BE1007126A3

BE1007126A3 - Werkwijze en inrichting voor het lezen van driedimensionele informatie.

Info

Publication number: BE1007126A3
Application number: BE9200588A
Authority: BE
Inventors: Andre Albert Madelein Heerwegh; Eduard Nickolaevich Leonovich
Original assignee: Andre Albert Madelein Heerwegh; Tereshko Igor Vyacheslavovich; Lith Adrianus Maria Van; Eduard Nickolaevich Leonovich
Priority date: 1992-06-24
Filing date: 1992-06-24
Publication date: 1995-04-04
Also published as: DE69301822D1; DK0647340T3; EP0647340A1; ES2093429T3; US5530347A; EP0647340B1; ATE135478T1; WO1994000826A1; DE69301822T2; JPH07508586A

Abstract

Inrichting voor het lezen van driedimensionele informatie, welke middelen (1,2,3;46,47,48) bevat voor het opwekken van een variabel magnetisch veld in de werkruimte, en leesapparaat (17) dat twee koaxiaal geplaatste magnetometrische sensoren (18 en 19) met elk drie bi-orthogonale ontvangst-induktiespoelen bevat en een piekpunt om op een te lezen punt (M) te worden geplaatst met onbekende koördinaten (x,y,z) en middelen om uitgaande van het informatiesignaal E = e1 + e2 + e3, waarbij ei de amplitude is van de signalen geïnduceerd in de drie ontvangstspoelen (i = 1,2,3) van een sensor (18,19), de koördinaten (x, y, z) van het piekpunt te bepalen, daardoor gekenmerkt dat ze middelen (1,2,3,46,47,48) bevat om de magnetische induktievektor van het opgewekte magnetisch veld in de werkruimte rond het nulpunt 0 van het koördinatensysteem te wentelen, middelen om de maximale waarde van de amplitude E, max van het gegeneraliseerde informatiesignaal van de sensoren (18 en 19) en de daarmee overeenstemmende maximum draaihoeken alpha1, beta1 en alpha2, beta2 van de magnetische induktievektoren in respektievelijk het horizontale en het vertikale vlak te registreren,

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Werkwijze en inrichting voor het lezen van driedimensionele informatie. Deze uitvinding heeft betrekking op de automatisatie en de computer engineering. Zij betreft meer bepaald een inductionele, semi-automatische werkwijze om de koördinaten te lezen van driedimensionele voorwerpen (maquettes, modellen) met een ingewikkelde struktuur en om deze gegevens in een komputer te brengen. 



  De uitvinding kan zonder beperkingen ook worden toegepast voor het lezen van de koördinaten van tweedimensionele voorwerpen (zoals tekeningen, diagrammen, kaarten enz. ) en het inbrengen ervan in een komputer. 



  Er zijn reeds elektromechanische werkwijzen gekend voor het semi-automatisch lezen van de informatie van driedimensionele voorwerpen. Een dergelijke werkwijze is beschreven in de Japanse oktrooiaanvrage nr 1-94420 voor "komputer-gericht leesapparaat voor driedimensionele informatie"; IZOBRETENIA STRAN MIRA 1990, N6, p. 78.

   De werkwijze is gebaseerd op het gebruik van het driedimensionele pantografische systeem, waarbij gebruik gemaakt wordt van drie ruimtelijke beweegbare hefbomen die aan de   stilstaande beves igingssteun   en het eigenlijke koördinatenleesapparaat zijn verbonden. 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 De hefbomen zijn met elkaar verbonden door middel van sensoren die de hoekverplaatsing opmeten, waarvan de informatie, rekening houdend met de (gekende) lengte van de hefboomarmen kan worden gebruikt als basisgegevens voor de berekening (identifikatie) van de driedimensionele koördinaten van een bepaald punt (piekpunt) van het koördinatenleesapparaat, dat gesuperponeerd werd door de operator op een punt van het te meten voorwerp. 



  Het nadeel van deze werkwijze is de weinig nauwkeurige werking, ten gevolge van de aanwezigheid van verschillende sensoren die de hoekverplaatsingen opmeten (sensoren van het "hoek-code" type), en de grote afmetingen van de hefboomarmen die het moeilijk maken om te beantwoorden aan de vereisten van mechanische stijfheid, en tenslotte de beperkte funktionele mogelijkheden van dergelijke apparaten, ten gevolge van de massa-inertie van het systeem en de onmogelijkheid om de gekompliceerde binnenoppervlakten van voorwerpen op te meten. 



