Устройство для определения координат

Изобретение относится к вычислительной технике и радиолокации и предназначено для определения декартовыхкоординат точки пересечения линийположения двухпунктной локационнойсис гемы.Для определения местоположенияобъекта в пространстве по линиямположения из двух пунктов необходимоопределить координаты точки пересечения этих линий положения. Координатыточки пересечения являются координатами объекта.Цель изобретения - расширениекласса решаемых задач за счет возможности определения кОординат точки пер.:.:.чения линии положегибьСКта Впространстве,11 а Фиг, 1 представлена Функциона-ьная схема устройства на Фиг,2 -ф Рк 11 утатор; на фиг, 3 - формирователь:.,инцип работы матрицы фоточувстви"гг гьных элементов,Устройство содержит источник 1света, генератор 2 линейно-изменяющегося напряжения (ГЛИН), первый 3 ивгорой 4 модуляторы, аналого-цифровои преобразователь (ЛЦП) 5, коммутатор 6, первый 7 и второй 8 дефлекторы,матрицу 9 Фоточувствительных элементов, матрицу 10 Формирователей импульсов, дешифратор 11 столбца, дешифратор 12 строки, первьп 1 13 и вто 35рой 14 регистры, сумматор-вычитатель15, блок 16 деления, блок 17 умножения, третий регистр 18, блок 19 управления.40Блок управления содержит, например, первый и второй триггеры 20, 21первый и второй элементы 22, 23, задержки, третин триггер 24, третий ичетвертый элементы 25, 26 задержки 45и распределитель 27 импульсов, входысоответственно первого, третьего ичетвертого 28, 29,и 30 пеленгов устройства, вход 31 величины расстояниямежду дефлекторами, вход 32 высоты доматрицы Фоточувствительных элементов,выходы 33, 34, 35 соответственно первой, второй и третьей координат, входзапуска 36, вход 37 второго пеленгаУстройства.Устройство Функционирует следующим55образом.На пусковой вход 36 подают импульс,который запускает распределитель 27 импульсов и обнуляет регистры 13, и 18 и триггеры 20, 21 и 24.11 о первому импульсу с формирователя 27 импульсов обнуляется матрица 10 формирователей импульсов. Второй импульс поступает на управляющие входы коммутатора 6, который подключает код первого угла азимута О, вход 28 к первым управляющим входам дефлекторов 7 и 8, Затем следующей парой импульсов с формирователя 27 импульсов включается дважды первый модулятор 3 и луч от источника 1 света через первыи модулятор 3 и первый дефлектор 7 падает на поверхность матрицы фото;увстнительных элементов 9. Луч отклонится первым деф.гектором 7 согласно поданным кодам углов К 1 и ф, и зас-. ветит" д-тый элемент 1-той строки .1 атрицы Фоточувствительных элементов 9, с выхода которой на вход соответствующего элемента матрицы 10 формирователей импульсов поступит импульс длительностью, равной времени засветки лучом данного элемента матрицы 9 Фоточувствительных элементов, т.е. времени работы первого модулятора 3. Матрица 10 Формирователей импульсов работает по двухтактнои схеме, так что импульс на выходе соответствующегс элемента возникает только в том случае, когда на его вход поступят два входных импульса. Так как засветили элемент 1-той строки матрицы 9 фоточувствительных элементов (дважлы включали модулятор 3), то на выходе д-го элемента 1-той строки матрицы 10 формирователей импульсов появится импульс. После дешифрирования на выходе дешифратора 11 столбца - код ь-го элемента, Код г-того элемента поступит в сумматор-вычитатель 15, где реализуется операция: Й-, где Й - рас" стояние между деФлекторами 7 и 8.Так как второй модулятор 4 отключен, то луч от источника 1 света через модулятор 4 не пройдет и соответственно засветки лучом по второму каналу (источник 1 света - модулятор 4 " дефлектор 8) не будет.