Устройство для измерения скорости и направления движения объекта

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) 11 1 Р 3/3 51) 4 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ а и Вильаудонойи неке Синю ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССРР 661337, кл. С 01 Р 3/36, 1977.Авторское свидетельство СССР9 1083117, кл. С 01 Р 3/36, 1982(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ И НАПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ ОБЪЕКТА(57) Изобретение относится к измерительной технике, а именно к оптико"электронным устройствам для измерения скорости и направления перемеще"ния объекта. Цель изобретения - повышение точности определения направления перемещения объекта. Определе-.ние направления перемещения объектапроизводится по фотоприемной матрице 3 с радиально-круговой структурой,на приемную поверхность которой проектируется иэображение перемещаю1436074 щегося объекта. Опрос фотоприемныхэлементов 15 осуществляется подключением концентрических адресных шин16 к генератору 7 развертки. Скоростьопроса варьируется генератором 7.При совпадении скорости разверткисо скоростые перемещения изображения объекта по поверхности матрицы3 в радиальных шинах 17 появляетсяпостоянный сигнал, который выделяетсяфильтрами 4 и индикаторами 5 нулевого уровня и используется для подключения генератора 7 развертки через Изобретение относится к измериФтельной технике, а именно к устройствам для измерения скорости и направления движения объектов с исполь 5зованием оптико-электронных средств,Цель изобретения - повышение точности определения направления перемещения объекта.На Фиг. 1 изображена оптическаясхема устройства; на Фиг. 2 - структурная схема устройства; на фиг. 3структурная схема дешифратора направленияУстройство содержит оптическую 15систему 1, проектирующую изображейие объекта 2 на Фотоприемную матрицу 3, ряд Фильтров 4, ряд индикаторов 5 нулевого сигнала, элемент 6ИЛИ, генератор 7 развертки, коммуоратор 8, вычислитель 9 скорости иблок дешифратора 10 направления.Дешифратор 1 О направления содерЖит ряд элементов 11 НЕ-И; сумматор12, преобразователь 13 кода и блок 14 25введения поправкиФотоприемная матрица 3 выполненас радикально-круговым размещением фоточувствительных элементов 15, соединенных с концентрическими и радиальными шинами 16 и 17 соответственно, Концентрические шины 16 подключены к раздельным выходам генератора 7 развертки. Радиальные шины 17подключены к фильтрам 4.Устройство работает следующим образом,Изображение поверхности объекта2 оптической системой 1 проектируеткоммутатор 8 к вычислителю 9 скорос" ти. Одновременно этот же сигнал поступает на входы дешифратора, в котором местоположение радиальных шин 17 преобразуется в код и к полученному значению кода в блоке введения поправки прибавляется поправка, усредненное значение которой вычисляетсяв сумматоре в ниде половинного числа радиальных шин, в которых одновременно совпадают скорость развертки и скорость перемещения изображения объекта, 3 ил. ся на матрицу 3, при этом изображение должно проектироваться в центральную область матрицы и занимать всю или большую часть поверхности матри 1 цы 3. Генератором 7 развертки последовательно опрашиваются фоточувствительные элементы 15 матрицы 3 во всех радиальных шинах 17. За время развертки последовательно опрашиваются, все элементы 15 каждой радиальной строки, Длительность опроса каждого Фоточувствительного элемента 15 монотонно меняется от максимального до минимального значения,При совпадении направления опроса в радиальной строке и направлении движения изображения на нескольких соседних элементах 15 одной .или нес" , кольких шин, в которыхс направление опроса совпадает с направлением перемещения объекта, появляется постоянный сигнал, который выделяется Фильтром 4 и обнаруживается индикатором 5 нулевого уровня. Сигналом индикатора 5 нулевого уровня через элемент ИЛИ 6 и коммутатор 8 генератор 7 развертки подключается к вы" числителю 9 скорости, где по длитель" ности импульсов опроса вычисляется и усредняется величина измеряемой скорости движения объекта 2.Одновременно на одном из элементов НЕ-И 11, на вход НЕ которого от индикатора 5 поступает нулевой сигнал, а на вход И от смежного индикатора - единичный, появляется сигнал, поступающий на входы преобразовате" ля 13 кодов, где местоположениез 14360 сигнала преобразуется в код порядкового номера (и) радиальной шины. Сигналы от всех индикаторов 5 нулевого сигнала подаются на входы сумматора 12, где суммированием единичных сигналов определяется код числа шин (п ), в которых направлейие движения объекта и направление развертки совпадают. Далее коды величин пи и подаются в блок 14 введения поп- Ьравки, который по формулепз и =и + - 215вычисляет усредненное направление перемещения объекта.По .сравнению с известным, в ко,тором направление может быть вычисленофкак сумма двух ортогональных движений, непосредственное измерение искомой величины в предлагаемом устрой: стве позволяет повысить точность оп ределения направления движения объ екта.Формула изобретенияУстройство для измерения скорости и направления движения объекта, содержащее фотоприемную матрицу с двух- :координатной адресацией, одни адресные шины которой подключены к раз 744дельным выходам генератора развертки, а другие подключены к фильтрам,индикаторы нулевого сигнала, входы которых подключены к выходам,фильтров, вычислитель скорости и коммутатор, выход которого подключен квычислителю скорости, а сигнальныйвход соединен с общим выходом генератора развертки, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения направления, оно снабжено элементом ИЛИ идешифратором направления, выполненным в виде сумматора, входы которо"го подключены к входным шинам дешифратора, двухвходовых элементов НЕ-И,входы каждого из которых подключенык двум смежным входным шинам дешифратора, преобразователя кодов, входыкоторого подключены к выходам двухвходовых элементов НЕ-И, и блокавведения поправки, входы которого подподключены к выходам сумматора и преобразователя кодов, а выходы блокавведения поправки подключены к выходным шинам дешифратора, при этом фотоприемная матрица выполнена с радиально-круговым размещением фотоэлементов, входы элемента ИЛИ и входныешины дешифратора соединены с выходами индикаторов нулевого сигнала, а выход элемента ИЛИ подключен к входууправления коммутатора,1436074 агубн оставитель Гехред. И.Дидык ктор В,Гирня едуктор А. Ш Заказ 5643/ 4 Подписноео комитета СССРий и открытийушская наб., д. 4/5,оизводственно-полиграфическое предприяти ВЕИИП по 3035, Тираж Госуд делам ос.ква ственно обрете -35, Р Ужгород, ул. Проектная, 4