  Meer gelijkenis met de hier voorgestelde uitvinding vertonen de werkwijzen op basis van induktie die worden toegepast bij het semi-automatisch lezen van de   oppervlakte-en ruimtekoördinaten,   zoals de werkwijze beschreven in het USSR auteurscertifikaat nr 550 548 voor : "Apparaat voor het lezen van grafische informatie" (BULLETEN IZOBRETENII N 10).

   Deze werkwijze bevat het opwekken van een variabel magnetische veld op twee punten van de koördinaten-as die tot het ruimtelijk koördinatensysteem behoren, dat wordt gerealiseerd met een gegeven toename in de digitalisatie van de werkruimte ; de vorming, door middel van twee magnetometrische sensoren, die langs de as in het   koördinatenleesapparaat   zijn geplaatst, van het   gegeneraliseerde informatie-signaal E-=     e"+ e + e waarbij e.   de amplitude aanduidt van 1 2 3 i 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 de signalen die worden geïnduceerd in drie (i = 1, 2,3) bi-orthogonale ontvangst-induktiespoelen in elk van de magnetometrische sensoren ; de vorming van de digitale waarden-volgorde van de uitgangs-signalen van de sensoren ;

   de identifikatie van de koördinaten van de sensor-middelpunten als zijnde de extreme punten voor de gegeneraliseerde informatiesignalen van alle waarden-volgordes van de koördinaten-as ; en de berekening van het piekpunt van het koördinatenleesapparaat, gesuperponeerd op het punt van het voorwerp dat wordt gelezen, volgens de volgende vergelijking : u =   u-a/b (u..-u ), waarbij   u    (xe Y, Z   en a en b konstanten zijn die de opbouw van het koördinatenleesapparaat definiëren (a - is de afstand tussen het piekpunt en het middelpunt van de dichtste magnetometrische sensor, b- is de afstand tussen de middelpunten van de sensoren). 



  Het nadeel van deze gekende werkwijze is weer de nauwkeurigheid, die niet zeer hoog is gezien de beperking van de mechanische konstruktieve waarde van de stappen (1-2 mm) waarop de   koördinaten-induktiespoelen zijn   geplaatst, die gebruikt zijn voor de opwekking van een variabel magnetisch veld op de welbepaalde punten van het koördinaten-systeem. 



  De huidige uitvinding heeft tot doel het induktieve lezen van driedimensionele koördinaten zo nauwkeurig mogelijk te maken, door het aantal opwekkingen van de koördinaten-induktiespoelen in het magnetische veld, evenals de funktionele veranderingen van de bekrachtigingsstroom voor de hierboven vermelde induktiespoelen zo veel mogelijk te beperken. 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 Dit doel wordt bereikt door een werkwijze voor het lezen van driedimensionele informatie, omvattende het opwekken van een variabel magnetisch veld in punten die tot het koördinatensysteem van de werkruimte behoren, het vormen, door middel van twee magnetische sensoren die koaxiaal geplaatst zijn in het koördinatenleesapparaat van het   gegeneraliseerde informatie-signaal E# = e1 2 + e0 2 + # ... ...

   2 1 2 e", waarbij ei verwijst naar de amplitude van de   signalen (i = 1, 2,3) die worden geïnduceerd in drie biorthogonale ontvangst-induktiespoelen die tot elk van de magnetometrische sensoren behoren, het bepalen van de koördinaten van het piekpunt van het koördinatenleesapparaat, dit is u = {x, y, z}, volgens de 
 EMI4.1 
 volgende vergelijking u = -a/b ), waarbij u , , en u= , , z2} respektievelijk de koördinaten van de middelpunten van de eerste en de tweede magnetometische sensoren zijn, a - de afstand is van het piekpunt van het koördinatenleesapparaat tot het middelpunt van de dichtste magnetometrische sensor en b - de afstand is tussen de middelpunten van de sensoren, daardoor gekenmerkt dat de magnetische induktievektor van het opgewekte veld rond het nulpunt van het koördinatensysteem van de werkruimte 
 EMI4.2 
 gewenteld wordt,

   de maximale amplitude-waardenEz. max van het gegeneraliseerde informatiesignaal van de eerste en de tweede magnetometrische sensoren en de daarmee 
 EMI4.3 
 overeenkomende maximale draaihoeken C"l, de 2 
 EMI4.4 
 magnetische induktievektoren van het veld in 
131 el ? d 1 : 9, vanrespektievelijk de horizontale en de verticale vlakken worden geregistreerd ; de koördinaten van de middelpunten van elk van de magnetometrische sensoren bepaald worden 
 EMI4.5 
 volgens de volgende vergelijkingen 
 EMI4.6 
 x = R coscsin y = R sindsin, z = R cors6, 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 
 EMI5.1 
 waarbij R = f(E,- -. ) wordt gedefinieerd in een vooraf . max :bepaalde waarde en uit het resultaat daarvan de koördinaten van het piekpunt van het koördinatenleesapparaat geidentificeerd worden. 



