УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВ.\НИЯ РЕЛЬЕФА ДНА Советский патент 1973 года по МПК G06G7/48 

1

Изобретение относится к области электрического моделирования.

Известно ycTipoftcTBO для моделировамия рельефа дна, состоящее из физической модели рельефа, считывающего устройства, смонтиро15ЙИ1ЮГО иа иодвиж.ной платформе, преобразователя и индикатора видиосигналов.

Однако для такого устройства характерны сложность изготовления физической модели рельефа дна и громоздкость подвижной платформы с осветителем, фотоприемником и приЙОДОМ.

Ири имитации условий .придонного варианта пелагического промысла иеобходимо однов1ременио получать информацию о рельефе днане только под килем судна, но и под тралом, движуп1нмся за судном и связанным с ним посредством тросов (ваеров).

Ири.менение известного устройства для этого случая вызывает трудности, главные из которых необходимость набора физических моделей, имитирующих рельеф различной сложности, наличие второго столь же громоздкого ПОДВИЖНОГО считывающего устройства для определения рельефа дна под Т ралом, а также дополнительное усложнение при1вода второго считывающего устройства, вызаа-нное требованием соблюдения переменного расстояния между обоими считывающими устройствами

при изменении горзоятальпого расстояния между судном и тралом.

Цель изобретения-расщцрение класса рещаемых задач.

Это достигается тем, что устройство содержит два неподвижных считывающих устройства, арельеф дна иредставлен ввиде -набора чисел, записанных на перемещающемся носите.те, например, перфоленте. Каждое число ооределяет высоту пиков рельефа, а -иромежуток : 1ежду числами в определенном масщтабе соответствует расстоянию между соседними пиками. Изменение длины носителя, расположенпого между счптывающими устройствами, соответствующсй горизонтальному расстоянию между судном и тралом, осуществляется по сигналу, иостуиающему от сумматора. Подде|ржание заданной длины носителя обеспечивается отрицательной обратной связью, состоящей

из реверсивного счетчика, подключенного через преобразователь к входу сумматора. Ма чертеже показана -блок-схема устройства. Схема состоит из носителя / информации о рельефе дна, блоков 2 и 3 считывания, преобразователей 4 и 5 напряжение-частота, преобразователя 6 дискретных сигналов в видеоммиульсные, цифро-аналогового преобразователя л индикатора 8 на электроннолучевой трубке для отображения рельефа дна под трплом, регистратора 9 для записи рельефа дни

под судном, реверсивного счетчика 10, цифроаналогового Преобразователя 11, сумматора 12 аналоговых сигналов, режимного переключателя 13 и кассет 14, 15.

Для имитации рельефа дна предварительно осуществляют установочный режим, в процессе которого длину носителя, раоположецнаго между блоками считывания, устанавливают пропорциональной горизонтальному ipaccTOHнию между судном и тралом. Для этого режимный переключатель переводят а положение Л, а носитель перематывают на кассету 15, не отсоединяя ее от кассеты 14. После перемотки длина отрезка носителя становится минимальной. В реверсивном счетчике постоянно заиисано соответствующее этой длине число, которое преобразуется в аналоговую форму Б цифро-аналоговом преобразователе и подается на вход сумматора.

На второй вход сумматора подают аналоговый с-игнал горизонтального расстояния между судном и тралом, находящийся в иротввофазе к сигналу, поступающему от цифро-аналогового Преобразователя. В сумматоре эти сигналы СКладывают ся и результирующий свгнал поступает в преобразователь напряжение - частота, откуда он в виде импульсов соответствующей частоты проходит в блок .9 считывания, где включает механизм протяжки носителя.

По мере выхода с кассеты 15 г оситель образует между блоками 2 и 3 считывания петлю. Одновременно при прохождении через блок носителя от датчика ее перемещения поступают пм;пульсы на суммирующий вход реверсивиого счетчика. В результате число на его выходе увеличивается и соот1ветственно возрастает снпнал, поступающий в сумматор. Сигнал на выходе сумматора уменьшается, так как входные сигналы находятся в противофазе -i уменьшается частота управляющего сигнала, поступающего из преобразователя напряжение-частота в блок 3 считывания.

