Устройство для определения размеров и положения предмета на плоскости

О П й-; А Н И Е ИЗОБРЕТЕН ИЯ п) 484022 Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 22.06,73 (21) 1935526/28-1 1) М. Кл. В 07 с 5/04й ОИ соединением заявки Гасударственный ком ит Совета Министров ССС Приоритетликовано 15.09.75. Бюллетень34 3) УДК 620,1(088.8 делам изобретении и открытий 29.06.7 ата опубликования описа 2) Авторы изобретени Прохоров и Ю. Е ен) Заявитель Ленинградский институт авиационно борострое УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЗМЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПРЕДМЕТА НА ПЛОСКОСТИ 2 инверсный вход среднего сумматора и отпирающие входы конечного и пикового ключей, выход среднего детектора связан с прямыми входами среднего и конечного сумматоров, 5 выход среднего сумматора через пиковыйключ и конечный детектор подключен к инверсному входу конечного сумматора, выходы начального и конечного интеграторов поданы на прямые входы тактового сумматора, выход 10 начального детектора через линию задержкиподключен к запирающим входам начального и детекторного ключей, запирающий вход среднего ключа связан с выходом конечного детектора, а выходы начального интегратора, 15 среднего интегратора, тактового сумматора,начального детектора, среднего детектора и конечного сумматора подключены к соответствующим входам блока вычислений. хнике тности ства не могут опазмерами положеИзобретение относится к те измерения линейных размеров тел, в час сортировке,штучных предметов.Известны устройства для измерения линейных размеров, определяющие два параметра, например длину и ширину.Однако известные устройределить одновременно с рние предмета на плоскости.С целью определения размеров и положения предмета и упрощения устройства, датчики, например контактные, расположены на плоскости в узлах прямоугольной равномерной сетки координат, причем нормально разомкнутые контакты горизонтального ряда датчиков, находящихся на одной линии, параллельной оси абсцисс, включены между измерительной шиной и отводами последовательной цепи сопротивлений, вход которой подключен к соответствующему выходу коммутатора опроса, а величины сопротивлений между отводами и землей при отсутствии предмета на плоскости обратно пропорциональны значениям абсцисс точек расположения датчиков, связанных с отводами, к тактовому входу блока записи через начальный, средний и конечный ключи подключены начальный, средний и конечный интеграторы, к потенциальному входу блока записи подключены средний детектор, начальный детектор через детекторный ключ,Принцип действия устройства для определения размеров и положения предмета на плоскости поясняется фиг. 1 - 3. На фиг. 1 изображено положение предмета на плоскости; на фиг. 2 представлена блок-схема устройства; на фиг. 3 - функциональная схема блока выборочной записи. Предложенное устройство содержит плоскость 1, на которой располагается предмет 2 прямоугольной формы. Плоскость имеет прямоугольную равномерную сетку координат с осями абсцисс ОХ и ординат3О 7, в узлах которой расположены контактные датчики 3. Нормально разомкнутые контакты 4 - 1 и 4 - 2 (фиг, 2) горизонтального ряда датчиков 3, находящихся на одной линии, параллельной оси абсцисс (на фиг, 1 показан только один ряд), включены между измерительной шиной 5 и отводами последовательной цепи сопротивлений 6, вход 7 которой подключен к соответствующему выходу коммутатора опроса 8. Измерительная шина 5 заземлена через опорное сопротивление 9 и подана на потенциальный вход блока выборочной записи 10, тактовый вход которого и вход коммутатора опроса 8 связаны с генератором тактовых импульсов 11.К тактовому входу блока выборочной записи 10 через начальный ключ 12 1 фиг. 3), средний 13 и конечный 14 подключены начальный интегратор 15, средний 16 и конечный 17, к нотенциальному входу блока записи подключены средний детектор 18, начальный детектор 19 через детекторный ключ 20, инверсный вход среднего сумматора 21 и отпирающие входы конечного 14 и пикового 22 ключей. Выход среднего детектора 18 связан с прямыми входами среднего 21 и конечного 23 сумматоров, выход среднего сумматора 21 через пиковый ключ 22 и конечный детектор 24 подключен к инверсному входу конечного сумматора 23, выходы начального 15 и конечного 17 интеграторов поданы на прямые входы тактового сумматора 25. Выход начального детектора 19 через линию задержки 26 подключен к запирающим входам начального 12 и детекторного 20 ключей, запирающий вход среднего ключа 13 связан с выходом конечного детектора 24. Выходы начального интегратора 15, среднего интегратора 16, тактового сумматора 25, начального детектора 19, среднего детектора 18 и конечного сумматора 23 подключены к соответствующим входам блока вычислений 27 (фиг. 2).