Устройство для измерения дальности по параллактическому углу Советский патент 1991 года по МПК G01C3/00 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к оптическим дальномерам, работающим без облучения объекта, и может быть использовано для измерения дальности в робототехнике и других областях науки и техники.

Целью изобретения является повышение производительности.

Фиг. 1 иллюстрирует принцип измерения дапьности на фиг. 2 приведена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг, 3 - формирователь сигнала рассогласования,

Устройство содержит телевизионные камеры 1 и 2, разнесенные на базовое расстояние В (фиг. 1), которое является основанием равнобедренного параллактического треугольника с углом р при вершине, последний является функцией дальности D до объекта наблюдения.

Устройство (фиг. 2) содержит телевизионные камеры 1 и 2, вычислительный блок 3, коррелятор 4, пиковый детектор 5, формирователь б сигнала рассогласования, усилитель 7, привод 8 и синхрогенератор 9.

Формирователь сигнала рассогласования (фиг. 3) содержит блок 10 счетчиков,

О 00 О W

первый 11 и второй 12 буферные регистры и цифровой компаратор 13.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Телевизионные камерь- 1 и 2 (фиг. 1) имеющие встречную организацию кадровых разверток, одинаковое направление строчных разверток, перпендикулярное 1 плоскости параллактического угла, формируют считывающие изображение растры, один из которых показан пунктиром. Векторы fk и fc показывают направления кадровых м строчных разверток соответственно, Несоответствие угла р измеряемой дальности D приведет к несовпадению считывающих растров телекамер 1 и 2. При этом одновременно считывающие одно и то же изображение строки 00 не совпадают с серединой кадрового периода. По их отклонению от середины кадрового периода формируется сигнал рассогласования,который поворачивает телекамеры и приводит угол tf) в соответствии с дальностью D, после чего одновременно считываемые строки 00 совпадают с серединой кадрового периода, По углу pv расстоянию между телекамерами В определяют цальнасть D, Видеосигналы с телевизионных камар 1 vi 2 (фиг. 2) поступают на входы иоррелятора 4, сброс которого осуществляете; строчными синхроимпульсами, и по- ступснощкми от сивхрегенератора 9. Сигнал с выхода коррелятора 4 поступает на вход пакового дегекгор 5, сброс которого осуществляется кадровыми синхроимпульсами, псст /пзЮ Щ Ь ш от синхрогенератора 9. Сигкол ц локального з.чСтре ука с пихода пиксзого .чзгектора 5 поступает нь :;од формирователи П сигнала рассогласования, на когсрый поступают строчные и кадровые синхроимпульсы. С выхода формирователя 6 сигнала рассогласования ижротио-импупьско-модулированный сиг- s.an, поопорционзльный отклонению положения строк 00 от середины кадрового периода, поступает через усилитель 7 на привод 8, который доворачивает телекамеры и приводит угол f в соответствие с дальностью D. По углу pv базовому расстоянию вычислительный блок 3 определяет дальность D. Для формирования приведенных г;а фиг. 1 растров входы кадровой развертки А и Б телекамер 1 и 2 включены инверсно и

соединены с выходом кадровой развертки синхрогенератора 9.

Формирователь сигнала рассогласования (фиг. 3) работает следующим образом.

Счетчик 10 осуществляет подсчет строчных синхроимпульсов (сбрасывается в нулевое состояние кадровыми синхроимпульсами). При поступлении от пикового детектора 5 импульса о наличии локального экстремума

осуществляется запись текущего кода с выхода счетчика 10 в буферный регистр 11. По .окончании просмотра кадра в регистр 11 будут записаны координаты глобального кадрового экстремума, которые переписывзются в регистр 12 кадровым синхроимпульсом и поступают на вход А цифрового компаратора 13. Когда в следующем кадровом периоде код на выходе счетчика 10, т.е. на входе 8 цифрового компаратора 13 совпадет с кодом на его входе А, состояние выходов последнего изменится на противоположное, образуя тем самым широтно-импульсно-мо- дулированный сигнал с частотой fk на выходе формирователя б сигнала рассогласования.

Формула изобретения

Устройство для измерения дальности по параллактическому углу, содержащее, две телекамеры, разнесенные на базовое расстояние, синхрогенератор с выходами строчной и кадровой разверток, подключенными к, соответствующим входам телекамер, коррелятор, к входам которого подключены выходы телекамер, и вычислительный блок, отличающее с я тем, ч го, с целью повышения

производительности, в него введены последовательно соединенные пиковый детектор, фор- адирователь сигнала рассогласования, усилитель и привод телекамере измерителем угпа, связанный с вычислительным блоком,

причем выход коррелятора подключен к входу пикового детектора, синхрогенератор выполнен с дополнительными выходами строчных и кадровых синхроимпульсов, первый из которых соединен с синхровходами

коррелятора и формирователя сигнала рассогласования, а второй - с синхровходами пикового детектора и формирователя сигнала рассогласования, входы кадровой развертки телекамер соединены инверсно по отношению друг к другу, а направления строчных разверток телекамер перпендикулярны плоскости параллактического угла.

1

/i

i

am 5

1

h

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к оптическим дальномерам; работающим без облучения объекта, и может быть использовано для измерения дальности в робототехнике и других областях науки и техники. Целью изобретения являетря повышение производительности. Устройство содержит две телекамеры 1 и 2, разнесенные на базовое расстояние, вычислительный блок 3. синхрогенератор 9 с выходами строчной и кадровой разверток, подключенными к соответствующим входам телекамер 1 и 2, и последовательно расположенные коррелятор 4, пиковый детектор 5, формирователь 6 сигнала рассогласования, усилитель 7, привод 8 телекамер, связанный с вычиспительным блоком 3 и подключенный к входам управления параллактическим углом телекамер 1 и 2, выходы которых подключены к входам коррелятора 4, входы кадровой развертки телекамер 1 и 2 соединены инверсно по отношению друг к другу, а направления строчных разверток перпендикулярны плоскости параллактического угла. Выход строчных синхроимпульсов синхрогенераторз 9 подключен к управляющим входам коррелятора 4 и формирователя б сигнала рассогласования, а выход кадровых синхроимпульсов - к управляющим входам пикового детектора 5 и формирователя 6 сигнала рассогласования 3 ил «зста мяте.