Следящее сканирующее устройство

С 61 оз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельства-Заявлено 10,И.1971 ( 1668040/18с присоединением заявки-1, Кл. 6 061 9 сударственный комиавета Министров ССпо делам изооретенийи открытий иорите ликовацо 28.Ъ/11.1973. Бюллетень"ДК 681.329,19(0 ата опубликования описания 16.1.97 Авторыизобретения Е. Здор, А, Ф. Плессер, Б и А. А. ШапкинП, ать ато на Л влеция (автоматики ица институт проблем и телемеханивитсл ЕДЯЩЕЕ СКАНИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТ Изобретение относится к устройствам и системам, осуществляющим поиск точечных свстящихся (излучающих либо отражающих) объектов путем просмотра контролируемой области по определенной траектории и последующего отслеживания найденных объектов.Известное устройство, содержащее передаюпуо телевизионную трубку, отклоняющую систему и блоки формирования спиральной развертки, производит поиск объекта по спиральной траектории и отслеживание зоны, содержащей объект.1-1 сдостатком устройства является то, что после обнаружения объекта до следующего за тем момента выдаг координат может проити значитсльцое время. Это, кроме увеличения дискретности выдачи координат, таккс приводит к говыпснию вероятности срыва слежения сразу жс после обнаружения объекта.Для получения быстродействия работы в предлагаемое устройство введены последовательно соединенные дополнительный сумматор, ключи, интегратор, линия задержки, дополнительный инвертор, причем сумматор соединен с ицвсртором и с друпм входом логического блока, ключи соединены с выходо телевизионной трубки, с триггером и с дополнительным интегратором, подключенным через пороговую схему и блок преобразования к сумматорам. На фпг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; ца фцг. 2 - временная диаграмма цапряксцпй; ца фиг. 3 - процесс поиска объскта.5 На фцг. 1 пршгяты слсдлощпс обозначения;1 - сканируемая область, 2 - объектив, 3 - передаюпая телевизионная т 1) бка-дцсссктор, 4 - двхкаальпая отклоцяоща систем 1, 5 - сумматор, формпрлощпй цапряжсцця для от клонецпя скнпрощсго пятна по осп Л, 6 -сумматор, формирующий напряжсцця для отклонения скацпрлощсго пятна по осц Г, 7 - блок сдвига фазь спцусопдал.цоо наГряжения на 90, 8 - блок умножения, 9 - гсцсра тор спцусоцдального напряжения, О - интегратор, 11 - триггер, 12 - пороговая схема, 13 - лопгчсскпй блок, И - запоминающий блок, 15 - дополнительный сумматор, 1 б - дополнительный интегратор, 17 - линия за держки, 18 - пцвсртор, 19 - ключи, 20 -ключи, 21 - блок преобразования.На фцг. 2 представлена временная диаграмма напряжений Уз, 1 з, 11 о, 1, 1 з, Ув ца выходе блоков 3, 5, 10, 11, И - 16 для 25 случая, когда в сканируемой области имеетсянеподвижный объект (пцдскс напряжения указывает номер блока).На фцг. 3 приняты следующие обозцачсцця:22 - пс,Омый ооъст, 23 - траектория скацп рующего пятна, 24 - отслеживаемая зона,50 55 60 65 25 - внешняя граница цсскаццрусмого участка.Устройство работает следующим образом.В момент включения устройства ключ 19 разомкнут, ключ 20 замкнут, а симметричный триггер 11 прРП)яс Одно пз 1 стойчивРх состояний, т. с. Па его выходе появляется постоянное цапряжсццс С/. Это напряжение подастся ця Вход РНтсгрято)Р 10 и чсрсз инвсртор 18 и линию зядсрккп 17, осуществляющую задсркку ца время г, - пя вход дополни 1 ельцого интегратора 6, Обя интегратора имеют одццяковыс коэффициенты. Линейно растущее цяпряжсцис С/о с выхода интегратора 10 подастся ца олин цз входов дополни- тсльцОГО с 1)1 ятор 11 15,; тяк кяк В этот .10- мснт па друГой вход суммятора пцсГО цс подается, то цапряксцис Сl,о пер мцожается В блокс 8 ця с 1 нсопдялы 10 е пяпряжспие С/) пмсющсс постоянную амплитуду. 1-1 апряксцис на выходе блока 8 являстся СПРус)Пдялыи с линейно растущей амплитудой.Опо через блок 7 и сумматоры 5 ц 6 поступает на отклоняющую систему 4 и обсспсчпВяст сканирование ПО спиря:Ьцоп т)ЯС 1 тории постоянного шага с центром развертки, находящимся в точке Х=О, У:=О,Если в обласп 1 объект осутствуст, то сканирование по возрастающей спирали продолжается до тех пор, пока зцячсшс С/5+ С/6 нс достиГнст некоторои Вслп 1 ины 1,/ 2С/2, определяемой размсром сканируемой ооласти,Г 1 рРС/5+С 16 ) С/2 ня выходе пороговой схемы 12 появляется сигнал, который перебрасывает триггер 11 в другое устойчивое состояние, т. с. С/мсцяст знак ца обратный.Няпряжспцс С/1 О цячпцаст лцпсццо уменьшаться до тех пор, пока снова цс выполцится 2 2условие 1 С/и + С/6 ) С/12 1 снова нс произойдет переброс триггера. Возведение цяпрякеций С/, и С/, в квадрат, цх сложение и извлечение корня происходят в блоке преобразован я 21.Прп этом сигналы, поступающие с порого.вой схемы 12, размыкают ключ 19 и замыкают ключ 20.