Цифровая следящая система

ао делам изооретеиий и открытий/ Дата опубликования описания 30.06.80(72) Авторы изобретения Ю, С, Павленко и Г, Н, Сагинашвилн Киевский технологический институт легкой промышленности(54) ЦИФРОВАЯ СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА Изобретение относится к автоматике и вы числительной технике и может использоваться, например, при вводе графической информации в ЭЦВМ, в частности;контуров деталей швейных изделий.Известны цифровые следящие системы, предназначенные для автоматического считывания двухмерной графической информации 111.Наиболее близкой к предлагаемой по тех-, нической сущности является цифровая следящая 10 система с совмещенным тактом поиска и обхода, содержащая звдатчики направления шага и размера шага, выходы которых через первые элементы И соединены со входами реверсивно. го счетчика, выходы которого через дешифра тор и вторые элементы И, вторые входы которых соединены с генератором импульсов; соединены с соответствующими входами координатных счетчиков и с блоками управления, вы. ходы которых подключены к шаговым двига телям, кинематически связанным со считывающим устройством, выход которого соединен со входами задатчиков направления шага и раз. мера шага, второй вход эадатчика размера шага соединен с выходом генератора импульсов 21.Недостаток этой системы заключается в не. достаточной надежности при считывании сложных кривых" или контурных изображений. Так, при отслеживании кривых или контурных изоб. ражений возможно возникновение движения фотоэлектрического узла "по петле" в области острого угла,. когда растр-элемент фотоэлектри. ческого узла вблизи вершины угла, двигаясь по одной его стороне, переходит на другую, уже отслеженную, сторону угла.Цель изобретения - повышение надежности системы.Поставленная цель достигается темчто в систему введены третий элемент И и два блока определения повторяющихся значений коордянат, первые входы которых соедийены с выходами коОрдинатных счетчиков, вторые и третьи входы - с выходами дешифратора, а выходы - через третий элемент И - со входом задатчика размера шага, причем блоки определения повторяющихся значений координат состоят из39 4 510 55 3 7444последовательно соединенных формирователяимпульсов реверса, первого и второго элемен.тов.задержки, четвертого элемента И, первогорегистра, пятого элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого элемента эа.держки, второго регистра, блока сравнения, шестого элемента И, второй вход которого соеди.нен с выходом формирователя импульсов реверса, и триггера, причем выход триггера соединенс выходом блока, вторые входы четвертого эле-мента И и блока сравнения соединены с первымвходом блока, а входы формирователя импульсов соединены со вторым и третьим входамиблока.Введенные блоки позволяют совместить определение петлеобразующего движения фотоэлектрического узла на сложных участках отслеживаемой кривой с выходом из него путемопределения повторяющегося положейия фотоэлектрического узла в момент реверсированияего движении по каждой координате,На чертеже изображена блок-схема предла-гаемой цифровой следящей системы,Система содержит считывающее устройство 1,кинематическую передачу 2, шаговые двигате.ли 3, блоки 4 управления, координатные счетчики 5, элементы И 6, 10, 13, 15, 22, 23, ге.нератор 7 импульсов, дешифратор 8, реверсивный счетчик 9, задатчик 11 направления шага,задатчик 12 размера шага, формирователь 14импульсов реверса, регистры 16 и 17, блок 18сравнения, триггер 19; элементы задержки 20и 21.Система работает следующим образом;При отслеживании кривой или контура нзоб.ражения фотоэлектрический узел 1 перемеща.ется шагами равной длины параллельно коор.динатным. осям системы, Перемещение счйты.вающего устройства 1 осуществляется при помощи двухкоординатного электромеханическогошагового привода, включающего в себя по каждой координате механическую, передачу 2, шаговые двигатели 3 и блоки 4 управления шаговыми двигателями. Для продвижения считывающего устройства 1, импульсы генератора 7проходят через элементы И 6, один из входовкоторых открыл дешифратором 8, подсчитываются координатными счетчиками 5 и отрабатываются шаговыми двигателями 3, Дешифратор8 управляется потенциалами счетчика 9. Четыреразличных состояния счетчика 9 соответствуютчетырем основным направлениям движениясчитывающего устройства 1, причем каждое=" последующее "направление" движения повернутона 90 по отношению к нредьщущему, Еслифотоэлектрический рел находится на черномполе носителя информации, движение происхо.