Одновременно с работой сумматоравычитателя 15 по очередному импульсу коммутатор 6 подключает к первым управляющим входам дефлекторов 7 и 8 код второго угла азимута / . Двумя импульсами с Формирователя 27 импульсов дважды включится второй модулятор 4, и луч от источника 1 света через втс5 163рой модулятор 4 и второй дефлектор 8засветит дважды 1-й элемент 1-тойстроки матрицы 9 фоточувствительныхэлементов, Для того чтобы лучи дефлекторов 7 и 8, имитирующие линииположения одного объекта засветилиэлементы одной строки (1) матрицы 9фоточувствительных элементов, необхо"димо расположить дефлекторы 7 и 8 налинии, параллельной средней строкематрицы 9 и лежащеи в плоскости, перпендикулярной плоскости матрицы 9 фоточувствительных элементов и проходящей через среднюю строку этой матрицы.С выхода (К-го элемента 1-той строкиматрицы фоточувствительных элементов9 на вход соответствующего элементаматрицы 10 формирователей импульсовпоступят два импульса, В результатена выходе матрицы 10 формирования импульсов появится импульс. После дешифрирования на выходе дешифратора12 строки будем иметь код 3-той строки, а на выходе дешифратора 11 столбца - код К-того элемента, который сприходом управляющих импульсов навходы сумматора-вычитателя 15 поступит в сумматор-вычитатель 15, где реализуется операция: (а)+К,Этот же импульс от Формирователя27 импульсов поступает через элемент23 задержки на синхронизирующий входблока 16 умножения и через элементы22 и 23 задержки - иа синхронизирующий вход блока 16 деления, Такимобразом, импульсом от формирователя27 импульсов через соответствующиеэлементы задержки добиваемся синхронизации работы сумматора-вычитателя15, блока 16 деления и блока 17 умножения,С выхода сумматора-вычитателя 15полученный код результата подаетсяна входы делителя блока 16 деления,а на входы делимого блока 16 деленияпоступает код с выхода блока 17 умножения.Блок 16 деления реализует операцию 5179 6 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 На выходе блока 16 деления получим код третьей координаты точки пересечения линий положения (Ху). Этот код запишется в регистр третьей координаты 18.11 араллельно с обработкой информации в блоках 15, 16 и 17 следующими азу ьаи - -т - -Х (а-О+к а-(-к) импульсами запускается ги ратор линейно изменянйцегося напряжения (Г 1 ИН) 2, начинает работу аналого-циФровой преобразователь (АЦП) 5, а коммутатор 6 подключает выход АЦ 1 5 иа первые управляющие входы дефлекторои 7 и 8. Далее импульсом с формирователя 27 импульсов включается первый модулятор 3, и луч от источника 1 света через первый модулятор 3 и первый дефлектор 7 падает на поверхность матрицы фоточувствительных элементов 9, Так как поступающий код на вход угла азимута дефлектора 7 изменяется в широких пределах, а код угла места постоянен, то луч прочертит" на плоскости матрицы 9 фоточувствительных элементов линию, имитирующую проекцию движения точки пересечения (объекта) линий положения вертикально вниз для первого пункта измерений (фиг, 5).При этом на выходе соответствующих элементов ,которые засветил" луч") матрицы 10 появляются импульсы. Если теперь по импульсам с Формирователя 27 импульсов подключить второй модулятор 4 и снова запустить 1,11 ИН 2, то при работе ЛЦ 11 5 изменяющиися код азимута через коммутатор 6 поступит на дефлекторы 7 и 8, но луч в этом случае от источника 1 света через второй модулятор 4 и второй дефлектор 8 "засветит" на плоскости матрицы фоточувствительных элементов 9 линию, имитирующую проекцию движения точки пересечения (объекта) линий положения вертикально вниз для второго пункта измерений, При этом на выходе соответствующих элементог, (которые засветил" луч) матрицы 9 Фоточувствительных элементов появятся импульсы. Очевидно, что эти две линии пересекутся в одной точке, т,е, на выходе (1, Р)-го элемента матрицы 9, соответствующего этой точке пересечения линий, появится второй импульс, В результате на выходе матрицы Формирователей 10 импульсов появится импульс с (1,Р)-го элемента, После дешифрирования на выходе дешифратора 12 строки будем иметь код Р-той строки, а на выходе дешифратора 11 столоца - код 1-того элемента. Эти коды коды запишутся соответственно в регистры 13 и 14, Эти коды являются декартовыми координатами точки пересечения (объекта) линий положения,Таким ооразом, в регистрах 13, 14 и 18 записаны значения декартовых ко 1635179ординат Х, Х, Х объекта по известным линиям положещя.