Устройство для регулирования положения объекта Советский патент 1982 года по МПК G05D3/20 

(5) УСТРОЙСТВО для РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ ОБЪЕКТА

Изобретение относится к системам автоматиче ского регулирования положения объекта в поле зрения телевизи онного датчика и может быть использовано, например, для наведения элек рода на стык свариваемых изделий, на правления стыка и строчной развертки при этом совпадают. . Известно устройство для автоматического сопровождения объекта, содержащее генератор строчной развертки, телевизионный датчик, блок строб рования, три интегратора и блок задержки р . Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для автоматического регулиро вания положения объекта, содержащее телевизионный датчик, соединенный с генераторами кадровых и строчных импульсов, первый элемент И, исполнительный блок, элемент задержки, четыре счетчика импульсов, второй и третий элементы И, первые входы ко торых подключены к выходу телевизионного датчика, вторые входы - к выходам элемента задержки, а выходы всех элементов И соединены с первыми соот-ветственно первого и третьего, второго и третьего, второго и четвертого счетчиков импульсов, а выходы второго и третьего счетчиков импульсов подключены к сбросовым входам первого и четвертого счетчиков импульсов, выходы которых подключены к входам исполнительного блока {23. Однако это устройство характеризуется низкой помехоустойчивостью и нерациональным методом анализа поля зрения телевизионного датчика. Используемая в нем аналоговая обработка информации значительно уступает по эффективности цифровым методам и усложняет реализацию такого устройства. Цель изобретения - повышение по мехоустойчивости и точности устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее телевизионный датчик, три входа которого соединены с выходами соответственно генераторов кадровых и строчных импульсов и исполнительного блока, а выход через пороговый блок подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого соединен с генератором строб-импульса, введаны триггер, измерительный генератор, коммутатор режимов, коммутатор импульсов счета, первый и второй арифметические блоки, блок управления, делитель частоты на два, второй элемент И, первый и второй элементы ИЛИ, генератор импульса дозаписи и первый и второй счетчики, при чем вход записи первого счетчика под ключен к выходу первого элемента И, сбросовый вход через первый элемент ИЛИ подключен к выходу второго элемента ИЛИ и к выходу генератора строчных импульсов, а выход - ко вхо ду делителя частоты на два и входам записи триггера и первого арифметического блока, сбросовые входы которых через второй элемент ИЛИ соеди нены с первым выходом коммутатора режимов и выходом второго элемента И первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом первого арифметического блока и выходом генератора импульса дозаписи, вход которого подключен к выходу генера тора строб-импульса, вход которого подключен к выходу триггера и первому входу коммутатора импульсов счета, второй, третий и четвертый входы которого соединены соответственно со вторым выходом коммутатора режимов , выходом делителя частоты на два и выходом генератора строчных импульсов, к которому подключен также вход записи второго счетчика, сбросовый вход которого и сбросовый вход второ го арифметического блока соединены с первым выходом коммутатора режимов а выход коммутатора импу пьсов счета подключен к первому входу второго арифметического блока, второй и третий выходы которого соединены соответственно с выходом второго счета и выходом второго элемента И, а выход - с первым входом блока управления, второй и третий входы которого подключены соответственно к третьему выходу коммутатора режимов и второму выходу первого арифметического блока, а йыход - ко входу исполнительного блока, выход измерительного генератора подключен к третьему входу первого элемента И, четвертый вход которого соединен со вторым выходом коммутатора режимов. На чертеже приведена структурная схема устройства. Устройство для регулирования положения объекта содержит телевизионный датчик 1, пороговый блок 2, первый элемент И 3, первый счетчик , триггер 5 генератор 6 строб-импульса, измерительный генератор 7, генератор 8 кадровых импульсов, коммутатор- 9 режимов, генератор 10 строчных импульсов, коммутатор 11 импульсов счета, первый арифметический блок 12, блок 13 управления, второй арифметический блок 1, исполнительный блок 15, делитель 16 частоты на два, второй счетчик 17, второй элемент И 18, первый элемент ИЛИ 19, второй элемент ИЛИ 20, генератор 21 импульса дозаписи. Устройство работает следующим образом. Сигнал с телевизионного датчика 1 поступает на пороговый блок 2, выходной сигнал которого является разрешающим для элемента И 3. На три других входа последнего поступают разрешающие сигналы с генератора 6 строб-импульса, коммутатора 9 режимов и импульсы измерительного генератора J, С выхода элемента И 3 импульсы измерительного генератора 7 будут заполнять счетчик , сброс которого производится по окончании строчного интервала генератора 10 строчных импульсов через элемент ИЛИ 19. В случае поступления за время строчногоинтервала в счетчик больше заданного числа импульсов с выхода триггера 5 поступает управляющий сигнал на генератор 6 строб-импульса, который обеспечивает после этого строго определенное время подачи разрешающего сигнала на эле- . мент И 3. В течение этого времени с выхода счетчика на арифметический блок 12 поступают импульсы, количество которых равно количеству строк, в которых происходит переполнение счетчика . В случае поступления на арифметический блок 12 числа импульсов, величина которого находится в заранее установленных пределах, с его выхода подается разрешающий сигнал

