Устройство для измерения полярных координат

Номер патента: 883939

Авторы: Жевелев, Леонович, Рудой

ZIP архив

Текст

Союз Советскик Социалистических Республик(51)м ( 3 С 06 К 11/06 с присоединением заявки йо Государствеиимй комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Э.Н. Леонович, Б,Я. Жевелев и В.А, Рудой Центральное конструкторское бюро с опытным прщеводством АН Белорусской ССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОЛЯРНЫХ КООРДИНАТ Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для оперативного преобразования и ввода в ЭВМ сложной графической информации. Оно может быть эффективно использовано в различных специализированных устройствах картографии, геодезии и управлении движущимися объектами на плоскости.Известно устройство для измерения полярных координат, содержащее планшет, в одной плоскости с которым рас положены блоки регистрации световых лучей, световой карандаш, плоские 15 зеркала и блок измерения координат, при этом блоки регистрации световых лучей выполнены в виде вращающихся светопроницаемых барабанов со свето" чувствительными элементами, окна 20 прозрачности которых через плоские зеркала оптически связаны со световым карандашом, выход каждого блока регистрации световых лучей соединен с блоком измерения координат 1 . 25Недостатком устройства является невысокая точность, обусловленная определением двух угловых величин, а также необходимостью вычислительного процесса для преобразования угло вых величин в полярные или декартовые координаты и низкое быстродействие, вызванное использованием подвижных механических узлов.Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее съемник координат, соединенный с усилителем и с генератором одиночных импульсов, счетчики, подключенные к генератору одиночных импульсов и через элементы И к генератору импульсов, генератор синусоидальных колебаний, соединенный через ключ с датчиком импульсов электромагнитного поля, триггер и логические блоки 2,Недостаток устройства заключается в невысокой точности.Цель изобретения - повышение точности устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее съемник координат, соединенный с усилителем, подключенным к первому триггеру, и с генератором одиночных импульсов, подключенным к первому и второму счетчикам и к первому триггеру, пер" вый элемент И, соединенный с генератором импульсов, с первым триггером и с первым счетчиком, второй элемент И, входы которого подключены к генератору импульсов и к первому триггеру, а выход соединен с третьим элементом И, подключенным ко второмусчетчику, генератор синусоидальныхколебаний, соединенный с первымитриггерами и ключом, вход которогоподключен ко второму элементу И,а выход соединен с датчиком импульсовэлектромагнитного поля, введены второй триггер, входы которого соединены с усилителем и с генератором одиночных импульсов, а выход подключенк третьему элементу И, генератор пилообразного. напряжения, соединенныйс первым триггером, второй ключ,подключенный к первому элементу И, кгенератору пилообразного напряженияи к датчику импульсов электромагнитного поля, генератор косинусоидальных О 15 колебании, соединенный с первым триггером, и третий ключ, входы которогоподключены ко второму элементу И и кгенератору косинусоидальных колебаний, а выход соединен с датчиком импульсов электромагнитного поля, одна катушка индуктивности датчика импульсов электромагнитного поля расположена параллельно плоскости считывания информации, а две другие - перпендикулярно к ней.На чертеже представлена блок-схема устройства,Устройство включает датчик 1 им" пульсов электромагнитного поля с тремя катушками 2-4 индуктивности,.съемник 5 координат с кнопкой 6" Пуск", первый ключ 7, генератор 8пилообразного напряжения, блок 9 управления, второй 10 и третий 11 ключи, генераторы 12 и 13 синусоидальных и косинусоидальных колебаний соответственно, первый элемент И 14,генератор 15 импульсов, первый счетчик 16, второй элемент И 17, третийэлемент И 18, второй счетчик 19,генератор 20 одиночных импульсов,35 40 усилитель 21 и входящие в состав блока 9 управления первый 22 и второй 23 триггеры,Устройство работает следующим образом.После установки съемника 5 в точку считывания (точка А), оператор нажимает кнопку б "Пуск", в результате чего генератор 20 одиночных импульсов посылает сигнал в блок 9 упразного напряжения и подает разрешающий сигнал на один иэ входов первогоэлемента И 14, на второй. вход которого поступают сигналы с генератора 15импульсов. Импульсы с генератора 15 60 импульсов открывают второй ключ 10 и в катушке 2 протекают импульсы тока,амплитуда которых нарастает по линейному закону в соответствии с измене",нием питающего пилообразного напря;равления и производит начальные уста"новки счетчиков 16 и 19. При этомблок 9 запускает генератор 8 пилооб жения генератора 8. Сигналы с выходапервого элемента И 14 подсчитываютсясчетчиком 16. Каждый импульс на входе счетчика 16 соответствует элементарному приращению расстояния съемника 5 координат от датчика 1 импульсов электромагнитного поля),При непрерывном нарастании напряженности магнитного поля, которая оттока зависит линейно, наступит моменткогда индуктированная в съемнике 5координат ЭДС превысит заданный порог.