Устройство для определения траектории движения Советский патент 1980 года по МПК G06G7/122 

t

Изобретение относится к навигационнь® системам и может быть использовано для управления автоматическими транспортными машинами, перемешающимися по местности с препят- 5 ствиями.

Известно устройство для моделирования трассировки межсоединений элементов i Устройство содержит блок обработ- JQ ки входных сигналов, блок запрета распространения волны, блок запоминания признака конечной точки и блок возбуждения. Блоки устройства выполнены из логических элементов 15 И, НЕ, ИЛИ. Технология изготовления устройства при его выполнении в форме совокупности интегргшьных микросхем отличается сложностью, надежность устройства в целом 20 не высока.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для прокладывания трассы по карте 2, содержа1дее блоки обработ- 25 ки входных данных, выполненные в виде двух идентичных планшетов с фоточувствительными входными и электролюминесцентными выходными плоское- . тями, блоки запрета распространения jO

волны, выполненные в виде источников тормозного излучения, снижающего чувствительность фоточувствительного слоя Ъптронных планшетов, и диапозитивов с изображениями препятствий, размещенные между тормоз кьпчи излучателями и входными плоскостями планшетов; блок запоминания координаты точки трассы, выпол ненный в виде оптоэлектронного коррелятора и дискретного запоминающего устройства, коррелятор расположен между выходншта электролюминесцентными плоскостями планшетов и содержит сложную структуру из анизотропной стеклометаллической подложки и дискретного фотоэлектрического индикатора; блок возбуждения выполнен в виде импульсных излучателей, возбуждающих две конечные точки трассы, расположенные на фоточувствительных плоскостях планшетов, по одной точке на каждом планшете.

К недостатку устройства относится его сложность, обусловленная тем, что принцип однородности йе соблюдается полностью при выполнении основнкк .блоков устройства. Блоки обработки входных данных - оптронные планшеты-- выполнены в виде однородных аналоговых технологически несложных систем, а блок запоминания

кд%ргдйнйты содержит корреклятор с

Дискретным выходом и цифровое запоминающее устройство. Кои елятор и запоминающее устройство иМёШ йёоднородную структуру и технологически сложны.

Цель изобретения - упрощение устройства..

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для.определения траектории даижения, содержащем блоки обработки входйых данных, вьшолненнмё в виде двух идентичных пяаншётов с фоточувствительными вХодны;йй; ,й электролюминесцентными выходНШ4И плоскостями, сбёДйнённЁКи с

...блоком питания, блокя запрета рас-; првс транения волны, вьшЪйненньгё . в вйдё Т с 6чников тормозного излучения и дйапаозитивов., раамещенных

между источниками тормозного излучения и фоточувствительны1им входныNsi плоскостями планшетов, блок запоминания координаты, расположенный между электролюминесцентньилй выходЙЙ1МИ плоскостями планшетов, блоки возбуждения, выполненные в виде

14мпульс 1шс излучателей , оптически связанные с фоточувствитёльными вхоными плоскостями планшетов, блок запоминания координаты вьтолнены в виде сэндвич - структуры из двух. фОторезист ч ных слоев и электролйминесцентного слоя, на внеашик сторонах слоев расположены прозрачны электрода, подключенные к источнику напряжения, причем спектральные характеристики фоторезисторных И электролюминесцентных слоев разнесены по спектру.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства на фиг. 2 .схема образования облас и соприкосновения фронтов волн возбужденияt на фиг. 3 - карта с препятствиями и 531ёментами трассы.

Устройство состоит из двух идент чных планшетов 2 с фоточувствитёльньши входными и электролюминес центными выходными плосткосями, помевденного между ними блока 3 запоминания координатыь. блоков 4 и 5 возбуждений, выполненных в виде импульсных излучателей, блоков запрета распространения волны, выполненных в виде источников 6 и 7 тормозtifbfO иэ:лучения и диапозитивов 8, 9 с идентичными из.ображенйями препятствий, блок 10 питания, источ-. ник 11 напряжения. . I Блок 3 запоминания состоит из двух фоточувствительных, например, фоторезисторных слоев 12.и 13 и электролнзмйнёсцентнбго прозрачного слоя 14. Поверх крайних слоев нанесены прозрачные электроды 15.

