Устройство для измерения угла наклона основания транспортного средства к земной поверхности Советский патент 1987 года по МПК G01C7/04 

11

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, например, в высокоточных навигационных системах топопривяз- чиков и транспортных средств, в.-том числе в системах для автоматического определения высоты, основанных на ин тегрировании синуса угла подъема местности вдоль пути.

Целью изобретения является повьппе ние точности измерений и угурощение конструкции устройства.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит первый 1 и второй 2 блоки датчиков неоднородности поверхности дороги жестко связанных с основанием известными углами - i + f соответственно. Оси 3 чувствительности датчиков 4 каждого блока 1 и 2 параллельны и расположены в вертикально-продольной плоскости на

известной мерной базе Б. и D

02Выходы блоков 1 и 2 датчиков сое- динены с входами соответственно первого 5 и второго 6 блоков определени скорости, выходы которых подключены соответственно к инвертирующему и прямому входу блока 7 вычитания, а также связаны с входами сумматора 8. При этом выход блока 7 вычитания подключен к входу делимого блока 9 деления, а выход сумматора 8 - к входу делителя зтого блока 9 деления, ; выход которого через блок 10 формированного масштабного коэффициента,

равный --- и блок 11 формирования

Кд

угла наклона, определяющий функцию arctgoi, соединен с выходом устройства.

Как видно из чертежа, значения проекций скорости транспортного средства, измеряемые соответственно .с помощью первого и второго блока датчиков с параллельными ос ями чувствительности и первого и второго блока определения скорости, равны

l)oL

D,

v7 м

D7 Vo

V Cos (j+ob);.

V. Cos (j-л),

где

D - наблюдаемая датчиками длина мерной базы, обусловленная наклоном основания на угол

об : D.

D,

. CosCj + ei)

DC

2 )

С - время прохождения неоднородностью поверхности дороги через оси датчиков мерной

базы: t.,

о

V - истинное значение скорости

движения транспортного средства по поверхности дороги. В соотношении (1) индексы 1 и 2 приняты для обозначения параметров, относящихся к первому и второму блоку датчиков.

Используя выражение (1) можно получить , что

Va - V,

1 + V, 5 И окончательно

об arctg (

tg tg(yi

1 , tgj

Vi + V,

(2)

(3)

Устройство работает следующим обазом..

При движении транспортного средства каждый блок 1 (2) датчиков при прохождении неоднородности дороги вырабатывает сдвинутые по времени на

величину Т, (,) сигналы первого и второго датчика 4, которые поступают на входы соответствующего блока 5(6) определения скорости. В блоках 5 и 6 определения скорости по величине

)

40 C, и C j и известной мерной базе V, и V, определяют значения проекций скорости V, и V, которые при продольном наклоне основания транспортного средства на угол «л к поверхности

45 дороги равны, согласно (1), VpCos(J+ei) и VCos (-об). В блоке 7 вычитания и С умматоре 8 по полученным значениям проекций V, и V определяют величины разности V - V, и суммы V + V,

50 проекции, по которым на выходе блока 9 деления находят частное от деления Va - V,

Vo + V,

Полученный в блоке 9 деления

сигнал делится в блоке 10 масштабного 55 коэффициента на постоянную величину

и поступает на блоки угла наклоtgj

на, производящего вычисление функции arctp,o(, выходной сигнал которого согласно формуле (3) равен текущему значению угла наклона основания транспортного средства к поверхности дороги.

Формула изобретения

Устройство для измерения угла наклона основания транспортного средства к земной поверхности, содержащее первый и второй блоки датчиков неоднородности поверхности дороги, базовые направления которых составляют с основанием транспортного средства равные и противоположные по знаку углы, а оси чувствительности датчиков расположены в вертикальна-продольной плоскости, йервые и вторые входы первого и второго блоков датчиков неоднородности поверхности дороги соедиг нены соответственно с первым и вторым входами первого и второго блоков определения скорости, выходы которых

Редактор Ю. Середа Заказ 6354/26

Составитель В. Лыков

Техред Л.Олейник Корректор Л. Пилипенко

Тираж 677Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб . , д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

соединены с инвертирующим и прямым входами блока вычитания, выход которого соединен с первым входом блока деления, отличающееся тем, что, с целью повьшения точности и упрощения конструкции, оно снабжен сумматором, блоком формирования масштабного коэффициента и блоком формирования значения наклона, оси чувствительности датчиков каждого из блоков датчиков неоднородности поверхности дороги расположены перпендикулярно базовым направлениям и параллельно друг другу, выходы первого и второго блоков определения скорости соединены с первым и вторым входами сумматора, выход которого соединен с вторым входом блока деления, выход которого через блок формирования масштабного коэффициента соединен с входом блока формирования значения угла наклона.

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повьтение точности измерений и упрощение конструкции устройства. При движении транспортного средства каждый блок 1 (2) датчиков при прохождении неоднородности дороги вырабатывает сдвинутые по времени сигналы первого и второго датчика 4, которые поступают на входы соответствующего блока 5 (6) определения скорости, в котором определяют значения проекций скорости транспортного средства. В блоке 7 вычитания и сумматоре 8 по полученным значениям проекций определяют величины разности и суммы проекций, по которым на выходе блока 9 деления находят частное от деления разности и суммы проекций. Полученный в блоке 9 деления сигнал делится в блоке 10 масштабного коэффициента на постоянную величину и поступает на блок 11 угла наклона, выходной сигнал которого равен текущему значению угла наклона основания транспортного средства к поверхности дороги. 1 ил. с (Л о: N5 СО ю со