Устройство для преобразования координат

(23) Приоритет -Опубликовано 05,04.80. Бюллетень13 Дата опубликования описания 08.04.80(53) УДК 681. .3( 088.8) по делам изобретений и открытий, Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в специализированных вычислительных средствах информационно-иэмирительных систем и5 в радиоэлектронных устройствах,В настоящее время при решении ряда задач управления и измерения возникает необходимость в переносе начала координат. Эта операция, например, применяеч- ся в тех случаях, когда необходимо учесть расстояние от прибора, измеряю щего местоположение объекта, до исполнительного устройства, в точку стояния которого перенесено начало новых координатных осей. Задача определения координат объекта относительно исполнительного устройства по известным координатам объекта относительно измерительного устройства сводится к решению косоугольного треугольника АВС, где А - точка стояния прибора, измеряющего координаты объекта; В - точка стояния исполнительного устройства; С - точка, в 2которой находится объектв данный момент времениС точкой стояния А измерительного йрибора связана некотораянеподвижная система координатЦ 01), начало которой совпадает с точкой А. Местоположение объекта С на плоскости относительно точки стояния А измерительного прибора определяется координатами: дальностью Р (отрезок АС) и угломмежду осью 0) и отрезком АС,При этом известны расстояние й между точками стояния измерительного прибора и исполнительного устоойства (отрезок АВ) и угол Л между осью о) и отрезком АВ. При этом .косоугольный трехугольник АВС задан следующими элементами двумя известными сторонами АВ и АС соответственно равными Р и 9, и углом между ними, равным о( ф-Х. Задача сводится к. определению стороны ВС и угла р между сторонами АВ и ВС. С этой цвлью производят перенос координат из точки А в точку В, сохраняямежду сторонами ВС Ь С ЭЬЪо(5)енто вимойнат Для получ косоугольногопроизвести в два этапа:- разложе нож"вбктор а, тавляющие в ния неизвестных элем треугольника необход преобразование коорд ол ние дистанции 3), как на две ортогональнь соответствии с форму(1); лпо полученным прямоугольным сос- в тавляющим определить величину и поло- ф х жение стороны ВС, т. е. произвести об- у ратное преобразование иэ прямоугольных б координат в полярные с помощью формул сумм(3) и (4). бИзвестно устройство 11, содержащее 45 с сумматоры, счетчики, схему сравнения, б блок управления, элемент И, ИЛИ и блок . я сдвига пНедостатками известного устройства яявляются большие затраты оборудования 50 и недостаточное быстродействие. дНаиболее. близким по технической сущности к изобретению является.устройсч во Ц, содержащее блоки умножения, " соединенные с сумматорами, соединенны 55 ми со сдвигающими регистрами, элементы И, соединенные со счетчиком и генератором и блок управления. ма блок 2ния, сумузел 9элэменУстр 3неизменным направление осей о и О,получают вспомогательную систему координат о) . Решение косоугольного треугольника АВС сводится к преобразованию его в прямоугольный треугольник ,АВС, катеты которого находят по извесч ной гипотенузе (дальность ) и углу. между сторонами АВ и АС, равному .о=(3 - Л)АВ = 3созскВС= 2 з 1 пФ, (1)Тогда в прямоугольном треугольнике ВВС имеет местоВС=Э зЪ с.,, ВВ=Э соей-Й,(2) откуда гипотенуза ВС в прямоугольном)треугольнике ВВС равна 4Недостатками такого устройства являючся большие затраты оборудования и слож-.ность организации структуры.Белью изобретения является упрощение устройстваеПоставленная цель достигается тем,.что в устройство, содержащее блок управления, два блока умножения, генератор, два сумматора, первый счетчик,0 узел сдвига и элемент И, введены двесхемы давления, второй счетчик, эле-.