменьшаемых вычитателей соответственно с четвертого по шестой, входы вычитаемых которых соединены с выходом первой частной производной четвертого формирователя производных, выходы вторых частных производных первого, второго и третьего формирователей производных соединены с входами уменьшаемых вычитателей соответственно с седьмого по девятый, входы вычитаемых которых соединены с выходом второй частной производной четвертого формирователя производных, выходы третьих частных производных первого, второго и третьего формирователей производных соединены с входами уменьшаемых вычитателей соответственно с десятого по двенадцатый, входы вычитаемых которых объединены и соединены с выходами третьей частной производной четвертого формирователя производных, выходы вычитателей с первого по третий соединены с: первой группой выходов блока определениярасстояний и производных, выходы вычита 5 телей с четвертого по двенадцатый соединены со второй группой выходов блокаопределения расстояний и производных,Блок обращения содержит группу из девяти входных шин, три идентичных блока10 дополнений, двенадцать умножителей, сумматор, блок вычисления обратной величины, группу из девяти выходных шин, причемпорядок соединения входных шин и входовкаждого блока дополнений показан в табл.115 ввиде ,Кроме того, первая, вторая и третьявходные шины соединены с входами первыхсомножителей первого, второго и третьегоумножителей соответственно, входы вторых2 О сомножителей которых соединены с первыми выходами первого, второго и третьегоблоков дополнений, а выходы соединены свходами сумматора с первого по третий соответственно, выход которого через блок25 вычисления обратной величины подключенк входам вторых сомножителей оставшихсядевяти умножителей, причем первый, второй и третий выходы первого, второго итретьего блоков дополнений соединены с30 входами первых сомножителей оставшихсядевяти умножителей, выходы которых объединены в группу выходных шин.Формирователь невязок содержит двегруппы входных шин, три идентичных вычи 35 тателя и группу выходных шин, причем вхо. ды уменьшаемых первого, второго итретьего вычитателей соединены с первой,второй и третьей входными шинами первойгруппы, входы вычитаемых первого, второго40 и третьего вычитателей соединены с первой,второй и третьей входными шинами второйгруппы, а выходы объединены в группу выходных шин,Блок произведений содержит две груп 45 пы входных шин, девять умножителей, трисумматора, группу выходных шин, причемкаждая из. входных шин первой группы соединена с входом первого сомножителя соответствующего ей по номеру умножителя,50 первая входная шина второй группы входных шин соединен с входами вторых сомножителей первого, четвертого и седьмогоумножителей, вторая входная шина второйгруппы соединена с входами вторых сомно 55 жителей второго, пятого и восьмого умножителей, третья входная шина второй группывходных шин соединена с входами вторыхсомножителей третьего, шестого и девятогоумножителей, выходы первого, второго итретьего умножителей соединены с входамиблока 7 через третий регистр 12 а координат соединен шиной 21 с входом 1 схемы 11 сравнения, вход И которой соединен с блоком 9 постоянной памяти, а выход образует 5 вход 18 управления блока 8 управления.Арифметический блок 7 является узлом, в котором производится собственно преобразование координат, и содержит (фиг.2) две группы 1 и 20 из трех входных шин, группу 2 из девяти входных шин, группу 19 из трех выходных шин, выходную шину 21, 22, блок 23 определения расстояний и производных, блок 24 обращения, формирователь 25 невязок, блок 26 произведений, блок 27 ошибки и сумматор 28.Элементы арифметического блока 7 соединены следующим образом. Группа 1 из трех входных шин соединена с информационными входами 1 формирователя 25 невязок, информационные входыкоторого соединены группой 29 из трех шин с выходами а блока 23 определения расстояний и производных, а выход - группой 30 из трех шин с информационным входом 1 блока 26 произведений, Группа 2 из девяти входных шин соединена с информационными входамиблока 23 определения расстояний и производных, информационные входы 1 которого соединены с группой 20 из трех входных шин и информационными входами 1 сумматора 28 координат, выход которого образует группу 19 иэ трех выходных шин.