По мере увеличения петли иосителя число в реверсивном счетчике возрастает до тех пор, пока соответствующий ему сигнал на входе сумматора не станет ратаны. по величине сигналу горизонтальиого расстояния между судном и тралом. При этом на выходе сумматора сигнала не оказывается }i протяжка иосителя через блок.5 прекращается. Это происходит при масштабном .равенстве длины петли горизонтальному расстоянию между судном и тралом. Па этом режим уста1новки заканчивается и переключатель 13 переводят в рабочее положение Б.

На входы преобразователя 5 и сумматора 12 подают сигнал скорости судна, совпадающий по фазе с сигналом, поступающим от преобразов тсля II. Е установочном режиме сипналь; горизоитального расстояния .между судном i; тралом и от преобразователя взаимно скол пенспрозаны в суммато.ре, поэтому сигнал скорости судна поступает на выход суММаторп без изменения. Это обусловливает появление

на выходах преобразователей 4 и 5 адекватных сигиалов, иод действием которых носитель синхронно протягивается через блоки 2 и 3 считывания, причем окорость протяжки определяется величиной сигнала скорости судна.

Участки носителя последовательно прохо-дят блоки 3 и 2 считывания, соответственно имитирующие приемники гвдролокационных станций судна и трала. При этом на выходах блоков считывания появля отся диск.ретные сигналы, соответствующие числам, записанным на носителе. Эти сигналы поступают в преобразователи 6 -я 7 дискретных сигналов, где они соответственно преобразуются в видеоимпульсы и аналоговое наиряжение. Видеоимпульсы поступают в индикатор 8, ла экраие которого отображается рельеф дна под тралом. Аналоговое наиряжение подается на вход регистратора 9, где записывается рельеф дна под килем судна.

Для поддержания постоянства петли носителя между блоками 2 и 3 ввсдеиа от|рицательная обратная связь, состоящая из реверсивного счетчика 10 и преобразователя 11. Она действует следующим образом. Если петля увеличивается за счет уменьшания скорости протяжки в |блоке 2 считывания или, наоборот, за счет возрастания скорости протяжки в блоке 3 считывания, то число на выходе реверсив-. юго счетчика 10 увеличивается. Это приводит к нарушению ранее существовавшей взаимной ком-пенсацни сигнала горизонтального расстояния между судном н тралом и поступающего с цифро-аналогового преобразователя 11. В1следствие увеличения последнего сигнала, совпадающего по фазе с сигналом скорости судна, на .выходе сумматора 12 сигнал возрастает и скорость протяжки носителя через блок 2 считывания увеличивается, т. е. длина петли уменьшается. Уменьшение происходит до тех нор пока сигнал от цифро-аналогового преобразавателя не станет равным по величине сигналу .горизомталыного расстояния между судном и тралом.

При уменьшении петли обратная связь работает аналогично, но с той разницей, что скорость протяжк носителя 3 блоке 2 считывания уменьшается.

С увеличением сигнала горизонтального расстояния между судном и тралом, находящегося в нротивофазе к сигналу скорости судна, взаимная компенсация его с сигналом от цифро-аналогового преобразователя нарушается, и результирующий cиiгиaл на выходе сумматора уменьшается. Это прнводит к снижению скорости .протяжки в блоКе 2 считывания относительно бло1ка о, т. е. петля увеличивается. Увеличение петли происходит до тех пор пока сигнал на выходе цифро-аналогового иреобразователк не сравняется по величине с сигналом горизонтального расстояния между судном л тралом.

При уменьшении сигнала горизонтального расстояния между судном н тралом соответстзующес уменьшение величины петли происхолит аналогично за счет увеличения скорости ;протяжки носителя в блоке 2 считывания.

Предмет изобретения

Устройство для моделирования рельефа дна, содержащее блок считывания и преоб(разователь дискретных сигналов в видеоимпульсные, соединенный с индикатором, отличающееся тем, что, с целью расширения класса решаемых задач, оно содержит дополиительный блок

считывания, преобразователи напряжение- частота, подключенные к блокам считывания, последовательно соединен-ные сумматор, первый цифро-аналоговый преобразователь л реверсивный счетчик, к входам которого подключены первые выходы блоков считывания, вторые выходы которых .соединены соответственно с преобразователем дискрет ных сигналов в видеоимпульсные и со вторым .цифро-аналоговым преобразователем, а входы преобразователей нааряжание-частота через переключатель соединены с выходом сумматора.