Устройство для измерения рельефа местности

(21 ) (22) (46) (72) К,К, (53) (56) 984 плроксимация ухоля компенсации по енной этим уходо гГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ РИ ГКНТ СССР 4386604/25-10104.03.8807,06,90, Бюл. Р 21Б,А.Бачурин, Ф.П,Голда,Ещин и В.Г.Корбач528,541 (088.8)Авторское свидетельство СССР7035, кл. Л 0 1 С 7/04, 1981.Авторское свидетельство СССР Р 1089414, кл. С О 1 С 7/04, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РЕЛЬЕФА МЕСТНОСТИ(57) Изобретение относится к области .измерительной техники и может быть использовано для измерения рельефа пройденного пути и высоты местности преимущественно наземными транспортными средствами. Целью изобретения является повышение точности измерения рельефа местности за счеткомпенсации погрешности, обусловленной собственными уходами гироьертикали с учетом динамики движения транспортного средства. Устройство содержит блок 4 памяти, входы которогоподключены соответственно к выходамгировертикали 1, датчика 2 пройденного пути и блока 3 определения ходаколес, В состав устройства входяттакже блок 5 Аормирования временнойзависимости, блок 6 определения пог"рещности гировертикали, Вход регистратора 9 соединен с выходом блока Явычисления высоты, бсобенностью устройства является ада гировертикали дрешности, обусловл и2 з,п. Ь-лы, 3 ил.5 О 5 20 25 30. 35 40 45 50 55 Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения рельеАа пройденного пути и .высоты местности,преимущественно наземными транспортнымиср едств ами,Целью изобретения является повыше"ние точности измерения рельеАа местности за счет компенсации погрешности, обусловленной собственными ухода,ми гировертикали с учетом динамикидвижения транспортного средства.На Фиг. представлена структурнаясхема предлагаемого устройства; наАиг. 2 - вариант структурной схемыблока Аормирования временной зависимости; на Аиг, 3 - вариант блока определения погрешности гировертикали.Устройство для измерения рельеАаместности (Аиг,1) включает гировертикаль 1, датчик 2 пройденного пути,блок 3 определения хода колес, выходыкоторых подключены к входам блока 4памяти. Выходы последнего подсоединены к входам блока 5 Аормированиявременной зависимости, второй входкоторого через блок 6 определенияпогрешности гировертикали связан свыходом гировертикали 1, вычитателя7 и блока 8 вычисления высоты, выходкоторого подключен к входу регистратора 9. Управляющие входы гировертикали 1, блока 4 памяти, блока 5 Аор-мирования временной зависимости иблока 6 определения погрешности гировертикали соединены с шиной 10 сигналов управления, Блок 5 Аормирования временной зависимости может бытьвыполнен, например, в виде последовательно включенных таймера 11,делителя 12, вход делимого которого связанс первой входной клеммой блока 5,элемента 13 памяти, умножителя 14,второй вход которого соединен с второй входной клеммой 15 блока 5 и выходной клеммой 16 блока 5 (Аиг.2).При этом управляющий вход таймера 10связан с управляющим входом блока 17,Блок 6 определения погрешности гировертикали может иметь структурнуюсхему, показанную на Аиг,З, и состоять из последовательно включенныхвходной клеммы 18 блока 6, трехпозиционного переключателя 19, управляющий вход которого напрямую, а такжечерез линию 20 задержки соединен суправляющим входом 21 блока 6,первого элемента 22 памяти, блока 23 вычитания, второго элемента 24 памяти ивыходной клеммы 25 блока 6.Устройство работает следующим образом.В начальный момент по шине 10 подается сигнал "Начало записи", по которому гировертикаль 1 приводится в местный горизонт начальной точки маршрута, начинается запись в блоке 4 памяти измеряемых параметров у(С), Ь,(С), Ь(С), Ь(С), Я(С), таймер 11 блока 5 начинает счет времени измерения С, и переключатель 19 блока 6 переводится в положение, обеспечивающее поступление в элемент 22 памяти текущего значения угла (С).При остановке транспортного средства через время Т в конечной точке маршрута по пине 1 О подается сигнал "Начало вычисления", По этому,сигналу блок памяти начинает воспроизведение записанных параметров в виде временных Аункций(С ) В( ), Ь(С ),г. ) ( )ф д ф коэААициент временного сжатия вычислений, МЗ 1. Блок 6 определения погрешности гировертикали при этом определяет величину ухода ЬЦ, по которой блок 5 Аормирования временнойзависимости с помощью поступаемых из блока 4 памяти сигналов времени воспроизведения Аормирует аппроксимирующую временную зависимость ухода(С ).