Выходы Ь блока 23 определения расстояний и производных являются по группе 32 из девяти шин информационными входами блока 24 обращения, выход которого соеди- нен с группой 31 иэ девяти шин с информационными входами 1 блока 26 произведений.Выход последнего соединен группой. 33 из трех шин с вторыми информационными входами 1 сумматора 28 координат, а также с входом блока 27 ошибки, выход которого образует выходную шину 21.Блок 8 управления (фиг.З) предназначендля синхронизации работы преобразователя и содержит вход 34 запуска, четыре выхода 14 - 17 управления, задающий генератор 35, два ждущих мультивибратора 36, два ВЯ-триггера 37, синхронизируемый ЯЯ-триггер 38, два элемента И 39, элемент И-НЕ 40 и вход 18 управления. Вход 34 запуска соединен с единичным Я-входом первого ВЯ- триггера 37( и входом В установки в нуль второго ЯЯ-триггера 37 я. Выход задающего генератора 35 соединен с входом ждущего мультивибратора 36( и со счетным входом синхронизируемого ВЯ-триггера 38, единичный вход Я которого соединен с прямым выходом первого ВЯ-триггера 371, а прямой выход его - с входом второго ждущего мул ьг.г г-г(УД К(7 г,-гз г-г,аа, а Оэ О ОФ 3 10 оааи Итерационный процесс завершается на :м шаге в том случае, если норма вектора ошибок (уточняющих поправок) Л)ь не превышает заданного порога точности вы числений еп, т.е. где еп - заранее заданная величина, выбранная из условий заданной точности вычислений и заданной разрядности чисел.На фиг,1 показан преобразователь координат; на фиг.2 - арифметический блок;на фиг.З - блок управления; на фиг.4 - блокопределения расстояний и производных; нафиг.5 - формирователь производных; нафиг.6 - блок обращения; на фиг.7 - формирователь невязок; на фиг,8 - блок произведений; на фиг,9 - блок ошибки; на фиг,10 - 30,блок дополнений; на фиг.11 - временныедиаграммы сигналов управления,Преобразователь координат содержиттри группы 1 - 3 входных шин, выходную шину 4 - б, арифметический блок 7, блок 8 уп- З 5равления, блок 9 постоянной памяти,ключевую схему 10, схему 11 сравнения, трирегистра 12 координат и мультиплексор 13.Элементы устройства (фиг.1) соединеныследующим образом, Группа 1 из трех входных шин и группа 2 иэ двенадцати входныхшин соединены соответствейно с информационными входами 1 иарифметическогоблока 7, выходы блока 8 управления соеди-.нены с входами 14 - 17 управления, трех регистров 12 координат. мультиплексора 13 иключевой схемы 10, Информационные входы первого регистра 12( координат соединены с выходом а арифметического блока 7группой 19 из трех выходных шин. Информационный вход 1 мультиплексора 13 соединен, с выходом первого регистра 121 координат, авход П - с группой 3 из трех входных шинпреобразователя. Выход мультиплексора 13через второй регистр 12( координат соединен 55группой 20 шин с и( формационным входомарифметического блока 7 и с входом ключевой схемы 10, выход которой образует выходную шину 4. Выход Ь арифметическоготивибратора 36 п и одним из входов первого элемента И 391, второй вход которого подключен к выходу первого ждущего мультивибратора 361, Выход первого элемента И 39 соединен с одним из входов второго элемента И 39, а также через элемент И-НЕ 40 с выходом 14 управления, Выход второго ждущего мультивибратора 36 ц является выходом 16 управления, а также соединен с. входом второго элемента И 39, выход которого является выходом 15 управления. 8 ход 18 управления соединен с входами й установки в нуль первого КБ-триггера 37 и синхронизируемого ВБ-триггера 38, э также с единичным 5-входом второго ВЯ-триггера 37 п, выход которого образует выход 17 управления.Блок 23 определения расстояний и производных (фиг,4) предназначен для расчета разностей расстояний С 4(Х) ( = 1,3) и матрицы производных А(Х) по преобразованным значениям координат и содержит группу 2 из двенадцати входных шин, группу 20 из трех входных шин, четыре формирователя 41 производных, двенадцать вычитэтелей 46, группу 29 из трех выходных шин и группу 32 из девяти выходших шин. На фиг.4 показана схема соединения элементов блока 23 определения расстояний и производных, где и-е (и =- 1)хЗ + ; ) = ГЗ;= 1,41 шины группы 2 соединены с входами-х ( = 1,4) формирователей 41 производных, входыкоторых объединены и соединены с группой 20 из трех входных шин, причем первые выходы расстояний а )-х О = 1,3) формирователей 41 производных соединены с входами уменьшаемых)-х вычитателей 46, входы вычитаемыхкоторых соединены с первым выходом расстояния а четвертого формирователя 41 производных, каждая)-я шина О = 1,3) вторых выходов первой, второй и третьей частных производных Ь-х формирователей 41 производных О = 1,3) соединена с первым входомсоответствующего Е-го вычитателя 46 (К = 4,12), каждая )-я шина 0 = 1,3) второго выхода первой, второй и ,третьей частных производных Ь четвертого формирователя 41 производных соединена с входами вычитаемыхтрех соответствую щих ( .