Усилитель 21 выдаст соответствующийсигнал в блок 9 управления, в результате чего прекращается поступлениесчетных импульсов на счетчик 16, гдефиксируется код, пропорциональный полярному радиусу точки А,После получения первого сигналасо съемника 5 координат блок 9 выдаетразрешающии сигнал по выходу о" .При этом одновременно запускаютсягенераторы 12 и 13 синусоидального икосинусоидального напряжения, а ключи 7 и 11 формируют токовые импульсы,одновременно поступающие в катушки3 и 4 излучателя. Направление, создаваемое обоими катушками импульсногополя при этом изменяется непрерывнов пределах от 0 до 90 . Одновременноос вращением вехтора магнитной индукции поля счетные импульсы поступаютс выхода второго элемента И 17 на.счетчик 19. Когда направление вектора магнитной индукции поля совпадаетс направлением из общего центра катушек 3 и 4 на центр индукционной катушки, находящейся в съемнике 5 координат, в последней индуктируется ЭДСмаксимальной амплитуды для данногоположения съемника. Так как нарастание амплитуды индуктированной ЭДСи ее убывание в процессе вращениявектора магнитной индукции происходитсимметрично, то положение максимумалегко определяется путем деления надва импульсы, поступающих со съемника 5 координат, или соответствующих им импульсов с генератора 15 импульсов. Это деление осуществляетсяс помощью третьего элемента И 18, свыхода которого импульсы поступаютна счетчик 19 полярного угла, гдефиксируется код, пропорциональный полярному углу считываемой точки А,Блок 9 управления работает следующим образом.В начальный момент времени импульс по входу ъ установит оба триггера 22 и 23 в нулевое состояние, высокий управляющий потенциална выходе О блока 9 управления.При появлении первого импульса на входе Э ,что соответствует окончанию определения полярного радиуса, оба триггера 22 и23 перейдут в единичное состояние, начнется определение полярного угла. Как только на входначнут поступать импульсы с усилителя 21, на единичном выходе счетного триггера 23 сформируется серия импульсов частотой в два раза меньше тактовой и,в счетчик 19 будет поступать каждый второй импульс генератора 15 импульсов.Введение новых узлов и блоков, а также новых конструктивных связей позволило существенно повысить точность устройства,Формула изобретения1. Устройство для измерения полярных .координат, содержащее съемник координат, соединенный с усилителем, подключенным к первому триггеру, и с генератором одиночных импульсов, подключенным к первому и второму счетчикам и к первому триггеру, первый элемент И, соединенный с генератором импульсов, с первым триггером и с первым счетчиком, второй элемент И, входы которого подключены к генератору импульсов и к первому триггеру, а выход соединен с третьим элементом И, подключенным ко второму счетчику, генератор синусоидальных колебаний, соединенный с первыми триггером и ключом, вход которого подключен ко второму элементу И, а выход соединен с датчиком импульсов электромагнитного поля, о т л ич аю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности устройства, оносодержит второй триггер, входы которого соединены с усилителем и с генератором одиночных импульсов, а выходподключен к третьему элементу И,генератор пилообразного напряжения, соединенный с первым триггером, второйключ, дополнительный к первому эле"менту И, к генератору пилообразногонапряжения и к датчику импульсовэлектромагнитного поля, генератор косинусоидальных колебаний, соединенный с первым триггером, и третийключ, входы которого подключены ковторому элементу И и к генераторукосинусоидальных колебаний, а выходсоединен с датчиком импульсов электромагнитного поля.2. Устройство по н. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, одна катушка индуктивности датчика импуль"сов электромагнитного поля расположена параллельно плоскости считывания информации, а две другие - пер пендикулярно к ней.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРЗ,Р 534770, кл. Ь 06 К 11/00, 1976.2. Патент СВй 9 4039794,кл. 178-19, 1977 (прототип).883939Составитель Т,Ничипорович Редактор В.Еремеева Техред Ж.Кастелевич . Корректор Г. Решетник Заказ 10234/75 Тираж 748Подписное ВНИИПИ ГосУдарственного комитета СССР

Смотреть

Заявка

2898843, 24.03.1980

ЦЕНТРАЛЬНОЕ КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО С ОПЫТНЫМ ПРОИЗВОДСТВОМ

ЛЕОНОВИЧ ЭДУАРД НИКОЛАЕВИЧ, ЖЕВЕЛЕВ БОРИС ЯКОВЛЕВИЧ, РУДОЙ ВИКТОР АЛЕКСАНДРОВИЧ

МПК / Метки

МПК: G06K 11/06

Метки: координат, полярных

Опубликовано: 23.11.1981

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-883939-ustrojjstvo-dlya-izmereniya-polyarnykh-koordinat.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для измерения полярных координат</a>

Похожие патенты