Сканирующее устройство

анюте О П И :Аз:,Н.И% ИЗОБРЕТЕНИЯ 250254 Союз Советских Социалистических РеслубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт, свидетельстваЗаявлено 23.1 Ч,1968 ( 1236771/18-24)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 12.Ч 111.1969. Бюллетень26Дата опубликования описания 15.1.1970 Кл, 21 с, 46/50 МПК б 051УДК 621.396.965.8(088,8) Комитет Ро деламизобретений и открытийлрн Совете МинистровСССР Авторыизобретения Г. П. Катыс и С, Е. Здор Институт автоматики и телемеханики (технической кибернетики) Заявитель СКАНИРУЮЩЕЕ УСТРОИСТВО Предлагаемое устройство относится к классу сканирующих устройств и систем, осуществляющих поиск точечных светящихся объектов путем просмотра исследуемого поля по определенной траектории и последующее отслеживание найденных объектов, а более точно к устройствам, производящим сканирование по спиральной траектории и слежение за зоной, содержащей объект,Известны сканирующие устройства, содержащие передающую телевизионную трубку с двухканальной отклоняющей системой, один входной зажим которой подсоединен к пере- множителю генератора гармонических колебаний непосредственно, а другой через фазовращатель, и подсоединенный к телевизионной трубке двухканальный блок запоминания.Предложенное устройство отличается от известных тем, что в нем установлены соединенные последовательно логический блок с тремя входными зажимами, нагруженный на симметричный триггер, интегратор и пороговое устройство. В каждый канал отклоняющей системы включен сумматор, подсоединенный выходным зажимом к входному зажиму соответствующего канала блока запоминания, а входным зажимом - к выходному зажиму этого же блока. Первый входной зажим логического устройства подключен к выходу телевизионной трубки, второй и третий - ко входу и выходу интегратора, а выход интегратора подсоединен дополнительной параллельной связью к перемножителю.Такое выполнение устройства позволяет повысить быстродействие в режиме поиска точечных светящихся объектов и точность в режиме слежения при одновременном снижении вероятности срыва слежения.Блок-схема предлагаемого устройства пока зана на фиг, 1, где 1 - сканируемое поле, 2 -объектив, 3 - передающая телевизионная трубка, 4 - отклоняющая система, 5 - сумматор, формирующий напряжения для отклонения сканирующего пятна по оси Х, б - сум матор, формирующий напряжения для отклонения сканирующего пятна по оси У, 7 - блок, сдвигающий фазу синусоидальнога напряжения на 90, 8 - блок перемножения, 9 - генератор синусоидального напряжения, 10 - 20 интегратор, 1 - симметричный триггер, 12 -пороговая схема, И - логический блок, 14 - блок з апом ин ания.На фиг. 2 представлена временная диаграмма напряжений Уз, УУя, 011, У,з на выходе 25 блоков 5, 9, 10, 11, 12 для случая, когда напросматриваемом поле искомый объект отсутствует (индекс напряжения указывает номер блока).На фиг. 3 представлена временная диаграм ма напряжении Уз, 1 з, Ьс, 1 а, 1 зз, (1 к наПолярностьнапряжения У пропускаетсяие пропускаетсято жепропускаетсязадерживается иавремято же 10 55 60 65 3выходе блоков 3, 5, 10, 11, 13, 14 для случая, когда на просматриваемом поле имеется неподвижный объект.На фиг. 4 показана траектория сканирующего пятна,при обнаружении неподвижного объекта. На этой фиг, обозначено;15 - искомый объект,16 - круглая зона, которой ограничивается сканирование после обнаружения объекта,На фиг. 5 представлена временная диаграмма напряжений Уз, У 5, Упь У 11, У 13 Ул на выходе блоков 3, 5, 10, 11, 13, 14 для случая, когда на просматриваемом поле имеется подвижной объект,Функциональная взаимосвязь между блоками и элементами устройства видна на фиг. 1.Работа от устройства заключается в следующем,В момент включения симметричный триггер 11 принимает одно из устойчивых состояний, т. е. на его выходе появляется постоянное напряжение Ув Это напряжение интегрируется интегратором 10. Линейно растущее напряжение Уперемножается в блоке 8 на синусоидальное напряжения Уимеющее лостоянную частоту и постоянную амплитуду. Напряжение на выходе блока 8 является синусоидальным с линейно растущей амплитудой, Оно через блок 7 и сумматоры 5, б подается на отклоняющую систему 4 и обеспечивает сканирование по спиральной траектории постоянного шага с центром разверткинаходящимся в точке Х=О, У=О в случае, если на вторые входы сумматоров напряжения не поступают,Режим работы устройства при отсутствии искомого объекта на поле виден из фиг. 2. Сканирование по возрастающей спирали продолжается до тех пор, пока абсолютная величина напряжения У,о не достигнет некоторого значения У, определяемого размером исследуемого поля. При У,а )У,о на выходе пороговой схемы 12 появляется напряжение Уа, которое перебрасывает триггер 11 в другое устойчивое состояние, т. е. Уц изменяет знак на обратный. При этом напряжение Уначинает линейно уменьшаться до тех пор, пока снова не выполнится условие У)У, и снова не произойдет переброс триггера, что лриведет к изменению знака У, и линейному возрастанию Уя,Таким образом, при отсутствии объекта устройство будет производить многократное сканирование всего поля по спиральной траектории с центром в точке Х=О, г=О.,",9.