в планшетах 1 и 2 использованы оптроны с распространяющейся волной светового возбуждения, возникающей вследствие внутренней положительной обратной связи. .Фоточувствительный . слой планшетов 1выполнен из материала, чувствительность которого уменьшается от инфракрасного облучения, ,например из монокристаллического CdS. Фоточувствительные слои 12 и 13

А блока согласованы по спектру с излучающими электролюминесцентными слоями планшетов 1 и 2. Излучакидие плоскости планшетов 1 и 2 сфокусированы на фоточувствительных слоях 12 и 13 блока 3 запоминания, Соответственно сфокусированы на фоточувствительнй { поверхностях планшетов 1 и 2 изображения диапозитивов 8 и 9. 3fб выполнено совмещением соответствующих плоскостей

0 устройства или введением в состав устройства стекловолоконных фоконов, размещенных между плоскостями диапозитивов и планшетов, планшетов и блока запоминания.

5 Устройство работает следующим образом.

На фоточувствительные пове{ хности планшетов 1 и 2 Проектируются в инфракрасном диапазоне, генерируемом источниками 6 и 7 тормозного излучения, содержащиеся в диапозитивах 8 и 9 изображения препятствий зоны 16. Длина волны инфракрасного 9 света источников тормозного излучения равна 0,9-1,6 мкм.У мОнокристаллического CdS под влиянием облучения в этом диапазоне длин волн резко падает чувствительность. Точки 17 и 18, между которыми необходимо проложить трассу, облучают возбуждающими импульсами Свёта, излучаемыми импульсными излучателями 4 и 5, вызывающего в планшетах 1 и 2 регенеративный процесс, сопровождающийся возникновением световых волн

г 19, 20, распространяющихся вширь по поверхности планшетов. Длина волны возбуждающих импульсОв света, излучаемых импульсными излучателями 4 и 5, равна О,5-0,в мкм. В планшетах под действием возбуждающих импулцсов возникают возбужденные Хзоны, которое не затухают и генерируют полны оптического возбуждения , распространяющиеся вширь по незаторможенным областям планшетов.

5 Зоны 16 планшетов, облучаемые тормозящим светом, не участвуют в процессе распространения волн возбуждения. Волны возбуждения распространяются по оптронным планшетам навстречу друг другу из конечных точек 17 и 18 трассы; они ограничиваются по краям ребрами планшетов и препятствиями. .

Участки фоточувствйтёльнйХ слоев

5 12 и 13 блока 3, оптически совмещенные со светящимися областями соотВетствукздих электролюминесцентных поверхностей планшетов 1 и 2, переходят в состояние повышенной проводимости . Таким образом, по фоточувствительным слоям 12 и 13 блока 3 движутся проекции светящихся зон электролюминесцентных слоев планшё-. тов 1 и 2, отличающиеся повышенной . .проводимостью от неосвесценных участков слоев 12 и 13. в тот момент, когда фронты волн возбуждения в планшетах и соответственно их проекции 19 и 20 на плоскостях 12 и 13 блока 3 не совпадают по вертикали, напря жение на электролюминесцентном слое 14 невысоко и недостаточно для его свечения, для устранения оптронного эффекта и расплывания свет5адегося участка 21 фоторезисторные слои 12 и 13 и электролюминесцентный слой 14 имеют разнесенные по спектру характеристики. В момент зажигания участка 21 возрастает ток, потребляемый блоком 3 запоминания и сигнал от источника 11 напряжения поступает в источник 10 питания планшетов, вследствие чего на короткое время напряжение питания планшетов 1 и 2 отключается, и оптические процессы в них прекращаются.