= 3+)"х вычитателей 46 ( = 1,3), выходы которых образуют вторую группу 32 выходных шин блока 23 определения расстояний и производных, э выходы первого, второго и третьего вычитателей образуют первую группу 29 выходных шин блока 23 определения расстояний и произвОдных.Каждый -й.( - 1,.4) формирователь 41 производных предназначен для вычисления 1-го расстояния и его производных по преобразованным координатам и содержит две 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 группы 2 и 20 по три входных шины, тривычитателя 46, шесть умножителей 43, сумматор 44, блок 47 извлечения квадратногокорня, блок 45 вычисления обратной величины, выходную шину а и группу Ь из трехвыходных шин. Последовательность соединения элементов формирователя 41 производных приведена на фиг.5.Блок 24 обращения предназначен дляобращения матрицы и содержит группу 32из девяти входных шин, три блока 42 дополнений, двенадцать умножителей 43, сумматор 44, блок 45 вычисления обратнойвеличины, группу 31 из девяти выходных шин.Элементы блока 24 обращения соединены посхеме, приведенной на фиг.6.Формирователь 25 невязок (фиг.7)предназначен для получения величины .рассогласования между измеренными и вычисленными величинами разностей рассто-;яний и состоит из двух групп 1 и 29 по три -.входных шины, трех вычитателей 46,и груп-пы 30 из трех выходных шин. Соединены всеэлементы формирователя 25 невязок по схеме фиг.7, Каждая из )-х О = 1,3) входных шингруппы 1 .соединена с входами уменьшаемых)-х 0 = 1,3) вычитателей 46, входы вычитаемых которых обьединвны. в группу 30 выходных шин.Блок 26 произведений (фиг.8) предназначен для формирования произведенияматрицы на вектор и содержит группу 31 издевяти входных шин, группу 30 из трех входных шин, девять умножителей 43, три сумматора 44 и группу 33 из трех выходныхшин, схема соединения которых приведенана фиг.8.Блок 27 ошибки (фиг.9) предназначен длявычисления ошибки преобразования координат и содержит группу 33 из трех входных -, -шин, три умножителя 43, сумматор 44 и выходную шину 21, соединенные (фиг.9) следующим образом. Каждая )-я О = 1,3) входнаяшина группы 33 соединена с входами первого и второго сомножителей)-го умножителя 43= 1,3), выходы.-.умножителей 43соединены с входами сумматора 44, выходкоторого образует выходную шину 21.Каждый блок 42 дополнений (фиг.10)служит для вычисления алгебраических дополнений матрицы А(Х) и содержит группуиз шести входных шин, шесть умножителей43, три вычитателя 46 и группу из трех выходных шин, Схема соединения элементовблока 42 дополнения приведена на фиг,10,Регистры 12 координат играют роль буферных регистров и предназначены дляупорядочения работы преобразователя и устранения эффекта "гонок",Мультиплексор 13 предназначен для подключения к входу второго регистра 12 П коордИ- . нат информационных сигналов, поступающих на входы и И мультиплексора, под действием управляющего сигнала, поступающего к входу 5 16 с блока 8 управления (фиг,1).Схема 11 сравнения предназначена для остановки работы преобразователя при условии, когда значение ошибки, полученной в блоке 27 ошибки, не превышает порогово го значения еп, поступающего из блока 9 постоянной памяти.Регистры координат, перемножители; сумматоры, элементы И и И - НЕ, мультиплексор могут бы ь.выполнены по любой извест ной схеме с использованием стандартных элементов вычислительной техники.Преобразователь координат работает следующим образом.Пусть истинные координаты точки соот ветственно равны: х =180, у=200; г = 120.Здесь и далее при рассмотрении работы 25преобразователя МВ двоичный эквивалентчисел не используется, так как при этомтеряется наглядность,Пространственные координаты опорных точек, относительно которых определены рааности расстояний до точки,координаты которой требуется найти, заданы следующим образом: х 1 = 140; у 1 = 5; г 1 = 60;х 2= 160; у 2=3; г 2= 220,хз=76 уз=0;гз=190;ха = 350 уа = 4, г 4 = 130. 