Устройство для определения параметров бортовой и килевой качки судна по линии видимого горизонта Советский патент 1989 года по МПК G06F17/00 G06F165/00 

Од

О)

00

1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для экспериментального определения параметров качки судна по линии видимого горизонта. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет автоматического определения угловых скоростей крена и дифферента - достигается тем, что в устройство, содержащее телевизионную камеру 1, генераторы кадровой 2 и строчной 3 разверток, кадровых синхроимпульсов 4 и калиброванных импульсов 7, амплитудный селектор 5 видеоимпульсов, электронный ключ 6, электронный ко.ммута- тор 8, счетный блок 9 и вычислительный блок 10, дополнительно введен таймер 11. 2 ил. с S (Л

(риг.1

1

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для экспериментального определения параметров качки судов по линии видимого горизонта.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет автоматического определения угловых скоростей крена и дифферента.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 - временная диаграмма работы устройства.

Устройство содержит телевизионную камеру 1, генераторы кадровой 2 и строчной 3 разверток, генератор 4 кадровых синхроимпульсов, амплитудный селектор 5 видеоимпульсов, электронный ключ 6, генератор 7 калиброванных импульсов, электронный коммутатор 8, счетный блок 9, вычислительный блок 10, таймер с интерфейсом 11.

Устройство работает следуюш,им образом.

При включении устройства отъюстированная и ориентированная относительно судна и линии видимого горизонта телевизионная камера 1 при помощи генератора кадровой 2, строчной 3 разверток и генератора 4 кадровых синхроимпульсов формирует видеосигнал изображения линии горизонта и подает его на вход амплитудного селектора 5, при этом первый синхроимпульс генератора 4 за-пускает генераторы кадровой 2 и строчной 3 разверток, открывает электронный ключ 6 для прохождения калиброванных импульсов через электронный коммутатор 8 на счетный блок 9 и до начала счета выполняет операцию «Сброс счетного устройства 9. При включении устройства запускается таймер 11. Поступление и счет калиброванных импульсов продолжается в течение всего времени перемещения сканирующего луча в вертикальной плоскости до его пересечения на мишени тел евизионной камеры с изображением видимого горизонта. В момент пересечения на выходе амплитудного селектора 5 возникает импульс, который закрывает электронный ключ, прекращая счет калиброванных импульсов, и через интерфейс таймера 11 подает команду считывания значения текущего времени и передачи его в память вычислительного блока 10.

Число зарегистрированных импульсов функционально связано с угловым положением оптической оси телевизионной камеры 1 относительно лежащей в плоскости истинного горизонта нормали к линии видимого горизонта.

После окончания кадровой развертки сканирующий луч возвращается в исходное положение. Второй кадровый синхроимпульс выпоняет операцию «Сброс счетного блока 9, осуществляя при этом занесение кода числа подсчитанных калиброванных импульсов в память вычислительного блока 10.

Таким образом, в период кадровой развертки в память вычислительного блока 10

поступают коды тсла калиброванных импульсов и текущего времени.

Расчет текущих значений угловых скоростей качки производится в вычислительном блоке в соответствии с формулой

AVi AVojITy-n--- /)

At; ii+n-ii

где tg (Л1 - расстояние, пройденное сканирующим лучом по мишени телекамеры в промежуток времени между соседними импульсами генератора 7 калиброванных импульсов, f - фокусное расстояние телекамеры) - угловая цена растра телекамеры по вертикали; п,; п,-+„ - количества импульсов генератора 7, подсчитанные счетным блоком 9 по предыдущему и последующему телекадрам соответственно в период прохождения сканирующим лучом по

вертикали расстояния до положения на мишени линии видимого горизонта; AV,- - угловое расстояние, пройденное изображением линии видимого горизонта на мишени между предыдущим и последующим телекадрами; At/ - время прохождения угла;

t/, tn+i - отсчеты текущего времени по таймеру 11 в момент пересечения сканирующим лучом линии видимого горизонта в предыдущем и последующем телекадрах соответственно.

Алгоритм работы вычислительного блока 10 по обмену информацией с блоком 9 и таймером 11, не включающий обмен канальными, командами, заключается в следующем:

Да - переход в п. 3. Нет - переход

в п. 1.

45

Формула изобретения

Устройство для определения параметров бортовой и килевой качки судна по линии видимого горизонта, содержащее телевизионную камеру, генератор кадровой и генератор строчной развертки, генератор кадровых синхроимпульсов, амплитудный селектор видеоимпульсов, электронный ключ, генератор калиброванных импульсов, электронный коммутатор, счетный блок, вычислительный блок первый и второй информационные входы которого соединены соответственно с первым и вторым выхода.ми счетного блока, первый и второй счетные входы которого соединены

соответственно с первым и вторым выходами электронного коммутатора, управляющий вход которого соединен с первым выходом генератора строчной развертки, информационный вход электронного коммутатора соединен с выходом электронного ключа, первый и второй управляющие входы которого соединены соответственно с первым выходом генератора кадровых синхроимпульсов и выходом генератора калиброванных импуль сов, информационный выход электронного ключа соединен с выходом амплитудного селектора видеоимпульсов, вход которого соединен с выходом видеосигнала телевизионной камеры, первый и второй входы синхронизации которой соединены соответственно с

5А.1дык. J.U)

5л.216(,1)()

бл.3{вых.

2) 6л.5(вх)

5л.5{вь/) 5л.7(8ы)()

Бл-Цбых) 5Л.81Ы)

5A.8iSb/x.2} л.в(8ыхЛ} л.3(8ь/х.2)

бАП{8ы)(.)

Пересылка. кода Tj в 5л.Щ I ПI

I

Пересылка -KodaJ о 5л-10

П I I

ПересыАка кодо8 8реие 8Мло

Koaoo openejiu

fiT

выходами синхроимпульсов генераторов кадровой и строчной развертки соответственно, входы синхронизации которых соединены с вторым выходом генератора кадровых синхроимпульсов, третий выход которого соединен с первым и вторым входами сброса счетного блока, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет автоматического определения угловых скоростей крена и дифферента, в него введен таймер, первый вход которого соединен с входом электронного ключа, а второй вход и выход соединены соответственно с управляющим выходом и третьим информационным входом вычислительного блока.

I

кодо8 8реие

Koaoo openejiu

fiT