Формула изобретенияУстройство для определения координат, содержащее источник света, два модулятора, два дефлектора матрицу Ф,точувствительных элементов, коммутатор, три регистра и блок управления, причем источник света оптически связан через первый и второй модуляторы и первый и второй дефлекторы с матри цей фоточувствительных элементов, первый управляющий вход первого дефлекора соединен с выходом коммутатора, первый и второй информационные входы которого соединены с входами первого д и второго пеленгов устройства, первый выход блока управления соединен с входами сброса первого, второго и :; еьего регистров, второй выход блоя управления соединен с входом залс.25 1;а первого модулятора, о т л и ч а юе е с я тем, что, с целью расширеия класса решаемых задач путем обеспечения возможности определения коор" динат точки пересечения линии положе ния объекта в пространстве, дополнительно введены матрица формирователей импульсов, дешифратор строки, дешифратор столбца, сумматор-вычитатель, блок деления, блок умножения, генератор линейно изменяющегося напряжения и аналого-цифровой преобразователь, причем третий выход блока управления соединен с входом запуска второго модулятора, четвертый выход блока управления соединен с входом запуска генератора линейно изменяюще" гося напряжения, выход которого соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, вход синхронизации ко торого соединен с пятым выходом блока управления, выход аналого-цифрового преобразователя соединен с третьим информационным входом коммутатора, выход которого соединен с первым управляющим входом второго дефлектора, вторые управляющие входы первого и второго дефлекторов соединены с входами третьего и четвертого пеленгов устройства, выходы фоточувствительных элементов матрицы соединены с входамисоответствующих формирователей импульсов матрицы, выходы которых соединеныс входамн дешифратора строки и дешифратора столбца, шестой выход блока управления соединен с входом сброса формирователей импульсов матрицы, седьмой выход блока управления соединен с синхронизирующими входами первого и второго регистров, информационпые входы которых соединены с выходами соответственно дешифратора столбцаи дешифратора строки, выход дешифратора столбца соединен с входом первого операнда сумматора-вычитателя, вход второго операнда которого объединен с входом первого сомножителя блока умножения и соединен с входом величины расстояния между дефлекторами устройства, вход кода операции и синхронизирующий вход сумматора-вычитателя соединены соответственно с восьмым ч девятым выходами блока управления, выход сумматора"вычитателя соединен с входом делителя блока деления, вход делимого которого соединен с выходом блока умножения, вход второго сомножителя которого соединен с входом высоты до матрицы фоточувствительных зле " ментов устройства, а синхронизирукиции вход блока умножения соединен с деся" тым выходом блока управления, одиннад цатый выход которого соединен с синхронизирующим входом блока деления, выход которого соединен с информационным входом третьего регистра, синхро"ниэирующий вход которого соединен с двенадцатым выходом блока управления, тринадцатый выход которого соединен с управляющим входом коммутатора, выходы первого, второго и третьего регистров соединены с выходами соответственно первой, второй и третьей координа" ты устройства.рректор С. Черни акаэ 75 б Тира НИИПИ Государственного комитета по113035, Москва, Ж-З Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Уагород Гагарина, 10 ФРедактор А.Долинич 95 Подписное обретениям и открытиям при ГЕНТ СС Раущская наб., д. 4/5