Искомая трасса меаду точками 17 18 (фиг, 3) состоит из дискретйых областей, аналогичных участку 21, процесс выявления которых состоит из однотипных повторящихся циклов: в каждый цикл возбуждение подается в конечные точки 17 и 18 трассы с временным сдвигом, в результате чего области соприкосновения фронтов заполняют всю линию трассы.

В первый цикл точки 17, 18 облучают возбуждающимися импульсами света одновременно. Световые волны, распространяющиеся по планшетс1м 1, 2 соприкасаются в участке 21. Координаты участка 21 запоминаются, а процесс распространения волн прерывают, например , при помощи отключения источника 10 питания. Процесс поиска следуклдей точки трассы заключается в том, что в точку 17 импульс света по падает с запаздыванием t после ОС7 вещения точки 18. Тогда соприкосно вение фронтов возбуждения происходит в области, расположенной ближе к точке 17, т.е. в участке 22. Повторяют ту же операцию, каждый раз увеличивая время запаздывания, и получают участки 22, 23, 24,..., образующие первую половиКУ пути, расположенную между точкой 17 и участком 21.

Затем возбуждающий импульс подают сначала в точку 17, а затем, с запаздыванием, в точку 18. При этом очеред ная .область трассы сдвигается от .участка 21 ближе к точке 18, т.е. в участок 25. Увеличивая время задержки/ получают ряд участков 25, 26, 27, 28,..., образующих вторую .половину пути. Волны возбуждения не распространяются в зонах, отображающих препятствия и нанесенных на диапозитивы 8 и 9, так как соответствуквдие этим зонам фоточувствительные зойы 16 постоянно облучаются тор юзящим светом излучателей б и 7, снижгиощих чувствительность фоторезисторов в зонах 16, и тем самым

o препятствуквдим возникновению в этих зонах orttpOHOB регенеративного процесса.

Запоминание всех точек участков

5 21-28 пунктира, лежащих мезвду точками 17 и 18, производится, например, фотографированием электролюминесцентного слоя 14 блока 3 запоминания. Полученные в результате работы устройства дискретные участки 21...28

0 и исходные точки 17 и 18 соединяют между собой.Линия соединения представляет собой исксжую трассу.

Благодаря введенным элементам и

5 связям между ними увеличилась надежность устройства, так как локгшьные повреждения однородных структур не приводят к их полному отказу, а также упростилась схема устройства.

0

Формула изобретения

Устройство для определения траек5тории движения, содержащее блоки обработки входных данных,выполненные в виде двух идентичных планшетов с фоточувствительными входными и электролюминесцентными выходными

0 плоскостями соединенньми с блоком питания, блоки запрета распространения волны выполненные в виде источников то «озного излучения и диапозитивов, размещенных между источниками тормозного излучения и фото5чувствительными входными плоскостями планшетов, блок запоминания координаты, расположенный мезвду электролюминесцентными выходными плоскостяьвд планшетов, блоки возбуждения,

0 выполненные в виде импульсных излучателей, оптически связанные с фоточyвcтвитeльны и входными плоскостями планшетов, о т л и ч а ю щ е -.е с я тем, что, с целью упрощения

5 устройства, блок запоминания координаты выполнен в виде сэндвич структуры из двух фоторезисторных слоев и электролюминесцентного прозрачного слоя, на внешних сторонах слоев расположены прозрачные элек0трода, подключенные к источнику напряжения, причем спектральные характеристики фоторезисторных и электррлюминёсцентных слоев разнесены по спектру.

5

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 528572, кл. G Об F 15/20, 1974.

2. Дубинин Ф.Д... Оптроэлектронный прибор для прокладывания трассы по карте.«Сб. Проблег щ бионики, в. 19, Ха1эьков, 1977, с. 116-119 (прототип).

/5

/

fS