сдучае обнаружения объекта на выходе передающей телевизионной трубки 3 появляетсд Ймпульс Уз, который поступает на вход ло,гического блока 13. На этот же блок подаются напряжения Уц с триггера 11 и У,о с интегратора 10. Блок 13 производит обработку щпфльса У, в зависимости от полярностей напряжений У в"и Уи по следующему алгоритму,15 20 25 30 35 40 45 50 При этом, если в течение, времени т поступает новый импульс Уа, то обработке подвергается этот импульс, а первоначально задерживаемый импульс не пропускается.Таиим образом, если обнаружение произойдет при движении сканирующего пятна по воз растающей спирали, то импульс пропускается,. происходит переброс триггера и сканирование продолжается по убывающей спирали. Если же обнаружение произойдет при движении сканирующего пятна по убывающей спирали, то импульс не пропускается и сканирование продолжается по этой же спирали,При обнаружении объекта в тот момент, когда его положение совпадает с центром спи рали, сканирование ограничивается небольшой круглой зоной, размер которой зависит от времени варежки импульса т.Блок запоминания 14 в момент появления импульса на выходе передающей телевизионной трубки 3 запоминает значения напряжений У, и Усоответствующих декартовым координатам обнаруженного объекта Х и У, Запомненные напряжения Ул и Уу остаются на выходе блока 14 до тех порпока с трубки 3 не поступит новый импульс, приводящий к запоминанию новых координат объекта,Напряжения Ух,Угс выхода блока 14 подаются на входы сумматоров 5 и б. Это обеспечивает совмещение найденного объекта с центром развертки. Такое совмещение позволяет уменьшить вероятность срыва слежения за,счет того, что малая линейная скоростьсканирующего пятна вблизи центра развертки повышает отношение сигнала к шуму на выходе передающей телевизионной трубки 3.Если найденный объект является неподвижным (см. фиг, 3 и 4), то, после обнаружения объекта 15 и совмещения с ним центра развертки, сканирование ограничивается малым кругом 1 б (см, фиг. 4). При перемещении объекта по сканируемому полю (см, фиг. 5) показаны напряжения на выходе блоков 3, 5, 10, 11, И, 14 в случае, когда объект перемещается в сторону оппической оси устройства и остается на этой оси, после каждого нового обнаружения происходит совмещение центра развертки и объекта. Алгоритм, заложенный в логический блок И, обеспечивает автоматическое слежение за объектом при любом его перемещении. При этом максимально возможная скорость объекта накладывает соответствующие ограничения нашаг спирали, угловую скорость сканирующегопятна, его размер. Предмет изобретенияСканирующее устройство, содержащее передающую телевизионную трубку с двухканальной отклоняющей системой, один входной зажим которой подсоединен к перемножителю генератора гармонических колебаний непосредственно, а другой через фазовращатель, и подсоединенный к телевизионной трубке двухканальный блок запоминания, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства в режиме поиска точечных светящихся объектов и повышения точности в режиме слежения при одновременном снижении вероятности срыва слежения, в нем установлены соединенные последовательно логический блок с тре мя входами, нагруженный на симметричныйтриггер, интегратор и пороговое устройство, а в каждый канал отклоняющей системы включен сумматор, подсоединенный выходом ко входу соответствующего канала блока запоминания, 10 а вход сумматора подсоединен к выходу этогоже блока, причем первый вход логического устройства подключен к выходу телевизионной трубки, второй и третий входы подключены ко входу и выходу интегратора, а выход интегра тора подсоединен дополнительной параллельной связью к перемножителю,тета по ипография, пр. Сапун Заказ 3636/4Ш 1 иипи К И. Н. ШувалоП. илко Тираж 480 Подписи елам изобретений и открытий при Совете Министров ССС осква Ж, Раушская наб д. 4/5