35 Начальные приближения искомых координат х, у, г и порогового значения ошибки вычислений еп заданы как 50 хо = 20; уо = 130; го = 20; еп = 10 Работа устройства начинается с того, . что по группе 1 из трех входных шин пос пают значения величин 014, 024, Оз 4, по группе 2 из четырех входных шин - значения величин хь уь г ( = 1,4), а по группе 3 -значения хо, уо, го. Соответствующие разности расстояний 40-1 между точками (с точностью до восьмой зна 1, 1 чЬщей цифры)014 = - 0,51739684102;024 = - 0,38718323102; 45Оз 4 = - 0,20899185 10; Основная работа устройства осуществляется с помощью блока управления 8 и начинается подачей сигнала на вход 34 (фиг.3) внешнего запуска. При этом переводится в единичное состояние первый ВЗ-триггер 371, переводится в нулевое состояние второй ВЗ-триггер 37 п и тем самым закрывается ключевая схема 10, запрещая вывод информации из второго буферного регистра 12 и координат фиг.1) во время вычислений. Перевод первого ВЯ-триггера 371 в единичное состояние обеспечивает появление логической единицы ("1") на информационном входе синхронизируемого ВЯ-триггера 38 (фиг.3). Перевод синхронизируемого ВЗ- триггера 38 в единичное состояние происходит в момент появления на его счетном входе тактового импульса от задающего генератора 35 тактовых импульсов, В результате с выхода синхронизируемого ВЯ-триггера 38 логическая единица ("1") поступает на первый вход первого элемента И 391, обеспечивая прохождение синхроимпульсов, поступающих на второй его вход от первого ждущего мультивибратора 361, Кроме того, положительный перепад напряжения, появившийся на выходе синхронизируемого ВЯ- триггера 38, соединенного с входом ждущегомультивибратора 36, вызывает появление синхроимпульса на выходе этого мультивибратора, С выхода второго ждущего мультивибратора 36 я и первого элемента И 391 синхроимпульсы поступают на вход второго элемента И 39 ц, выход которой соединен с управляющими входами первого 121 и третьего 12 о 1 регистров координат. Синхроимпульсы с выхода первого элемента и 391 через элемент И - НЕ, где происходит инвертирование сигналов, поступают на управляющий вход второго регистра 12 ц координат, Период следования синхроимпульсов выбирается из условия полного завершения одного шага вычислений, длительность - из условия завершения записи информации в регистры 12 координат.После поступления импульса запуска устройства в момент времени 1 о (диаграмма Ь, фиг.11) до момента времени ц выполняется чтение информации иэ второго регистра 12 я координат и запись информации, получаемой в арифметическом блоке 7, в первый 12 и третий 12 а регистры координат (фиг.1). В промежутке времени т 1 1осуществляется запись информации, поступающей с второго выхода мультиплексора 13, во второй регистр 12 о координат и продолжается запись. информации в первый 121 и третий 12 ш регистры координат. В промежутке времени т 2ть осуществляется чтение значений начальных приближений хо, уо, ко с второго регистра 12 п координат и подача этих значений на вход арифметического блока 7, вычисление первого приближения координат х 1, у 1, к 1 и ошибки е 1 в арифметическом блоке 7 и запись этих значений в соответствующие первый 12 и третий 12 щ регистры координат. На этом первый шаг вычислений завершается,В промежутке времени Ь 1 тк+1 осуществляется перезапись информации (координат х 1, у 1, 1) из первого регистра 121 координат во второй регистр 12 и координат через мультиплексор 13, который с момента т 2 (диаграмма ж, фиг.11) подает на выход информацию с первого входа, а также осуществляется считывание значения ошибки е 1 с выхода третьего регистра 12 И координат на вход схемы 11 сравнения (фиг.1) и сравнение с порогом ь, Поскольку для рассматриваемого примера е 1 е, то на выходе схемы 11 сравнения сигнал о выполнении неравенства е 1 еп не появльется в течение второго шага вычислений, и блок управления продолжает работу без изменения режима работы. В промежутке времени,тих+1 тяк+2 в соответствии с диаграммой работы устройства (фиг 11) осуществляется считывание информации из второго регистра 12 ц координат на вход арифметического блока 7, . вычисление второго приближения координат х 2, у 2, г 2 и ошибки й, запись этой информации в первый 12 и третий 12 н регистры координат. На этом завершается второй шаг вычислений.