  Het doel wordt ook bereikt door in de nieuwe werkwijze de magnetische induktievektor in het opgewekte veld opeenvolgend te wentelen in twee punten, die zieh bevinden op vaste afstand d van elkaar op een van de koördinaten-assen (bijvoorbeeld OX) in het Carthesiaanse koördinatensysteem voor de werkruimte, en in de horizontale en vertikale vlakken ; het informatiesignaal voor de beide magnetometrische sensoren te differentiëren volgens de draaihoek, alsook voor de twee veldrotatie-punten en elk van de rotatie-vlakken.

   Op het ogenblik dat de amplitude van de gedifferentieerde signalen gelijk is aan nul, worden 
 EMI5.2 
 de overeenkomstige rotatiehoeken van de induktievektor van 
 EMI5.3 
 C, 1) d 17 het magnetisch veld , 4n en 1) 2 1 1) l-2'1 ; 2 1) ;. 2) de rotatie van de magnetische induktievektor 2 ; karakteriseren, geregistreerd en de Carthesiaanse koördinaten xk, yk, zk, (k = 1, 2) van de middelpunten van de magnetometrische sensoren worden gedefinieerd door de volgende vergelijkingen :,. 
 EMI5.4 
 Uitgaande van de oplossing, worden de koördinaten van het piekpunt van het koördinatenleesapparaat gedefinieerd. 



  De   uitvinding heert   ook betrekking op een inrichting voor het lezen van   driedim. ensionele informatie die   bijzcnder 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 geschikt is voor het uitvoeren van de hiervoor genoemde uitvoeringsvormen van de werkwijze. 



  De uitvinding heeft aldus betrekking op een inrichting voor het lezen van driedimensionele informatie, welke middelen bevat voor het opwekken van een variabel magnetisch veld in de werkruimte, een leesapparaat dat twee koaxiaal geplaatste magnetometrische sensoren met elk drie bi-orthogonale ontvangst-induktiespoelen bevat en een piekpunt om op een te lezen punt (M), te worden geplaatst met onbekende koördinaten en middelen om uitgaande van het 
 EMI6.1 
 < 7 7 informatiesignaal E-= + e, waarbij ei 1 2 31 i de amplitude is van de signalen geïnduceerd in de drie ontvangstspoelen (i = 1, 2, 3) van een sensor, de koördinaten van het piekpunt te bepalen, daardoor gekenmerkt dat ze middelen bevat om de magnetische induktievektor van het opgewekte magnetisch veld in de werkruimte rond het nulpunt 0 van het koördinatensysteem te wentelen,

   middelen om de maximale waarde van de amplitude 
 EMI6.2 
 E., het gegeneraliseerde informatiesignaal van de '-, max sensoren en de daarmee overeenstemmende maximale 
 EMI6.3 
 draaihoeken dj) 13, e/z d 3 draaihoeken < < /van de magnetische induktievektoren 
 EMI6.4 
 in respeKieveijK en neT. . vlak te om de koördinaten van de middelpunten van elk van de sensoren te bepalen en middelen om daaruit de koördinaten van het koördinatenleesapparaat te definiëren of daardoor gekenmerkt dat ze middelen bevat om de magnetische induktievektor van het magnetisch veld opeenvolgend te wentelen in twee punten die op een vaste onderlinge afstand d op een van de koördinaatassen van het koördinatiesysteem van de werkruimte en in het horizontale en het vertikale vlak te wentelen,

   middelen om voor elk van de rotatiepunten en voor elk van de twee rotatievlakken het gegeneraliseerde informatiesignaal van elk van de sensoren te differentiëren volgens de draaihoek, middelen om wanneer 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 
 EMI7.1 
 de amplitude van de gedifferentieerde signalen nul is de overeenkomstige hoekenn . 7.) 2 1/'2'1/2 1 J'2 
 EMI7.2 
 die de rotatie van de induktievektor karakteriseren, te registreren, middelen cm de Carthesiaanse koördinaten xk'Yk'zk (k = 1, 2) van de middelunten van de sensoren te bepalen en middelen om uitgaande daarvan de koördinaten van het piekpunt van het koördinatenleesapparaat te bepalen. 



