Устройство для контроля положения мобильного объекта относительно ориентирующего слоя

(51) 5 С ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЖРЦТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ бе конткта от(21) 448 (22) 30.(46) 30,0 (71) Инс (72) В.П (53) 62- (56) Пате кл, С 05 468/249.883.91. Бюл.итут электВласов и А0 (088,8)нт Японии1/02, 19 5 12 оники АН БС В.Ермоленко 54-32116О,НТРОЛЯ ПОЛОЖЕОТНОСИТЕЛЪНОзначения, плитудный ведены синхронизатор блок памяти пределения по ил.ам щблок етекто блокеравненияия экстре а едена функциональтва; на Фиг. 2 -1строй а ая схе рас а Аиг.приемни мы; диаграмлинейк мен в от положенносителфиг. 4 но ориентирующего сло рователя сигналат заданного поло- хема блока онрекстремума. схема Формиия объекта оа Фиг. 5 - с лоне егатов, автележек,пласта отноо-тракторных аг их транспортных ных манин томатичес жения; нделения оложени горных манин в глоскост Уст контрас лько ориентирующего св тво источник 1олируемой пощий слой 3, опнейку Фотоприного слоя Цель и асток 2 конориентируюсистему 4,вета, уч ерхности бретенийства ение т- по ности ус кчо(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНИЯ Г 1 ОБИЛЬНОГО ОБЪЕКТАОРИЕНТИРУЮЩЕГО СЛОЯ/является повьшение точности устройства. Сущность изобретения заключае ся в выделении сигнала отклонения з счет запоминания величины сигнала глобального экстремума, соответству ющего интенсивности светового поток отраженного от ориентирующего слоя и сравнения его с сигналом, Аормиру емым путем последовательного опроса Изобретение относится к приборостроению и может быть применено для создания систем автоматического контроля и управления движением мобильных объектов относительно ориентирующей линии, в частности сельскохозяйствен 2каждого фотоприемника, В спосо роля положения мобильного объеносительно ориентирующего слоя, заключающемся в освещении контролиру-. емой поверхности, восприятии светового потока, преобразовании его в электрический сигнал линейкой Фотоприемников, Формировании сигнала отклонения, Формируют последовательно от каждого фотоприемника выходной сигнал, определяют значение т:.больного экстремума, запоминают его и .-.равнивают с выходным сигналом, определяют положение экстремума относительно середины линейки Аотоприемников. В устройство, содержащее источник света, оптическую систему, линейку фотоприемников, усилитель, Формирователь сигнала отклонения объекта от заданногоемников 5, усилитель б, амплитудныйдетектор 7, блок 8 памяти, блок 9сравйения, блок 10 определения положения экстремума, формирователь 11сигнала отклонения объекта от заданно-го положения и синхронизатор 12.Формирователь 11 сигнала отклонения состоит из блока 13 вычитания,преобразователя 14 кода и переключателя кодов 15,Блок 10 определения положенияэкстремума содержит счетчик 16 ирегистр 17,Устройство работает следующим образом. Источник 1 света равномерноосвещает контролируемую поверхность 2,включающую ориентирующий слой 3. Отраженный световой поток через оптичес-кую систему 4 падает на линейку фотоприемников 5. Синхронизатор 12, подключенный к входу опроса линейки,осуществляет поочередное подключениевсех фотоприемников линейки 5. На выходе усилителя 6 формируется сигнал 25Н (фиг. 2 а), характеризующий распределение интенсивности отраженногосветового потока в плоскости изображения оптической системы 4 (представлена огибающая сигнала). Этот сигнал 30поступает на вход амплитудного детектора 7. При возрастании напряжения 0на выходе амплитудного детектора оноотслеживается выходным напряжением(фиг. 2 б) схемы (период 1 -1), а приуменьшении напряжения схема переходит в режим хранения и запоминаетпредыдущее максимальное значение входного напряжения (период 1 -) на вы-,ходе схемы до появления большего сигнала на входе, Таким образом за период опроса (г.1-С 4) линейки фотоприемников на выходе амплитудного детектора 7 формируется сигнал ц, характеризующий амплитуду глобального 45экстремума выходного сигнала линейки фотоприемников 5, и соответствующий интенсивности светового потока,отраженного от ориентирующего слоя 3.Этот сигнал по окончании опроса линейки передается в блок 8 памяти(период С 4- ), Амплитудный детектор4фпо сигналу синхронизатора 12 освобождается от информации (период-1 )На выходе блока 8 памяти и соответ 55ственно на первом входе. блока 9 сравнения все время поддерживается напряжение, характеризующее уровень глобального экстремума, независимо от колебаний амплитуды входного сигнала,На второй вход блока 9 сравнения падается сигнал Н, Выходной сигналлинейки фотоприемников сравниваетсяс уровнем глобального экстремумаНмак (фиг. 2 в), В момент равенстваэтих напряжений (момент 1 ) на выходеблока 9 сравнения формируется сигнал,определяющий положение глобальногоэкстремума относительно начала опроса линейки фотоприемников. Введениеадаптивного порога срабатывания позволяет выделять положение глобального экстремума, характеризующеговеличину светового потока, отраженного от ориентирующего слоя, независимо от колебаний амлпитуды выходногосигнала линейки фотоприемников, обусловленных нестабильностью источникасвета, коэффициентов отражения поверхности пропускания атмосферы, изменения коэффициента усиления и другихдестабилизирующих факторов, Сигналс выхода блока 9 сравнения поступаетна вход блока 10 определения положения экстремума, осуществляющего счетчисла элементов линейки фотоприемников, задействованных до появленияимпульса с блока сравнения в моментхарактеризующего положение изображения ориентирующего слоя на линейке фотоприемников,Формирователь 11 сигнала отклонения в зависимости от числа этих импульсов, соответствующих числу подсчитанных элементов линейки формирует сигнал отклонения, амплитуда которого пропорциональна смешению объекта относительно ориентирующего слоя, а знак характеризует направление. В момент нахождения мобильного объекта точно напротив ориентирующе" го слоя, изображение слоя проецируется на середину линейки фотоприемников и в блоке определения положения экстремума подсчитывается число, равное половине числа элементов линейки. При смещении объекта это число уменьшается или увеличивается в зависимости от направления смещения и на выходе формирователя 11 появляется сигнал, соответствующий величине и направлению отклонения объекта относительно первоначального положения.Формула изобретенияУстройство для контроля положения мобильного объекта относительноориентирующего слоя, содержащее источник света, оптическую систему,формирователь сигнала отклонения объекта от заданного положения, линейкуфотоприемников, установленную перпенрикулярно ориентирующему слою и подключенную выходом к входу усилителя,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повьппения точности устройства, оно содержит синхронизатор,последовательно соединенные амплитудный детектор, блок памяти и блоксравнения, а также блок определенияположения экстремума, выход которого подключен к входу формирователя сигнала отклонения объекта от заданногоположения, выход усилителя соединенс вторым входом блока сравнения, первый выход синхронизатора подключенк входу опроса линейки фотоприемников, второй выход - к входу сбросаамплитудного детектора, третий выход -к входу записи блока памяти, а четвертый выход - к входам счета и сбросаблока определения положения экстре"мума, вход запрета счета которогосвязан с выходом блока сравнения.1638708 ставитель Л, Цаллаговахред Л.Олийнык ктор С. Черни Л. Пчолинская едак Заказ 9 Тираж 460 КНТ ССС водственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагари 1 ИПИ Государственног 113035