Устройство для измерения скорости и направления движения объекта Советский патент 1988 года по МПК G01P3/36 

(Л

4

СО

ф

щегося объекта. Опрос фотоприемных элементов 15 осуществляется подключением концентрических адресных шин 16 к генератору 7 развертки. Скорость опроса варьируется генератором 1, При совпадении скорости развертки со скоростьщ перемещения изображе-. ния объекта по поверхности матрицы 3 в радиальных шинах 1 появляется постоянный сигнал, которьй выделяется фильтрами 4 и индикаторами 5 нулевого уровня и используется для подключения генератора 7 развертки через

коммутатор 8 к вычислителю 9 скорости. Одновременно этот же сигнал поступает на входы дешифратора, в котором местоположение радиальных шин 17 преобразуется в код и к полученному значению кода- в блоке введения поправки прибавляется поправка, усредненное значение которой вычисляется в сумматоре в виде половинного числа радиальных шин, в которых одновременно совпадают скорость развертки и скорость перемещения изображения объекта. 3 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к оптико- электронным устройствам для измерения скорости и направления перемещения объекта. Цель изобретения - повышение точности определения направления перемещения объекта. Определение направления перемещения объекта производится по фотоприемной матрице 3 с радиально-круговой структурой на приемную поверхность которой про- ектируется изображение перемещаю

; , 1

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения скорости и направления движения объектов с исполь- зованием оптико-электронных средств. Цель изобретения - повьшение точности определения направления пере- йещения объекта.

На фиг. t изображена оптическая схема устройства; на фиг. 2 - структурная схема устройства; на фиг. 3 - структурная схема дешифратора направления

Устройство содержит оптическую систему 1, проектирующую изображение объекта 2 на фотоприемную матрицу 3, ряд фильтров 4 ряд индикаторов 5 нулевого сигнала, элемент 6 ИЛИ, генератор 7 развертки, комму- татор 8, вычислитель 9 скорости и блок дешифратора 10 направления.Дешифратор 10 направления содер- toiT ряд элементов 11 НЕ-И , сумматор 12, преобразователь 13 кода и блок 1 введения поправки.

Фотоприемная матрица 3 выполнена с радикал:гьно-круговым размещением фо точувствительных элементов 15, соединенных с концентрическими и ради- .альными пшнами 16 и 17 соответственно. Концентрические шины 16 подключены к раздельным выходам генератора 7 развертки. Радиальные шины 17 подключены к фильтрам 4.

Устройство работает следующим образом.

Изображение поверхности объекта 2 оптической системой 1 проектируется на матрицу 3, при этом изображе- ние должно проейтироваться в центральную область матрицы и занимать всю или большую часть поверхности матрицы 3. Генератором 7 развертки последовательно опрашиваются фотсчувстви- тельиые.элементы 15.матрицы 3 во всех радиальных шинах 17. За время , развертки последовательно опрашиваются, все элементы 15 радиальной строки. Длительность опроса каждого фоточувствительного элемента 15 монотонно меняется от максимального до минимального значения,

При совцадении направления опроса в радиальной строке и направлении движения изображения на нескольких соседних элементах 15. одной .или нес- кольких Ешн, Б которых направление опроса совпадает с направлением перемещения объекта, появляется постоянный сигнал, который выделяется фильтром.4 и обнаруживается индикатором 5 нулевого уровня. Сигналой ин дш сатора 5 нулевого уровня через элемент ИЛИ коммутатор 8 генератор 7 развертки подключается к вычислителю 9 скорости, где по длительности импульсов опроса вычисляется и усредняется величина измеряемой скорости движения объекта 2,

Одновременно на одном из элементов НЕ-И 11, на вход НЕ которого от индикатора 5 поступает нулевой сигнал, а на вход И от. смежного индикатора - единичный, появляется сигнал, поступающий на входы преобразователя 13 кодов, где местоположение

сигнала преобразуется в код порядкового номера (п) радиальной шины. Синалы от всех индикаторов 5 нулевого сигнала подаются на входы сумматора 12, где суммированием единичных сигналов определяется код числа шин (Пц), в которых направление движения объект а и направление развертки совпадают. Далее коды величин п и Пц подаются в блок 14 введения поправки, который по формуле

п.

п,

+ SjBll 2

вычисляет усредненное направление перемещения объекта.

По .сравнению с известным, в ко;тором направление может быть вычислено как сумма двух ортогональных дви жений, непосредственное измерение искомой величины в предлагаемом устройстве позволяет повысить точность ОП

ределения направления движения объ- екта.

Формула изобретения

Устройство для измерения С15орости и направления движения объекта, содержащее фотоприемную матрицу с двух- :координатной адресацией, одни адресные шины которой подключены к раздельным выходам генератора развертки, а другие подключены к фильтрам.

5

0

О

индикаторы нулевого сигнала, входы которых подключены к выходам фильтров,вычислитель скорости и ком- :мутатор, выход которого подключен к вычислителю скорости, а сигнальный вход соединен с общим выходом генератора развертки, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения направления, оно снабжено элементом ИЛИ и дешифратором направления, вьтолнен- ным в виде сумматора, входы которого подключены к входным шинам дешифратора, двухвходовых элементов НЕ-И, входы каждо11о из которых подключены к двум смежным входным шинам дешифратора, преобразователя кодов, входы которого подключены к выходам двухвходовых элементов НЕ-И, и блока введения поправки, входы которого под- подключены к выходам сумматора и пре5 образователя кодов, а выходы блока введения подключены к выходным шинам дешифратора, при этом фотоприемная матрица выполнена с ради- ально-круговым размещением фотоэлеQ ментов, входы элемента ИЛИ и входные рины дешифратора соединены с выходами индикаторов нулевого сигнала, а выход элемента ИЛИ подключен к входу ;управления коммутатора.

-vJ

J

Фиг. i

Г

/с

.„ Фае.З

«.J.