  Andere bijzonderheden en voordelen van de uitvinding zullen blijken uit de hier volgende beschrijving van een werkwijze en inrichting voor het lezen van driedimensionele informatie, volgens de uitvinding. Deze beschrijving wordt enkel als voorbeeld gegeven en beperkt de uitvinding niet. De verwijzingscijfers verwijzen naar de toegevoegde tekeningen, waarin : figuur 1 schematisch de rotatie van de magnetische induktievektor in de ruimte weergeeft ; figuur 2 schematisch een inrichting voor het lezen van driedimensionele informatie volgens de uitvinding weergeeft ; figuur 3 een diagramma weergeeft met de verhouding tussen de amplitude van het gegeneraliseerde informatiesignaal en de afstand ; figuur 4 schematisch de identifikatie van de
Carthesiaanse koördinaten van de middelpunten van de magnetometrische sensor weergeeft ;

   figuur 5 schematisch een tweede uitvoeringsvorm weergeeft van een inrichting voor het lezen van driedimensionele informatie volgens de uitvinding. 

 <Desc/Clms Page number 8> 

 



  De essentie van de werkwijze is gelegen in het feit dat, indien in het nulpunt 0 (Fig. 1) van het Carthesiaans koördinatensysteem, een bron van een elektromagnetisch veld zo geplaatst wordt dat de komponenten van de magnetische koördinaten-as veranderen volgens de vergelijking : 
 EMI8.1 
 = siny, Ez = 13 cosys (waarbij   d, 73   de hoeken zijn tussen de magnetische induktievektor B van het veld en de positieve richting van respektievelijk de koördinatenassen OX en OZ) er dan bij respektievelijk veranderde hoekwaarden in het gebied   0#&alpha;,ss##/2   in elk punt van de omringende ruimte, een magnetisch veld ontstaat waarvan de vektor B wentelt rond het beginpunt met zijn lengte B constant voor de koördinaten van de punten op een gelijke afstand van het nulpunt.

   Indien we twee willekeurige punten   M.   en M2 onderzoeken, die zieh op het oppervlak van de bol bevinden met een straal R, en wanneer we de voornoemde vergelijking   (1)   voor de lengtes van de vektoren   B.   en B2 uitwerken, dan zullen we de uniforme vergelijkingen krijgen : 
 EMI8.2 
 Het is duidelijk dat, de richting van de vektoren en   B, indien   aan alle voorwaarden van de vergelijking (l) wordt voldaan, samenvalt met de richting van de punten   M.   en M2 die georiënteerd staan op het beginpunt 0.

   Plaatsen we nu op de punten   M. en M.-, de   identifikatiesensoren voor de magnetometrische positie (die de drie bi-orthogonale induktiespoelen inschakelen   me1   dezelfde straal r rond het algemene middelpunt van elke sensor), dan is elke amplitude 
 EMI8.3 
 van he1 gelnduceerde geformuleerd als = + eB + er waarbij ei de 

 <Desc/Clms Page number 9> 

 amplitude is van de signalen geinduceerd in de drie ontvangst-induktiespoelen (i = 1, 2,3), niet meer afhankelijk van de   ruimtelijke oriëntatie   van elke sensor, maar geeft ze de sterkte weer van het magnetische veld in het middelpunt van de sensor, dit betekent ten minste de afstand tussen het middelpunt van de sensor en de bron van 
 EMI9.1 
 het magnetische veld.

   De invloed die de magnetische induktievektor B in het veld (in punt M1 is dit vektor EL en in punt M2 is het vektor B2) uitoefent op de magnetometrische sensor is eenwaardig aan zijn invloed op een van de ontvangst-induktiespoelen, waarvan het   S-vlak   konstant loodrecht blijft op de magnetische induktievektor B, of, wat op hetzelfde neerkomt, de loodrechte vektor n   ( 1 in   het punt M1 en n2 in het punt M2), valt samen met vektor B. 



  Bij het grafische voorbeeld dat wordt besproken, zullen de equivalente posities van de induktiespoelen in de punten   M.   en M2 gelijk zijn aan de posities   81   en   82'Men   kan terecht opmerken dat, tijdens de draaiing van de magnetische induktievektor (op voorwaarde dat de hoeken   ci     en ;

   9   van 0 graden naar 90 graden veranderen), de amplitude van het geïnduceerde gegeneraliseerde informatiesignaal haar maximale waarde bereikt wanneer het middelpunt van de magnetometrische sensor zich bevindt in het punt met polaire koördinaten, die overeenkomen met de hoeken   &alpha;     (en ;. 3.   Indien het middelpunt van de eerste magnetometrische sensor bij voorbeeld wordt geplaatst op punt   M-, waarvan de   positie wordt aangegeven door de lengte van de straalvektor R en de waarde van de hoeken ot   enz   dan is de totale flux   ç   van de magnetische induktievektor   EL, waarvan   de lengte   EL, zoals   hierboven beschreven, gelijk is aan de lengte B van vektor   B,   gedefinieerd door de volgende vergelijking :