дит по часовой стрелке, если на белом, то -против часовой стрелки. Изменение состояний 15 20 25 30 35 40 45 50 счетчика 9 осуществляется с помощью элементов И 10 и эадатчика 11 направления шага,Блок 11 управляется сигналами "переходов",снимаемых со считывающего устройства 1, Онивозникают при пересечении растр-элементомграницы кривой или контурного изображения,Сигналы "переходов" воспроизводятся задатчиком 11 направления шага и соответствуютна его выходе положению считывающего устройства на белом или черном поле носителя информации. Сигнал с выхода задатчика 11направления шага через элементы 10 реверси 15 уют счетчик 9, подсчитьвающий импульсы генератора 7, проходящие через задатчик 12 раэ.мера шага.Если в течение двух последовательных шагов отсутствуют сигналы о пересечении границы кривой, задатчик 12 размера шага вьщаетимпульсы через ошш. Движение происходитпо сторонам квадрата так, что перемещениясчитьвающего устройства увеличиваются в двараза в.каждом направлении до нового пересечения,Выход из возможной "петли" происходитследующим образом.Формирователь 14 импульсов реверса вы.рабатьвает импульс реверса в момент измене.ния потенциалов на выходах дешифратора 8,соответствующих началу выполнения считыва.ющим устройством реверсивного движения.При помощи элементов И 15 и 22, регистров16 и 17 и элементов задержки 20 и 21выполняется следующая последовательность работы блока,Содержимое регистра 17 сравнивается схе.мой 18 сравнения с положением считьвающегорегистра 17, сравнивается схемой 18 сравненияс положением считьвающего устройства, зафиксированном в координатном счетчике 5. Еслисодержимое счетчика 5 и регистра 17 не равно,то содержимое регистра 16 переписывается врегистр 17, после этого положение узла содержимого счетчика 5 заносится в регистр 16 ислежение за контуром продолжается. При сов.падении положений считьвающего устройствапо каждой из координат, т,е. когда она возвращается в ранее пройденное положение, элементИ 13 открывается и сигнал совпадения черезнего проходит на вход задатчика 12 размерашага, в результате чего последний вьщает импульсы через два. Считывающее устройство сначала перемещается по ранее выбранному направлению до получения сигнала "перехода", т.е,до пересечения кривой, или движение происходит по сторонам квадрата так, что перемеще.ние считывающего устройства увеличивается вчетыре раза в каждом направлении до пересечения кривой. В обоих случаях происходит выход из петлеобразующего движения.1, Цифровая следящая система, содержащая задатчики направления шага и размера шага, выходы которых через первые элементы И соединены со входами реверсивного счетчика; выходы которого через дешифратор и вторые элементы И, вторые входы которых подключены к генератору импульсов, соединены с соответствующими входами координатных счетчиков и с блоками управления, выходы которых подключены к шаговым двигателям, кинематн. чески связанным со.считывающим устройством, выход которого соединен со входами задатчи. ков направления шага и размера шага, второй вход задатчика размера шага соединен с вы ходом генератора импульсов, о т л и ч а ю. щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности, в систему введены третий элемент И, и,два блока определения повторяющихся зна. 5Внедрение цифровой следящей системы для ввода графической информациив ЭЦВМ, в част ности контуров деталей швейных изделий позволяет повысить надежность системы и сократить время отслеживания эа счет устранения вмешательства оператора при возникновении пе леобразующего движения фотоэлектрического узла на сложном участке контура. Формула иэобретения 744439 6чений координат, первые входы которых соединены с выходами координатных счетчиков, вторые и третьи входы - с входамидешифратора,а выходы через третий элемент И - со.входомЗадатчика размера шаге.т. Система по п. 1, о т л и ч а ю щ а.:я ся тем,Фго блоки определения повторяющихся значений координат содержат последовательно соединенные формирователь импульсов10 реверса, первый и второй элементы задержки,четвертый элемент И, первый регистр, пятыйэлемент И, второй вход которого соединен свыходом первого элемента задержки, второйрегистр, блок сравнения, шестой элемент И, вто.1 З рой вход которого соединен с выходом, формирователя импульсов реверса и тратер, выходкоторого соедийен с выходом блока, вторыевходы четвертого элемента И и блока сравнениясоединены с первым входом блока, а входыэо формирователя импульсов 1 реверса соединены совторым и третьим входами блока,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Петренко А. И. и др, Обработка графи 25 ческой информации, на ЭВМ, Киев, "Техника",1974,2, Ковалевский В. А., Семеновский А, Г.Цифровая следящая система питающего автомата. - "Автоматика и приборостроение", 1960,Зо ф 1 Орототип). 744439 ррекгор Н. Грнгорук Подписи Тираж 956Государственного комитета СССм изобретений и открьгпйосква, Ж, Раушская наб д. по д13035 Филиал ППП Патент", г, Ужгород, ул. Проектн Составитель Г. НефедоваРедактор В. Романенко Техред Р. ОлнянЗаказ 3786/9