Например, в случае линейной аппроксимации ухода 6 блоки 5 и 6 могут работать следующим образом. Сигнал "Начало вычисления" напрямую проходит с клеммы 21 блока 6 на переключатель 19 и замыкает входную клемму 18 с входом блока 23 вычитания, При этом первый элемент 22 памяти отключается от клеммы 18 и в нем Аиксируется кбнечное значение угла местного горизонта ( , измеренное в движении гировертикалью. Управляющий сигнал также приводит гировертикаль в. плоскость местного горизонта, вследствие чего на клемме 18, а следовательно, и на входе вычитателя появ-. ляется истинное значение угла местного горизонта (, . С выхода блока 23 вычитания снимается снгнап,равный величине ухода гировертикали Ь = (, в, который Аиксируется во втором элементе 24 памяти и поступа69543 5 1 О 15 20 25 30 35 40 50 5 15 ет с выходной клеммы 25 блока 6 на вход блока 5. Линия 20 задержки обеспечивает задержку сигнала управления на время, превышающее процесс определения величины Ьц . Задержанный сигнал переводит переключатель 19 в нейтральное положение, подготавливая тем самым блок 6 к новому циклу измерения.В блоке 5 управляющий сигнал "Начало вычисления" отключает таймер 11, выходной сигнал которого Т делит в делителе 12 сигнал Ь( , в результате чего в элементе 13 памяти фиксируется сигнал масштабного коэффициента ухода К, Сигнал, равный К, перемножается в умножителе 14 с сигналом времени воспроизведения С блока 4 памяти, и на выход блока 5 поступает временная зависимость 6С )= К ф С , аппроксимирующая уход гировертикали 1.В вычитателе 7 осуществляется компенсация ухода гировертикапи 1 путем нахождения уточненного значения угла места по формуле ( (С ) = Ц(С( ) - йС ). Полученная в вычитателе 7 временная функция ( (С ) совместно с временными зависимостями Б(С ), ЬС ), Ь(С), Ь(С), поступающими из блока 4 памяти, обрабатывается в блоке 8 вычисления высоты по указанным формулам. Выходной сигнал блока 8 ЙБ(С ) ( и сигнал пройденного пути Б(С ) фиксируются в регистраторе 9 в виде искомой функции высоты рельефа местности Й(Б),Устройство обеспечивает более высокую точность измерения рельефа местности за счет компенсации погрешности, обусловленной собственными уходами гировертикали, с учетом динамики движения транспортного средства. формула изобретения 1. Устройство для измерения рельефа местности, содержащее гировертикаль, датчик пройденного пути, блок определения хода колес и блок вычисления высоты, выход которого подключен к регистратору, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности измере:.п(я, ь него.введены включенные последовяте(ьнос выходом гировертикяли блок определения погрешности гировертикяли,блокформирования временной -авнсимостии блок вычитания, выход которого подключен к первому входу блока вычисления высоты, а также блок памяти,пер"вью, второй и третий входы которогоподключены соответственно к выходамгировертикали, датчика пройденногопути и блока определенкя хода колес,первьп, второй, третий и четвертыйвыходы блока памяти соединены соответственно с вторым входом блока формирования временной зявисимости,вто -рым входом блока вычитания, вторым итретьим входами блока вычисления высоты, управляющие входы гировертика"ли, блока определения погрешности гировертикали, блока формирования гременной зависимости и блока памятисоединены с шиной сигналов управления, второй вход регистратора подключен к четвертому выходу блока пямяти,2. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок формирования временной зависимости выполнен в виде последовательно включенных таймера, делителя, элемента памяти и умножителя, выход которого является выходом блока, а второй вход явпяется первым входом блока, управляющий вход таймера соединен с управляющим входом блока, второй вход делителя является вторым входом блока.3. Устройство по и.1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, блох определения погрешности гировертикяли выполнен в виде последовательно соединенных трехпозиционного переключателя, управляющий вход которого напрямую и через линию задержки соединен с управляющим входом блока первого элемента памяти, блока вычитания,второй вход которого подключен к второму выходу трехпозиционного переключате" ля, второго элемента памяти, выходкоторого является выходом блока, входкоторого соединен с входом трехпозиционного переключателя,тираж 396 Заказ 143 Подпис изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгоро гарина, 10 Государственного комитета по ивобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 45