     #1=B S1 cos #   (2) 

 <Desc/Clms Page number 10> 

 waarbij   t'de   hoek is tussen de loodrechte n1, getekend op het   S-vlak,   en de vektor   B.. In   ons geval is de hoek   r   in figuur 1 geijk aan nul (aangezien de oriëntatie van n1 en 
 EMI10.1 
 B < samenvalt).

   Voor het punt M. krijgen we dan /= B 81 Indien het middelpunt van de tweede magnetometrische sensor wordt geplaatst op punt   M2, het   beginpunt van de koördinaten met dezelfde onderlinge afstand R, dan krijgen we voor de   flux : PZ,   onder de voorwaarden van het magnetische veld, gedefinieerd door hoeken   &alpha;1 en ss1, en   volgens de gelijkwaardige positie van de induktiespoel   8 f   een waarde die lager ligt dan voor de   flux#1, aangezien   de 
 EMI10.2 
 positie van het s vlak en de vektor B2'zoals 1 2p voorgesteld in fig. 1 een hoek vormen die verschilt van de hoek van 90 graden.

   De loodrechte n2 die op het SI vlak wordt getekend (niet weergegeven in fig. 1 omwille van de duidelijkheid) valt niet samen met vektor   , en   bovendien is de hoek groter dan 0. 
 EMI10.3 
 



  Daarom kan de flux¯j Daarom kan gdefinieerd worden als   de fl#2=B S1' cos##B S1 = #1   Zo vormen de toepassing van het wentelende magnetische veld, dat een gelijke veldsterkte H voortbrengt in de punten van de werkruimte die zich op een gelijke afstand bevinden van het middelpunt van de draaibeweging, samen met het gebruik van twee magnetometrische sensoren, waarbij de amplitude van het gegeneraliseerde informatiesignaal onveranderd blijft ten opzichte van hun ruimtelijke richting, de basis van de werkwijze voor het lezen van driedimensionele informatie. 



  Daarom worden in volgorde vaste waarden gegeven aanss1 
 EMI10.4 
 gekozen met een interval van 0-7, , 2, bij vermeerderingJA en voor   elke ; 9t wordt de   hoek ci opeenvolgend veranderd volgens de gekozen   vermeerdering #&alpha;,   en wordt de volgorde   van de amplitudes E-.. (waarbij j - een index is voor z, l,J   

 <Desc/Clms Page number 11> 

 de   hoek &alpha;)   van het gegeneraliseerde informatiesignaal gedefinieerd voor elk van de twee magnetometrische sensoren van het koördinatenleesapparaat.

   Tijdens de rotatie van het magnetische veld, volgens de overeenkomstige vermeerderingen   #ss en #d,   worden de amplitudes van de geinduceerde gegeneraliseerde signalen   een   voor één vergeleken en worden voor elk van de sensoren de maximale amplitude waarden gedefinieerd en geregistreerd als waarden 
 EMI11.1 
 E met de overeenkomstige hoek-waarden z, en De maximumwaarde van de amplitude geeft de mogelijkheid om een idee te hebben van de omvang R van de straalvektor van elk middelpunt van de sensor en de waarden//en y kunnen helpen de positie van de middelpunten te bepalen op de respektievelijke OX en OY-assen in het Carthesiaanse koördinatensysteem, waarvan het nulpunt 0 wordt gesuperponeerd op het middelpunt 0 van de rotatie.

   Door gebruik te maken van gekende vergelijkingen voor de omzetting van de polaire koördinaten naar de Carthesiaanse x = R   sinsscos#   
 EMI11.2 
 y = R si--'sind (3) n7G z = R cosss kunnen de middelpunten met koördinaten   x-, y., zl   en x2' y2' z2 van de eerste en de tweede magnetometrische sensoren worden bepaald. 



  Aangezien de sensoren in het koördinatenleesapparaat koaxiaal op het piekpunt zijn geplaatst (zie fig. 2) is het gemakkelijk aan te tonen dat de koördinaten x, y en z van het piekpunt, dat gesuperponeerd wordt op het leespunt M van het driedimensionele voorwerp, gedefinieerd zijn door 
 EMI11.3 
 de vergelijking u = u2 of met u = x, y en z x = x-a/b ) y = y-a/b -y) 

 <Desc/Clms Page number 12> 

 
 EMI12.1 
 z = z-a/b -z) (met a de afstand van het piekpunt tot het middelpunt van de dichtste sensor en b de afstand tussen de middelpunten van de sensoren). 



