Устройство для измерения рельефа местности

(19) ( 5114 С О 1 С НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ осин ГОСУДАРСТ 8 ЕННЬЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И СПНРЫТИПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РФА МЕСТНОСТИ(57) Изобретение предназначеноизмерения рельефа местности. Супрощения устройства угол наклонования транспортного средстваблока 1 преобразуется в значениса и косинуса в преобразователяи 5. Полученные значения в умно лях 3 и 6 перемножаются с сигналамиакселерометров 9 и 10, установленныхсоответственно перпендикулярно и параллельно основанию в вертикальнопродольной плоскости, В вычитателе 4формируется разность этих произведений, которая в умножителе 7 перемножается со значением текущей скоростиформируемым датчиком 11Сигнал сумножителя 7 интегрируется по времени в интеграторе,8 и подается на первый вход сумматора 15На второй входпоследнего поступает сигнал, формируемый в блоках 12, 18, 19, 13 и 14 иявляющийся,полуразностью квадратовтекущей и начальной скоростей, Последеления сигнала с сумматора 15 на ускорение силы тяжести в блоке 16 результат в виде искомого превышенияпоступает на регистратор 2 12 ил.1530897 Изобретение относится к измерительной технике и может быть использованов системах измерения рельефа пройденного пути и высоты местности преиму 5щественно для наземных транспортныхсредств.Цель изобретения - упрощение устройства,На фиг,1 представлена схема ускоре ний, воздействующих на акселерометры;на фиг,2 - структурная схема устройства,Устройство для измерения рельефаместности (фиг,2) включает в себяблок 1 определения угла наклона основания транспортного средства к поверхности дороги, выход которого черезсинусный преобразователь 2 и второйумножитель 3 подключен к суммирующему 20входу первого вычитателя 4, а черезкосинусный преобразователь 5 и третийумножитель 6 - к вычитающему входупервого вычитателя 4, выход которого через первый умножитель 7 подключен к входу интегратора 8, причемвторые входы второго Э и третьего 6умножителей соединены с выходами соответственно первого 9 и второго 1 Ожестко связанных с основанием аксе 45 лерометров, оси чувствительности которых направлены соответственно перпендикулярно и параллельно основанию в вертикально-продольной плоскости.Устройство содержит также дат 35 чик 11 скорости, выход которого соединен с вторым входом первого умножителя 7 и через последовательно включенные квадратор 12, второй вычитатель 13, первый делитель (осуществляющий деление на 2) 14 и сумматор 15 подключен к второму делителю (осуществляющему давление на величину я) 16 второй вход связан с эадатчиком 17 сигнала ускорения силы тяжестиВыход квадратора 12 через последовательно включенные ключ 18 и блок 19 памяти соединен с вычитающим входом второго вычитателя 13, а управляющие входы интегратора 8 и ключа 18 подключены к блоку 20 начальной установки, Выход интегратора 8 соединен с вторым входом сумматора 15, Выход второго делителя соединен с регистратором 21.Устройство реализует следующую зависимость:2ч-ч, 1Н-- + (а я 1 пЫ, -2 я асоя с) ч ЙС,где Н - определяемое превышение;ч ,ч - начальная и текущаяскорости транспортногосредства;ускорение силы тяжести вточке измерений;а,а - измеренные акселерометрами ускорения;Ы - угол наклона основания транспортного средства в вертикально-продольной плоскостик поверхности дороги,Устройство работает следуксцим образом.В начальный момент по цепи подается сигнал Начальная установка",который производит "обнуление" интегратора 8 и замыкание ключа 18,При этом сигнал начального значенияскорости ччо , вырабатываемыйдатчиком 11 скорости, возводится вквадрат в квадраторе 12 и черезключ 18 подается в блок 19 памяти,где фиксируется в виде чПо окончании действия кратковременного сигнала "Сброс" ключ 18 размыкается, Измеренное блоком 1 значение угла оСпоступает на входы синусного преобразователя 2 и косинусного преобразователя 5, выходные сигналы которых ввиде я 1.п К и соя о умножаются вовтором 3 и третьем 6 умножителях соответственно на показания первого 9(а)и второго 10 (а) акселерометров, Полученная на выходе первого вычитателя 4 разность (ая 1 пос -а созе)в первом умножителе 7 йеремножаетсяс текущим значением скорости ч, поступающим с выхода датчика 11 скорости сигнал (а япМ - а соя оС)ч ин 9тегрируется по времени в интеграторе 8 и подается на первый вход сумматора 15.На второй вход сумматора поступайч-чет сигнал--который образу 2 фется эа счет прохождения выходногосигнала датчика 11 скорости ч черезквадратор 12, второй вычитатель 13,на вычитающий вход которого подклюйчен сигнал ч блока 19 памяти, блок14 деления на 2,Выходной сигнал второго сумматоч-ч,ра 15 в виде ---- + 1 (а ядпо- асоя о)ч д делится в блоке 16553089деления на величину 8 и становитсяравным искомой величине Н, Выходнойсигнал узла деления поступает на регистратор,Для широко распространенного слу 5чая, когда каждый раз ч 0 (движение начинается после остановки транспортного средства на начальной точке), устройство может быть еще упрощено - иэ него исключаются ключ 18,блок 19 памяти и второй вычитатель 13,а выход квадратора 12 подключают непосредственно к выходу блока 14 деления на 2, 15Если при этом достаточно знать только высоту конечной точки маршрута, на которой транспортное средство также останавливается (ч = 0), из 20 устройства можно дополнительно исклнтчить квадратор 12, блок 14 деления и сумматор 15, а выход интегратора 8 через дополнительный узел перемены знака. подключить к выходу второго блока (деления на величину я) 16.Формула изобретенияУстройство для измерения рельефа 30 местности, содержащее последовательно соединенные квадратор, ключ и блок памяти, последовательно соединенные датчик скорости, первый умножитель, интегратор, сумматор, второй делитель 35 и регистратор, управляющие входы ключа и интегратора соединены с входом блока начальной установки, первый акселерометр, ось чувствительности 6которого параллельна продольной оситранспортного средства, и первый делитель, выход которого соединен свторым входом сумматора, а выход датчика скорости соединен с первым ивторым входами квадратора, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности, оно снабжено последовательно соединенными блокомопределения угла наклона основаниятранспортного средства к поверхностидороги, косинусным преобразователем,третьим умножителем и первым вычитателем, выход которого соединен с входом первого умножителя, синуснымпреобразователем, вторым умножителем,вторым акселерометром и вторым вычитателем, первый и второй входы которого соединены соответственно свыходом квадратора и блока памяти,а выход соединен с входом первого делителя, вход синусного преобразователя соединен с выходом блока определения угла наклона основания транспортного средства к поверхности дороги, а выход соединен с первым входом второго умножителя, второй входкоторого соединен с выходом первогоакселерометра, а выход - с вторымвходом первого вычитателя, выходвторого акселерометра соединен с вторым входом третьего умножителя,приэтом ось чувствительности второгоакселерометра перпендикулярна осичувствительности первого акселерометра и расположена в вертикально-продольной плоскости транспортного средства,Тираж б 83 Подписноеого комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 35, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5