Корреляционный измеритель скорости Советский патент 1983 года по МПК G01P3/64 G01P3/68 

Люнюя Изобретение предназначено для измерения скорости и пройденного ny ти движущихся объектов и может быть использовано в промышленности, например, для измерения скорости проката, а также для навигации лета тельных аппаратов и судов. По основному авт.св. № 466453 из .вестен корреляционный измеритель скорости, содержащий два датчика, два усилителя-ограничителя, два рег стра сдвига, две совмещенные схемы совпадения и вычитания, две схемы ИЛИ, интегратор, генератор тактовых импульсов и счетчик импульсов, в котором выходы первого и второго датчиков соединены, соответственно с входами первого и второго усилителей-ограничителей, при этом первы и второй выходы первого усилителяограничителя соединены соответствен но с входами записи первого и второ го регистров сдвига, промежуточные основные выходы каждого из которых соединены соответственн9, с первыми и вторыми входами первой и второй совмещенных схем совпадения и вычитания, третьи входы-которых соедине ны соответственно с первыми и вторы ми выходами второго усилителя-ограничителя, первый и втЬрой выходы первой совмещенной схемы совпадения и вычитания соединены соответственно с первыми входс1Ми первой и вто,рой схем ИЛИ, вторые входы которых соединены, соответственно с вторым ипервым выходами второй совмещенно схемы совпадения и вычитания, а йыходы - с входами интегратора, выход котсфого соединен с управляквдим входом генератора тактовых импульсо а выход Генератора тактовых импульсов соединен с сдвиговыми входами регистра сдвига и счетчика tl3« Недостатке известного измерите ля является наличие флук уационной составляющей ошибки измерения скорости.: Целью изобретения является повышение точнос ти-измерения скорости и пройденного пути. Поставленная I цель достигается за счет того, что в корреляционный изьюритель скорости дополнительно введены 2 N-датчиков сигналов и N-к налов корреляционной обработки, аналогичных основнсялу каналу, усред нянхцая схема и делитель частоты, при этом выходы каждфлх двух датчико подключены, соответственнй к входам каналов корреляционной обработки, выходы генераторов тактовой ча:стоты каждого канала, соединены с входами усредняющей схемы, коммутир пощий вход которой подключен к выходу: де лителя частоты, вход которого соеди ней с одним из входов усредняющей схемы, а выход усредняющей схемы соединен с входом счетчика импульсо)9 На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства. Устройство состоит из N-каналов корреляционной обработки сигналов, которые содержат первый 1 и второй 12 усилители-ограничители, первый 3 и второй 4 регистры сдвига, первую 5 и вторую б совмещенные схемы совпадения и вычитания, первую 7 и вторую 8 схемы ИЛИ, интегратор 9, генератор 10 тактовых импульсов, а также, счетчик 11 импульсов, 2Ы-датчиков 12, усреднякядей схемы 13, делителя 14 частоты. Устройство работает следующим образом. На входы усилителей-ограничите- лей 1 и 2 1-го канала поступают два сигнала U(t)H. d (t -t:). Усилители-ограничители преобразуют их в сигнум-сигналы. На выходе.d они соответствуют положительным выбро,сам, а на выходе (f - отрицательным выбросам входного сигнала. На входах регистров 3 и 4 сдвигов сигнумсигналы квантуются .по времени с частотой повторения, равной частоте генератора 10 тактовых импульсов. Задержка в регистрах определяется частотой повторения импу; сов и числом ячеек в регистре. Так как выбросы исходного сигнала не могут существовать одновременно, то на входы схем ИЛИ 7 и 8 импульс з с вы:ходов схем 5 и 6 совпадения и вычи|тания поступают попеременно. Схемы ИЛИ обеспечивают работу обоих регистров на единую схему 9 интегрирования . При равенстве времени задержки сигнала транспортному запаздыванию, . коррелятор находится в состояию равновесия, а частота повторения тенератора 10 является аналоге скорости. За один период тактовой частоты объект проходит пуТь, равный цене импульса дальности 1 -йГПГ: где 2- - феднее число ячеек каж дого perHCTpaf , d - расстояние между дйтчиками,, Аналогично обрабатывают сигналы, KOTOixae выделяются многокангшьным .датчиком при построчном обзоре МестНОСТИ.. Многоканальный датчик 12, содбржа щий М Независимых каналов, производит обзор подстилающей поверхности по ряду параллельных полос ( пост1)очный обзор), образукздихся за счет движения корреляционного измерителя. ПрИ: использовании радиотехнических и оптических, включая лазерные. 3 . 10248 датчикозв могут быть использованы веерные или игольчатые лучи, расположечные или сканирующие р поперечной движению плрскости. Для разделения каналов обзора в зависимости от |режима работы датчика может исполь-5 зоваться временное или частотное стробирование. Однако при использова НИИ любого датчика он должен выда вать N пар сигналов. Сигналы попарно поступают в соответствукицие кана-10 лы кои еляционной обработки сигна-J Для уменьшения флуктуационной оо/ибки импульсные последовательноети из всех N каналов корреляционной15 ;обработки сигналов поступают в усредняющую схему 13, которая управляется импульсами делителя 14, фо1 ирув-;. 474 мыми при перемещении измерителя на расстояние, определяемое необходимым временем усреднения. После усреднения производится импульсов в количестве . ,(... ) i где Wl, ,Nv ,... Ny - количество им-f а пульсов в соответствующем канале. Они поступают в накопительный счетчик 11 для ;измерёния пройденного пути. Использование предлагаемого корреляционного измерителя скорости позволит повысить точность йзмерения.

КОРРЕЛЯЦИОННЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ СКОРОСТИ nd авт.св. 466453, от л и .4 а ю щ и и с я тем, что, с ; повьшения точности измерения, в ,ыего дополяйтельно введены К-датчиков сигнёшов и N-каналов корреляцйомкой обработки, аналргич ных основйому каналу, усредняющая схема и делитель частоты, при зтом выходы каждцох двух датчиков Подключены соответственно к входам каналов корреляционной об работки, выходры гбнератбррв такто&ой частоты каждого канала соединены с вхОдё1Ми усредйяющей . схемы, ксяшмутирующий вход которой подключен к ваходу делителя частоты, вход которого соединен с одним- из входов усредняющей схемы, а выход усреднякэдей схемы соединен с входом счетчика импульсов.