  Figuur 2 is een schematische voorstelling van een eerste uitvoeringsvorm van een inrichting waarmee de werkwijze kan worden toegepast. Het gewentelde elektromagnetische veld wordt gevormd door middel van identieke induktiespoelen 1, 2,3 die bi-orthogonaal geplaatst zijn in de XOZ, YOZ en XOY-vlakken van het Carhesiaanse koördinatensysteem. Het algemene middelpunt van de induktiespoelen 1, 2 en 3 wordt gesuperponeerd op het begin 0 van het koördinatensysteem. 



  De spoelen worden tegelijkertijd bekrachtigd door stroomimpulsen waarvan de variabele amplitudes kunnen 
 EMI12.2 
 worden beschreven als I1 = I sin/3 I2 = I sinss I3 cosDe inrichting bevat drie stroomimpulsgeneratoren 4,5 en 6 om respektievelijk de stroomimpulsen   I1, I2 en I3 op   te wekken, waarden van funkties   sin (3, cos 01 en sin cl op   te slaan en vier geheugen-eenheden 10, 11, 12 en 13 om de 
 EMI12.3 
 waarden van de funkties sin op te slaan overeenkomstig de gekozen vermeerdering, De geheugen-eenheden 11 en 12 zijn verbonden met de   kontrole-uitgang "d",   en de eenheden 10 en 13 met de   kontro1e-uitgang "e" van   de kontrole-eenheid 14, die via haar ingang "a" verbonden is met de enige impulsgenerator 15, die verbonden is met startknop 16.

   De inrichting bevat het eigenlijke koördinatenleesapparaat 17 dat een piekpunt en twee magnetometrische sensoren 18 en 19 bevat die elk drie ontvangst-induktiespoelen bevatten. De uitgangen van de drie spoelen van de sensor 18 worden via de versterkers-vermenigvuldigers 20,21 en 22 naar de 

 <Desc/Clms Page number 13> 

 analoog-verzamelaar 26 verstuurd, terwijl de uitgangen van de drie spoelen van de sensor 19 via versterkers-vermenigvuldigers 23,24 en 25 naar de analoog-verzamelaar 27 worden verstuurd. De versterker-vermenigvuldigers 20 tot 25 werken volgens het principe van het vierkantswortel vermenigvuldigen.

   De analoog-verzamelaars 26 en 27 zijn respektievelijk verbonden met de analoog-digitaal omzetterrs (ADC) 28 en 29, waarvan de uitgang verbonden is met overeenkomstige vergelijkschakelingen 30,31 en de kode-transmissiepoorten 32 en 33, waarvan informatie-uitgangen in verbinding staan met de ingangen van de flipflop registers 34 en 35 die gebruikt worden om de respektievelijke kodes van de lengten 
 EMI13.1 
 R1 en R2 de straalvektoren R1 en R2 op te slaan. De uitgangen van de hierboven vermelde vergelijkschakelingen 30 en 31 zijn verbonden met de kontrole-ingangen van de kode-transmissiepoorten 32 en 33.

   De inrichting bevat verder nog de flipflop registers 36 en 37 die de hoek-waardenss1 en ss2 opslaan en die   d. m. v. hun   informatie-ingangen zijn verbonden met de kode-transmissiepoorten 38 en 39, waarvan de informatie-ingangen zijn verbonden met de uitgangen van de overeenkomstige vergelijkschakelingen 30 en 31 en met de ingangen van de geheugeneenheid 10, gebruikt om de funktiewaarde   sin ;. 9 op   te slaan. 



  De inrichting bevat flipflop registers 40 en 41 om de 
 EMI13.2 
 waarden op te slaan voor de hoeken analoge , i en a verbindingen hebben met de kode-transmissiepoorten 42 en 43, de vergelijkschakelingen 30 en 31 en een geheugeneenheid 11, gebruikt voor het opslaan van de   cos d   funktie-waarde. 



  De kontrole-eenheid 14 is verbonden via haar uitgang"f" met de ingangen van de   oorpronkelij ke instel1ingen   van de 

 <Desc/Clms Page number 14> 

 analoog digitaal omzetters 28 en 29 en de flipflop registers 34,35, 36,40 en 41, via haar   uitgang "d" met   de kontrole-ingangen van de stroomimpulsgeneratoren 4,5 en 6 en via het tweede vertragingselement 45 met de kontrole-ingangen van de vergelijkschakelingen 30 en 31. De ingang"b"van de kontrole-eenheid 14 is verbonden met de uitgang van de cyclus-voltooing in de geheugeneenheid 13, bedoeld om de   cosy waarden   op te slaan, en de uitgang "c" is verbonden met de analoge uitgang van de geheugeneenheid 12, gebruikt voor het opslaan van de funktie   sinwaarden.   