Таким образом, при отсутствии объектаустройство будет производить многократное сканирование области 1 по спиральной траектории с центром в точке Х=О, У=О.В случае наличия объекта в области 1 в момент его обнаружения на выходс передающей телевизионной трубки 8 появляется импульс С/, (фиг. 3) который поступает ца вход логического блока И, замыкает кл 10 19 и рязмы(Яет клю 20. Влок 18 соединенный с В 1 ходами сумматора 15 ц триггера 11 обрабатывает импульс С/3 В зяВисимости От полярцостп С/15 ИЕсли в течение времени т поступает новый импульс С/ то обработке подвергается этот 5 10 15 20 25 30 35 40 45 импульс, а первоначально задерживаемый импульс цс пропускается.Такая обработка импульса С) приводит к тому, что если Обнарукение проР 1 зойдет пр движсццц сканирующего пятна по возрастающей спирали, то импульс пропускается, происходит переброс триггера и сканирование продолжается по убыва 1 ощсй спирали. Если жс обнарукение произойдет цри двив(ециц сканирующего пятна по убывающей спирали, то импульс цс пропускастся и сканирование продолкается гц) той и(с спирали. Запоминающий блок 14 в момент появления импульса С/) 3 я и О м Р 1 ц я ст 3 н я и си и я и я и р 51 жсн и и С/ С/6 сО- ответствующие декартовым координатам обнаруженного объекта. Запомненные напряжсция С/ С/, остаются на выходе блока 14 до тех пор, пока с трубки-диссектора 8 це поступит новый импульс, приводящцй к запоминанию новых координат объекта.Напрякения С/,. и С/, с выхода блока 14 подаются ца входы сумматоров 5 и 6.Это обеспечивает совмещение центра развертки с координатами найденного объекта,ак как импульс С/з замыкает ключ 19, то в момент обнаружения объекта на второй вход сумматора 15 поступит напряжение С/ с выхода интегратора 16, Это приводит к скяКооорязцому измснсцпю цяпряКения ня выходе сумматора 15.Размыкание ключа 20 обеспечивает неизменность напряжения С/6 после обнаружения объекта.Такое формирование напряжения, поступающего ца вход блока 8, производит уменьшс цие амплитуды развертки сразу же после обнаружения объекта до величины, определяе. мой временем задержки т, Траектория сканирующего пятна на этом этапе работы устрой. ства показана на фиг, 3. При перемещении объекта в сканируемой области будет осуще. ствляться слежение за малой зоной. На фиг.3 эта зона выделена пунктирной линией,Величина зоны зависит от времени т и вы. бирается, исходя из максимально возможной скорости спиральной развертки. Если обьект уходит из сканируемой области, то в момент пересечения ес границы, т. с. При выполнении 2 2условия 1 С/5+С/в)С/2, ня выходе пороговой схемы 12 появляется сигнал, который разм 1,каст клю 19, замыкает ключ 20 и приводит интегратор 16 в исходное состояние, после чего устройство продолжает многократное сканирование всей области.Таким образом, введение дополнительного сумматора, дополнительного интегратора, линии задержки, инвсртора, прсобразовательного блока, двух ключей, позволяет в момент обнаружения об.ьекта мгновенно уменьшить размер спирали до величины зоны, за кото. рой осуществляется слежение.Это сокращает время между обнаружением объекта следующим моментом отсчета координат. В любом случае это время не боль.ше т. Кроме того, уменьшение размера спирали приводит к тому, что колыб.вой у часток, заключенный между пунктирной линией 22 ц линией (фиг, 3), нс сканируется совсем в процессе слежения за объектом. Такая развертка уменьшает вероятность срыва слежения за счет захвата деталей фона.Предмет изобретенияСледящее сканирующее устройство, содержащее оптически соединенные объектив и те. левизионную трубку с двухканальной отклоняющей системой, подключенной к сумматорам и запоминающему блоку, выход которого соединен с одним из входов сумматоров, другие входы которых, один непосредственно, другой через блок сдвига фазы, подключены к блок умножения, сосдиненном 1 с генсрато.ром, и выход телевизионной трубки цодклкь чен к запомццгпощему блоку и к одному цз входов логического блока, соединенного с 5 триггером ц интегратором, пороговую схему цблок преобразования, отличаюцсеся тем, что, с целью получения быстродействия работы устройства, в него введены последовательно соединенныс дополнительный сумматор, клю чи, интегратор, линия задержки и дополнительный ицвертор, причем сумматор сосдццсц с инвертором ц с другим входом логического блока, ключи соединены с выходом телевизионной трубки, с триггером ц с дополцитсль ным интегратором, подключенным через пороговую схему и блок преобразования к сумматорам.С.осгавитель Г, Ничипорович сда кто р Т. Иванова Тсхред 3. Тараненко Корректор М. ЛейзерманЗаказ 360714ЦНИИ 11 И ПодппсноСССР Типография, пр. Сапунов Изд.960 осударственного по делам из Москва, Ж.35, Тираж 647 комитета Совета Минист бретений и открытий Раушская наб., д, 45