Устройство работает следующим образом, При попадании предмета 2 на плоскость 1 замыкаются контакты 4 - 1 и 4 - 2 датчиков 3, находящихся под предметом 2. Присвоив датчикам 3 одного горизонтального ряда индексыот 1 до п 1 слева направо) и соответствующим сопротивлениям 6 индексы 7 от 1 до и - 1, обозначают сопротивление 6 величиной Я,. Если выбрать величины Я; по формуле/7 ЯЯ,= ----- ,7(7+ 1)где =1,2, , п - 1,Я - величина опорного сопротивления 9, то при подаче на вход 7 импульса величиной Х, амплитуда импульса на измерительной шине 5 составит 4где К - наибольший индекс сработавшего в данном ряду датчика, пропорциональный значению его абсциссы. Таким образом, потенциал на измерительной шине 5 в процессе опро 5 са будет пропорционален значению наибольшей из абсцисс датчиков, сработавших в данном ряду. При отсутствии предмета 2 на плоскости 1 величины сопротивлений между контактами 4 - 1 и землей будут обратно пропор циональны значениям абсцисс датчиков. Значения абсцисс и ординат, указанные на фиг.1 при описании работы устройства, полагают численно равными значениям соответствующих потенциалов.15 Генератор тактовых импульсов 11 последовательно подает импульсы постоянной амплитуды на тактовый вход блока выборочной записи 10 и через коммутатор опроса 8 на входы 7 цепей сопротивлений 6, в порядке возра стания ординат У рядов. На потенциальныйвход блока выборочной записи 10 поступают импульсы переменной амплитуды Х, определяемые максимальными абсциссами сработавших в рядах датчиков 3. Перед началом опро са начальный 12, средний 13 и детекторный20 ключи открыты, пиковый 22 и конечный 14 ключи закрыты.При У(У(фиг. 1) Х=О (сработавшихдатчиков 3 нет), Тактовые импульсы через на чальный 12 и средний 13 ключи поступают наначальный 15 и средний 16 интеграторы и на их выходах накапливаются текущие значения.При У= Употенциальный импульс Хчерез детекторный ключ 20 поступает на на чальный 19 и средний 18 детекторы и фиксируется на их выходах. Все детекторы функциональной схемы являются пиковыми, то есть фиксируют максимальный из поступивших импульсов, Потенциал Хчерез линию 40 задержки 26 запирает детекторный 20 и начальный 12 ключи, начальный детектор 19 блокируется, на выходе начального интегратора 15 фиксируется потенциал Ун.При У,( У( Употенциальные импульсы 45 отличны от нуля и конечный ключ 14 пропускает тактовые импульсы на конечный интегратор 17.На выходе тактового сумматора 25 накапливается текущее значение У, Так как при 50 У=У, на тактовый сумматор поступает двойное приращение 2 ЛУ с конечного 17 и начального 15 интеграторов, необходимо создавать на тактовом сумматоре 25 постоянное смещение - Л У. Средний детектор 18 55 фиксирует максимальный потенциал Х, и наинтервале У,( У( Ус выхода среднего сумматора 21 снимаются положительные импульсы нарастающей амплитуды Х, - Х, которая через пиковый ключ 22, отпираемый импуль сами Х с потенциального входа, фиксируетсяна конечном детекторе 24. При появлении положительного потенциала на выходе конечного детектора 24 средний ключ 13 запирается и на среднем интеграторе 16 фиксируется по тенциал У,.5При У)УХ=О пиковый 22 и конечный 14 ключи закрываются. На конечном сумматоре 23 фиксируется потенциал Х, на тактовом сумматоре 2 о - потенциал У. После удаления предмета 2 с плоскости 1 все интеграторы и детекторы возвращаются в исходное состояние.Потенциалы У, УУ Х, ХХ, вводятся в блок вычислений 27, который реализует следующие операции; вычисляет координаты центра предмета (Уц, Х), угол между осью абсцисс и продольной (наиболее длинной) осью предмета (р), размеры (А, А), причем величины Х, У, ср могут быть введены, в частности, в систему управления роботом для выполнения ориентированного захвата предмета прямоугольной формы. Предмет изобретения Устройство для определения размеров и положения предмета на плоскости, содержащее генератор тактовых импульсов, связанный с тактовым входом блока выборочной записи, коммутатор опроса с последовательной цепью сопротивлений, датчики, соединенные с измерительной шиной, заземленной через опорное сопротивление и поданной на потенциальный вход блока выборочной записи и блок вычислений, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, датчики расположены на плоскости в узлах прямоугольной равномерной сетки координат, при этом нормально разомкнутые контакты горизонтального ряда датчиков, находящихся на одной линии, параллельной оси абсцисс, включены между из 5 о 15 20 25 зо 35 мерительной шиной и отводами последовательной цепи сопротивлений, а блок выборочной записи имеет начальный, средний и конечный ключи, начальный, средний и конечный,интеграторы, тактовый, средний и конечный сумматоры, начальный, средний и конечный детекторы, детекторный и пиковый ключи, причем к тактовому входу блока выборочной записи через начальный, средний и конечный ключи подключены начальный, средний и конечный интеграторы, причем входы начального, среднего и конечного ключей соединены с тактовым входом блока выборочной записи, а выходы - соответственно соединены со входами начального, среднего и конечного интеграторов, два из которых своими выходами соединены с тактовым сумматором, выход которого вместе с выходами начального и среднего интеграторов соединен с блоком вычислений, при этом потенциальный вход блока выборочной записи соединен со входами конечного ключа, детекторного ключа, среднего детектора, среднего сумматора и вторым входом пикового ключа, соединенного своим вторым входом с выходом среднего сумматора, электрически связанного с выходом среднего детектора, причем выход пикового ключа соединен с конечным детектором, выход которого электрически связан с конечным сумматором и запирающим входом среднего ключа, а выход начального детектора через линию задержки связан с запирающими входами начального и детекторного ключей, причем выходы конечного сумматора, среднего детектора и начального детектора соединены со входами блока вычисления.484022 с с Составитель Н. Крохи Редактор Н. Белявск хред Т. Курилко Корректор 3, Тарасов Заказ 1304/1ЦНИ ПодписноеСССР пография, пр. Сапунова Изд.1277 И Государственного к по делам изоб 113035, Москва, ЖТи омитета Сове ретений и откр 5, Раушская ж 708а Министротийб., д, 45