  De inrichting werkt als volgt. Wanneer het piekpunt van het koördinatenleesapparaat 17 geplaatst wordt op het uitleespunt M (x, y, z) van het driedimensionele voorwerp, sluit de operator de lus door indrukken van de startknop 16, waardoor de enige stroomimpulsgenerator 15 wordt geaktiveerd en een startimpuls stuurt naar de kontrole-eenheid 14, die een gedigitaliseerd schakeling is. 



  Bij het ontvangen van de startimpuls zendt de kontrole-eenheid 14 het output-signaal voor de begininstelling (nul) voor de flipflop schakelingen (AD-omzetters 28 en 29 voor de registers 34,35, 36,37, 40 
 EMI14.1 
 en 41) via haaruitgang"f". zendt de eenheid 14 via haar"e"uitgang naar het register 7 en de Icos/ stroom-impulsgenerator 6 waarden van funkties sin/* en cos/=. Daarna zendt de kontrole-eenheid 14 via haar uitgang die opeenvolgend de waarden van de funkties eos de geheugeneenheden 11 en 12 naar de registers 8 en 9 sturen.

   Op dat ogenblik worden de vermenigvuldigingen uitgewerkt in de impulsgeneratoren 4 en 5, resulterend in de   sin/cos en     sinss0 sin&alpha; produkten.   Door het signaal dat via dezelfde   uitgang"d"wordt uitgesiuurd   en vertraagd wordt door het vertragingselement 44 worden tegelijkertijd 

 <Desc/Clms Page number 15> 

 
 EMI15.1 
 amplitude-signalen 11 en I3 = de stroomimpulsgeneratoren 4, 5 en 6 naar de overeenkomstige induktiespoelen 1, 2 en 3 gestuurd. 



  Wanneer de wisselstroom doorheen de spoelen 1, 2 en 3 = I sinpO cosei, 12 = I sin ; S'o sindstroomt, induceren de induktie-magnetometrische sensoren 18 en 19 stroomimpulsen die worden versterkt (wanneer tweemaal vermenigvuldigd is) door de versterker-vermenigvuldigers 20-25, met drie opgeteld in de analoge verzamelaars 26 en 27 en in A/D omzetters 28 en 29 gebracht.

   Op het ogenblik dat de amplituden van de signalen van de gegeneraliseerde informatie van de magnetometrische sensoren 18 en 19 worden omgezet in een kode, wordt het signaal van de uitgang "d" van de kontrole-eenheid 14 dat doorgestuurd wordt doorheen de vertragingselementen 44 en 45, toegevoerd aan de kontrole-ingang van de vergelijkschakelingen 30 en 31 die de stroomkodes op de uitgangen van de   A/D-omzetters   28 en 29 vergelijken met de stroomkodes in de registers 34 en 35 gebruikt voor het opslaan van de gegevens over de   R1   en R2 lengtes van de straalvektoren. 



  Indien de stroomkode-waarden bij uitgangen van de   A/D-omzetters   28 en 29 hoger liggen dan die voor de kodes opgeslagen in de registers 34 en 35 (waarvan de begininstelling nul is), worden de kodes van de uitgangen van de   A/D-omzetters   via de overeenkomstige kode-transmissiepoorten 32 en 33 doorgestuurd naar de registers 34 en 35, waardoor de voordien opgeslagen waarden veranderen.

   Tegelijkertijd sturen de signalen van de vergelijkschakelingen 30 en 31 via de code-transmissie poorten 38 en 40 (voor de eerste magnetometrische sensor
18) de kodes van de   hoeken721 ends   uit de geheugeneenheden
10 en 12 door naar de registers 36 en 40 en via de kode-transmissiepoorten 39 en 40 (voor de tweede 
 EMI15.2 
 magnetometrische sensor 19) de kodes van de hoeken 1132 : 2 

 <Desc/Clms Page number 16> 

 uit de geheugeneenheden 10 en 11 door naar de registers 37 en   41.   