на блок 13 управления. До срабатывания триггера 5 импульсы с генератора 10 строчных импульсов через коммутатор 11 импульсов счета поступают в арифметический блок , который считает их число. После срабатывания триггера 5 с него поступает управляющий сигнал на коммутатор 11 импульсов счёчта, так что импульсы генератора 10 строчных импульсов перестанут проходить через коммутатор 11, а к уже записанному в арифметическом блоке 1А числу прибавляются импульсы, поступающие через коммутатор 11 импульсов счета с выхода делителя 16 частоты на два, т.е. каждый второй импульс, поступающий на вход последнего с выхода счетчика Таким образом, к концу кадра в арифметическом блоке Н будет записан номер стро-20 ки, соответствующий середине объекта в направлении кадровой развертки. Информация о номере этой строки поступает с выхода арифметического блока 1 на блок 13 управленйя, который при подаче на него разрешающих сигналов с арифметического блока 12 и коммутатора 9 режимов в зависимости от значения номера строки выдает соответствую1цую команду исполнительному блоку 15 на коррекцию положения телевизионного датчика 1. Во время отработки коррекции с коммутатора 9 режимов поступает запрещающий сигнал на коммутатор 11 импульсов счета и первый элемент И 3 так, что подаваемые в блок 13 управления сигналы не изменяются. При поступлении ,импульса с генератора 8 кадровых импульсов на коммутатор 9 режимов с последнего поступает запрещающий сигнал на блок 13 управления j разрешающий сигнал на коммутатор 11 импульсов счета и первый элемент И 3, а также импульс сброса на арифметический блок k, второй.счетчик 17 и через второй элемент ИЛИ 20 на триггер 5, арифметически блок 12 и, кроме того, через первый элемент ИЛИ 19 на счетчик 4. Коррекция окончится и вновь начнется режим накопления и обработки информации. Далее весь цикл повторяется. В случае наличия в поле зрения те левизионного датчика 1 помехи, инфор мативные признаки которой отличаются от объекта, с одного выхода арифмети ческого блбка 12 на блок 13 управления поступает запрещающий сигнал, а

с другого выхода арифметического блока 12 разрешающий сигнал на один из входов элемента И 18, на второй вход которого поступает импульс с генератора 21 импульса дозаписи, который а случае предшествующего срабатывания триггера 5 при переполнении счетчика i запускается от генератора 6 стробимпульса. Импульс с генератора 21 импульса дозаписи, пройдя через второй элемент И 18 и второй элемент ИЛИ 20, поступает на сбросовые входы арифметического блока 12 и триггера 5 и, кроме того, через элемент ИЛИ 19 на

сбросовый вход первого счетчика 4. С выхода элемента И 18 импульсы дозаписи поступают так)че в арифметический блок I, обеспечивая перезапись в него информации со счетчика 17, ьч счетный вход которого поступают импульсы с генератора 10 строчных импульсов. В результате этого исключается возможность срабатывания устройства по помехе и продолжается анаЛИЗ поля зрения телевизионного датчика 1, при появлении в котором изображения регулируемого объекта устройство однозначно срабатывает по йёму. Таким образом, предлагаемое уст- : ройство работает по критерию минимального риска ложного срабатывания, помехоустойчивость устройства увеличивается, а регулирование положения объекта по середине его изображения повышает точность работы этого устройства. Формула изобретения Устройство для регулирования положения объекта, содержащее телевизионный датчик, три входа которого соединены с выходами соответственно генераторов кадровых и строчных импульсов и исполнительного блока, а выход через пороговый блок подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого соединен с генератором строб-импульса, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и точности устройства, оно содержит триггер, измерительныйгенератор. коммутатор режимов, коммутатор импульсов счета, первый и второй арифметические-блоки, блок управления,делитель частоты на два, второй элемент И, первый и второй элементы ИЛИ , генератор импульса дозаписи и первый и второй счетчики, причем вход записи первого счетчика подключен к выходу первого элемента И, сбросовый вход ,через первый элемент ИЛИ подклю чен к выходу второго элемента ИЛИ и к выходу генератора строчных импульсов, а выход ко входу делителя час тоты на два и входам записи триггера и первого арифметического блока, сбросовые входы которых через второй элемент ИЛИ соединены с первым выходом коммутатора режимов и выходом второго элемента И, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом первого арифметического- блока и выходом генератора импульса дозаписи, вход которого подключен к выходу генератора стробимпульса, вход которого подключен к выходу триггера и первому входу коммутатора импульсов счета, второй, .третий и четвертый входы которого соединены соответственно со вторым выходом коммутатора режимов, выходом делителя частоты на два и выходом ге нератора строчных импульсов, к котор му подключен также вход записи вто8рого счетчика, сбросовый вход которого и сбросовый вход второго арифметического блока соединены с первым выходом коммутатора режимов, а выход коммутатора импульсов счета подключен к первому входу второго ар Аметического блока, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходом второго счетчика и выходом второго элемента И, а выход - с первым входом блока управления, второй и третий входы которого подключены соответственно к третьему выходу коммутатора режимов и второму выходу первого арифметического блока, а выход ко входу исполнительного блока, выход измерительного генератора подключен к третьему входу первого элемента И, четвертый вход которого соединен со вторым выходом коммутатора режимов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР № 52972А, кл. G 05 D 3/00, 197. 2.Авторское свидетельство СССР fP , кл. G 05 D 3/20, 197 (прототип).