Для решения задачи преобразования координат в рассматриваемом конкретном численном примере требуется десять итераций (шагов) вычислительного процесса. Поскольку все оставшиеся восемь шагов выполяются по аналогии с вторым шагом, то остановимся на последнем, десятом шаге, когда полученное значение ошибки е 1 о (еп (см. последнюю графу табл,З). В этом случае на одиннадцатом шаге схема 11 сравнения выдает импульс в момент времени ай+2тнЬ+з(фиг.11, диаграмма к), который переводит первый ЙЗ- триггер 37 в нулевое состояние, второй ВЗ-триггер 37 и - в единичное состояние, посредством чего открывается ключевая схема 10 и после момента т = Ь+3 пропускает на выход преобразователя вычисленные на десятом шаге координаты ю, у 1 о, л 1 о, после чего в результате воздействия положительного перепада напряжения очеред ного тактового импульса на входе С синхронизируемого КЗ-триггера 38 последний переводится в нулевое состояние, Этим . заканчивается работа устройства (оконча ние вычислений) и установка его в исходное состояние.Результаты вычислений на первом - десятом шагах на выходах блоков 23 - 28 приведены в табл,З.Все элементы, входящие в состав устройства, могут быть выполнены на стандартных элементах средств автоматики и . вычислительной техники, например элемент сумматор - на микросхемах К 533 ИМб, элемент перемножитель - на микросхемах 1802 ВР 2, мультиплексор - К 533 КП 1 б,Технические преимущества предлагае 5 10 мого технического решения заключаются в 15 возможности определения пространственного положения точки не только по тремрасстояниям до нее относительно трех опорных точек с пространственными прямоугольными координатами, но и по трем раз 20 ностям расстояний до нее относительно четырех опорных с известными координатами точек путем реализации алгоритма решения нелинейной системы уравнений,связывающей заданные значения разностей расстояний с искомыми координатами. 25 Формула изобретения Преобразователь координат по авт,св. М 1513445, о т л и ч а ю щ й й с я тем, что, с целью расширения класса решаемых задач за счет возможности вычисления координат точки пересечения трех двухполостных гиперболоидов вращения, задаваемых разностями расстояний относительно четырех 30 35 опорных точек с известными координатами,блок определения расстояний и производных дополнительно содержит четвертый формирователь. производных и двенадцать вычитателей, причем входы первой, второй и третьей координаты четвертой опорной 40 точки преобразователя соединены с входами соответственно с первого по третий первой группы входов четвертого формирователя производных, первый, второй и третий входы второй группы входов которого объединены соответственно с первым и третьим входами второй группы входов первого, второго и третьего формирователей производных, выходы расстояний которыхсоединены с входатаемых которых соединены с выходами расстояния четвертого формирователя производных, выходы первых частных производных первого, второго и третьего формирователей производных соединены с входами уменьшаемых вычитателей соответственно с четвертого по шестой, входы вычитаемых которых соединены с выходом первой частной производной четвертого формирователя 50 ми уменьшаемых соответственно первого, второго и третьего вычитателей, входы вычи1742816 18 Таблица 1 Таблица 2 производных, выходы вторых частных производных первого, второго и третьего формирователей производных соединены с входами уменьшаемых вычитателей соответственно с седьмого по девятый, входы 5 вычитаемых которых соединены с выходом второй частной производной четвертого формирователя производных, выходы третьих частных производных первого, второго и третьего формирователей производ ных соединены с входами уменьшаемых вычитателей соответственно с десятого по двенадцатый, входы вычитаемых которых обьединены. и соединены с выходами третьей частной производной четвертого формирователя производных, выходы вычитателей с первого по третий соединены с первой группой выходов блока определения расстояния и производных, выходы вычитателей с четвертого по двенадцатый соединены с второй группой выходов блока определения расстояния и производных.

Смотреть

Заявка

4813643, 16.04.1990

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ

БОРИСЕНКО СЕРГЕЙ АНАТОЛЬЕВИЧ, ЖАЛИЛО АЛЕКСЕЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ

МПК / Метки

МПК: G06F 7/548

Метки: координат

Опубликовано: 23.06.1992

Код ссылки

<a href="https://patents.su/15-1742816-preobrazovatel-koordinat.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Преобразователь координат</a>

Похожие патенты