мент ИЛИ. Первый выход генератора соединен с первыми входами первых счетчика и схемы сравнения, выход которой5 соединэн с Первыми. входами элемента Ии блока управления, вторые входы которых соединены с выходами первого блокаумножения, первый и второй входы которого соединены со вторым и чретьим вы 20 ходами второго блока умножения. Первыйи второй выходы последнего через элемент ИЛИ соединены с первым входомвторой схемы сравнения, выход которойсоединен со вторым входом первого счетчика и первым входом первого сумматора, второй и третий входы которого соединены с третьим и четвертым выходами второго блока умножения. Выход элемента И через второй счетчик соединенс четвертым входом первого сумматора,Фтретьим входом блока умножения и первым входом узла сдвига, первый выходкоторого соединен с четвертым входомвторого блока умножения, пятый вход35 которого соединен со вторым выходомузла сдвига и вторым входом второйсхемы сравнения. Выходы блока управения соединены с первым и вторымходами второго сумматора, первый выод которого соединен со вторым входомзла сдвига и шестым входом второгопока умножения. Второй выход второгоатора соединен с чретьим входомпока управления. Второй вход первойхемы сравнения, третьи входы первоголока умножения и второго сумматоравляются входами устройства. Выходыервого сумматора и первого счетчикавляются выходами усчройства,Структурная схе устройства привеена на чертеже.Устройство содержит генератор 1,управления, блоки 3, 4 умножематоры 5, 6, счетчики 7, 8,сдвига, схемы 10, 11, сравнения,т ИЛИ 12 и элемент И 13.ойство работает следующим обра7 7батываются число-импульсные кодыХ сов Тт М, и М 5 щ Тт й, поступающие навходы сумматора 5, куда в начальный момент заносится величина, равная Х. Приэтом код произведения ХсовТйпо+ даетса на вход вычитания, а код"произведения /зоТ,й; " на вход сложения,При поступлении сигнала остановки с выхода схемы 11 на вход остановки сумматора 5 на разрядных выходах последнего получают величину Хсоэт,И+,+цып Т,Й, равную значению искомойстороны ВС треугольника ЛВС. Максимальное значение угла, который можетнакапливать счетчик 7, равно 90 .Изобретение позволяет получить более простую структуру устройства, засчет уменьшения числа логических элементов, необходимых для выполнейия логических и управляющих. операций, а так"же, число различных типовых узлов цифровой техники, и упростить связи междублоками.Формула изобретения ЪУстройство для преобразования координат, содержащее блок управлейия, два блока умножения, генератор, два сумматора, первый счетчик, узел сдвига, эле- ментИ, отлич ающее-ся тем, что, с целью упрощения устройства, в негс-введены две схемы сравйения, второйсчетчик, элемент ИЛИ, причем, первый выход генератора соединен с первыми входами первых счетчика и схемы сравцения, выход которой соединен с первыми входами элемента И и блока управления, вторые входы которых соединены с выходами первого блока умножения, пер 26534 8вый и второй входы которого соединенысо вторым и третьим выходами генератора и первым и вторым входами второго блока умножения, первый и второйвходы которого через элемент ИЛИ соединены с первым входом второй схемысравнения, выход которой соединен совторым входом первого счетчика и первым входом первого сумматора, второй 10 и третий входы которого соединены стретьим и четвертым выходами второгоблока умножения, выход элемента И 4 ерез второй счетчик соединен с четвертым входом первого сумматора третьим 15 входом второго блока умножения и пер- вым входом узла сдвига, первый выходкоторого соединен с четвертым входом.второго блока умножения, пятый входкоторого соединен со.вторым выходом 20 узла сдвига и вторым входом второй схе мы сравнения, выходы блока управлениясоединены с первым и вторым входамивторого сумматора, первый выход которого соединен со вторым входом узла сдвига и шестым входом второго блока умножения; второй выход второго сумматорасоединен с третьим входом блока управления, второй вход первой схемы сравнения, третьи входы первого блока умноже- ЗО ния и второго сумматора являются входами устройства, выход первого сумматора и первого счетчика являются выходами устройства. 35 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМо 474811, кл. 6 06 Г 15/34, 1972.2. А вторское свидетельство СССРМ 446063,кл, 6 06 Р 15/34, 1973Составитель А. ГусевРепактор Л, Утекиее Текреп С, Мигай Коррек Ригула ССР 4/ 543 Тираж 751 ЦНИИПИ Государственн по делам изобретена 113035, Москва, ЖЙоцп 1 кс го комитета С и открытии Рвунская иа