Устройство для измерения рельефа местности

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ 918 Союз Советски кСоциалистическиеРеспублик ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 61) Дополни 22)Заявлено 9 льное к авт,свид-ву 2 0,08.77 21) 2523737/18 4 грисоединением заявктт М23) П рноритетГосударстомтиый комСССР но 25.0.80. Бел делам изобретеи и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИМЕСТНОСТИ ЕФА поИзобретение относитсяк информацион- веску. Кроме этой нагрузки на колесо ным системам об окружающих условиях еще действует инерционная сила, прилодвижения и может быть использовано женная к его центру тяжести, величина для измерения рельефа местности в про- которой зависит от массы и вертикаль цессе движения подвижной платфюрмы. ного ускорения колеса. Так как в процесИз основного авт. св. 14 649950се движения по пересеченной поверхности известно устройство для измерения ре- колесо совершает непрерывные. вертикальльефа местности, включающее в себя ные колебания, это неизбежно приводитгподвижную платформу с пластичными ко- и появлению вертикального инерционно- лесами измеритель-преобразователь "о усилия, величина которого в некотоЭ0на входы которого подключены выходы рых ситуациях может оказаться соизмедатчиков деформации эластичного колеса, римой с величиной нагрузки, действующе горизонта по крену, горизонте по диф- иа колесо от подвижной платформы. Поференту и один из выходов датчика хода этому измерение рельефа местности с подвески, другой выход датчика хода под- мощьто этого устройства неизбежно бу 15вески связан с входом датчика деформа- дут производиться с погрешностью, ции эластичного колеса, а выход изме- Цель изобретения - повышение точрителя преобразователя соединен с дат- ности измерения рельефа местности, чиком пути через интегратор. Эта цель достигается тем, что оноОднако в этом устройстве датчик де- дополнительно снабжено датчиком верти- формации эластичного колеса измеряеткальных ускорений, установленным на деформацию колеса, обусловленную толь- ступице колеса, датчиком усилия подвеско нагрузкой, которая передается. на ко- ки с;сумматором при этом выход датлесо от подвижной платформы через под- чика вертикальных ускорений через сумматор, а другой выход датчика хода подвески через последовательно соединенные датчик усилия подвески и сумматор сое- диненЫ с входом датчика деформации эластичного колеса.На фиг. 1 показана подвижная платформа с установленными на ней элементами измерения рельефа местности, общий вид; на фиг. 2 структурная схема устройства для измерения рельефа местности; на фиг. 3 - характеристика упругого элемента с -го эластичного колеса,Устройство для измерения рельефаместности, установленное на подвижной платформе 1 с эластичными колесами 2, состоит из датчиков, регистрируЮЗцих ход подвески,3, деформацию эластичного ко леса 4, пройденный путь 5, вертикальное ускорение колеса 6, усилие подвески 7, датчиков горизонта по крену 8 и дифференту 9, а также интегратора 10, сумматора 11 измерителя-преобразователя 12 и регистрирующего прибора 13.Датчики 3 служат для измерений ходайодвески относительно подвижной платформы и устанавливаются на подвесках средних колес многоопорной подвижной платформы, (для уменьшения влияния отрыва колес от грунта) и на всех колесах,.если подвижная платформа двухосная. В качестве датчиков хода подвесок могутбыть применены, например, стандартные вращающиеся трансформаторы типа 5 МВТ . или сельсины типа БС.Датчики 4 определяют деформациюэластичного колеса через усилие подвески и вертикальное ускорение соответствующего колеса, Конструктивно датчик де формации эластичного колеса может быть выполнен в виде электронного блока нелинейностей, воспроизводящего упругую характеристику данного колеса. В качестве такого блока нелинейности Может быть использована, например, стандартная вставка функционального преобразователя (ВфП), входящая в комплект надзора блока нелинейности серии НБН.Датчик пути 5 служит для измеренияпройденного расстояния и может бьггь выполнен, например, в виде свободно катящегося колеса со счетчиком оборотов.Датчик вертикального ускорения 6предназначен для измерения вертикального ускорения, действующего на колесо в процессе его перемещения по поверхности, В качестве такого датчика может быть использован стандартный датчик линейных ускорений типа МП.Датчик 7 усилия подвески служит дл измерения усилия, которое передается от подвижной платформы на колесо через подвеску. Это усилие датчиком 7 определяется по информации, которая в него поступает от датчика 3 хода подвески. В качестве датчика 7, также как и в качестве датчика 4 деформации эластичного колеса, могут быть использованы вставки функциональных преобразователей входящие в комплект блоков нелинейностей серии НБН, которые воспроизводят упругую характеристику подвески,10 Датчики горизонта по крену 8 и дифференту 9 служат для измерения углов 15 наклона подвижной платформы в поперечной и продольной плоскостях. В качестве этих датчиков может быть применен дач чик для измерения угловых перемещений типа ДКМТ или гироскоп, снабженный 20 нагрузка определяется с помощью датчика 7 усилия подвески, а инерционная силас помощью датчика 6 вертикального ускорения, Сумматор 11 может быть выполнен, например, на операционном усилителе 40 типа 1 УТ 402. Измеритель-преобразователь 12 определяет перепады высот неровностей рельефа местности под колесами подвижной платформы в вертикально-продольной и вертикально-поперечнойплоскостях в темпе ее движения. Регистрирующий прибор 13 предназначен для регистрации координат профиля под колесами правого и .левого бортов, а также перепадов высот рельефа месг ности между правым и левым бортами. Регистрирующее устройство связано с интегратором, измерителем-преобразова 50 55 телем и датчиком пути.. В качестве регистрирующего устройства может быть применен осциллограф маятниковой коррекцией,Интегратор 10 определяет высоты(координаты) рельефы местности под колесами подвижной платформы правого, атакже левого бортов и может быть выполнен в виде катодного повторителя спеременной емкостью. Управление процес.сом интегрирования в интеграторе осу.ществляется по сигналам, поступающимот датчика 5 пути. Сумматор 11 предназначен для определения суммарного усилия на колесе, которое складываетсяиз нагрузки, передаваемой от подвижнойплатформы через подвески, и инерционной силы, действующих на это колесо.Передаваемая от подвижной платформы7359 20Устройство для измерения рельефаместности по авт. св. й 649950 о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности измерений, в него25 дополнительно введены датчик вертикальных ускорений, датчик усилий подвескии сумматор, при этом датчик усилийподвески и сумматор последовательноподключены между датчиком хода под вески и датчиком деформации эластичного колеса, и датчик вертиКальногаускорения автоноМно подключен к одномуиз входов сумматора. 5типа К-21 с записью времени от электрочасов ЭЧ.Устройство работает следующим образом.,При движении подвижной платформы . по местности сигнал с первого выхода датчика 3 хода подвески поступает на вход датчика 7 усилий подвески , в котором воспроизводится упругая характеристика подвески, Поэтому в зависимос ти от величины сигнала ЬИпоступившего с датчика 3 хода подвески, с выхода датчика 7 усилий подвески снимается сигнал, пропорциональный величине усилия Г;(д,), которое воздействует на 5 колесо черм подвеску. Затем сигналы с выходов датчиков усилий в подвеске и вертикального ускорения колеса, 6 поступают на соответствующие входы сумматора 11. В сумматоре 11 происходит вычисление суммарного усилия, действующего на колесо, С выхода сумматора 11 сигнал поступает на вход датчика 4 деформации эластичного колеса, в котором воспроизводитс:я упругая характеристика этого колеса. По данному значению суммарного усилия Му (Ы"с выхода датчика 4 снимается сигнал, пропорциональный деформации эластичного колеса д; (см. фиг. 3).Сигналы с выходов датчика деформации эластичного колеса 4 хода подвескиЭ3, а также с выходов датчика горизонта 18 6по крену 8 и дифференту 9 поступают в измеритель-преобразователь 12, в котором производится вычисление перепадов высот неровностей рельефа б, и б а также перепадов высот рельефе правого борта относительно левого. Сигналы с выходов измдрителя-преобразователя 12 и датчика 5 пути поступают в интегратор 10, в котором происходит вычислениевысот рельефа местности под колесами правого Н, и левого Н, бортов, Сигналы с выхода йзмерителя-преобразователя 12, интегратора 10 и датчика 5 пути поступают на регистрирующий прибор 13, в котором перечисленные параметры записываются на чувствительную пленку. ф ор мула изобретения735918 ор Т. Иванова оставитель В. ЛыковТехред Я. Бирчак Корре А. Гриценк Зак е уШ филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул, Проектн 11/32Тираж 801ЦНИИПИ Государственного копо делам изобретений и13.3035, Москва, Ж, Ра Подпиитета ССкрытийскы наб