  Tijdens het scannen van de werkruimte onder hoek   cl.   en op voorwaarde   dato   vaststaat, ontvangen de registers 35,37 en 41 de kode van de maximale straalvektor-waarde voor het 
 EMI16.1 
 middelpunt A-van de eerste magnetometrische sensor 18 en overeenkomstig met de maximale hoeken//en /. Analoge kodes worden opgeslagen in de registers 35,37 en 41 voor de tweede magnetometrische sensor 19 met middelpunt A2. Na een volledige scancyclus voor de werkruimte onder hoek 
 EMI16.2 
 &commat;het signaal uit geheugen-eenheid 12 naar de ingang "e" de kontrole-eenheid 14 gestuurd, die daarna via de wordtuitgang"e"de transmissie van de te verkrijgen waarden van de funkties   sinss en cos (3   uit de geheugen-eenheden 10 en 13 naar het register 7 en impulsgenerator 6 verwezenlijkt. 



  Alles wordt herhaald voor de volgende te bekomen waarde van hoekss. Het hierboven beschreven proces wordt herhaald tot 
 EMI16.3 
 alle waarden van Wanneer de variabele is afgewerkt, stuurt de geheugen-eenheid 13 een signaal naar de kontrole-eenheid 14 doorheen de ingang "b". Dit signaal beëindigt het scannen van de werkoppervlakte door middel van het roterende elektromagnetische veld. 



  Bijgevolg zal het register 34 de kode voor de maximale waarde van de lengte van de straalvektor R registreren, terwijl de registers 36 en 40 de waarden registreren van de 
 EMI16.4 
 respektievelijk de hoeken /en /voor de eerste magnetometrische sensor 18 en de registers 35,37 en 41 analoge waarden voor de sensor 19 registreren. 



  Deze gegevens worden gebruikt om de Carthesiaanse 
 EMI16.5 
 koördinaten x.., y., en XOY y, te 

 <Desc/Clms Page number 17> 

 berekenen voor de middelpunten   A.   en A2 van de magnetometrische sensoren, hetgeen volgens de voornoemde vergelijkingen (4) een routine handeling is die meestal uitgevoerd wordt door een komputer. Hierbij dient enkel te worden gelet op de omzetting van de voorwaardelijke digitale kode voor de amplitudes van de straalvektoren, die worden berekend voor de middelpunten   A.   en A2 van de magnetometrische sensoren, naar hun metrische vorm. 



  Figuur 3 geeft een diagramma weer dat de verhouding tussen de amplitude van de magnetometrische sensor en de afstand (R) tot het begin van het koördinatensysteem uitbeeldt. Zo een verhouding kan gemakkelijk experimenteel worden bepaald (het is veel moeilijker om het analytisch op te lossen),   gebruik makende van de waarden van E. in de netto z. 11    punten Ri van de magnetometrische sensor terwijl die zich lineair voortbeweegt (zie Fig. 3). Rekening houdende met het voorgaande   (d. w. z.   de onveranderlijkheid in de ruimte wat betreft het systeem voor het vormen van het magnetisch veld, samen met het ontvangst-induktiesysteem van de magnetometrische sensor), kan de richting van de lineaire verplaatsing anders zijn binnen de grenzen van de werkruimte, maar het is gemakkelijker om alles in een vlak te situeren.

   De experimenteel verkregen gegevens betreffende Ez i worden in de komputer opgeslagen. 



  Wanneer het apparaat kodes ontvangt van de amplitudes Ei van de gegeneraliseerde informatiesignalen (registers 34 en 35 worden gebruikt) begint de komputer het algoritme uit te werken voor hun omzetting in het metrische systeem voor de afstanden   R1   en   R. Om   deze experimenteel verkregen waarde   E. toe   te passen wordt de polynomiaal    L (R)   gevormd door bijvoorbeeld gebruik te maken van Newtons   formule vocr gelijke intervallen   en   voorwaartse   interpolatie.

   Door middel van opeenvolgende vergelijking 

 <Desc/Clms Page number 18> 

 
 EMI18.1 
 van alle waarden voor de sensor-amplitudes E*, 7 geregistreerd in registers 34, 35 met in volgorde berekende waarden voor voor de polynomiaal tussen [R en de overeenkomstige waarden voor de straalvektor R voor het middelpunt van elke sensor gedefinieerd. 



  Ten einde de snelheid van de werkwijze te verhogen en de werkwijze voor het vormen van vektorkomponenten voor het magnetisch veld aan de hand van de koördinaten-as (zie vergelijking (l)) te vergemakkelijken, is het beter om de rotatie van het vermelde veld beurteling in de horizontale en de vertikale vlakken te laten geschieden. In dit geval wordt de vergelijking   (1),   die wordt gebruikt voor de ruimte-rotatie van het magnetische veld, vervangen door 
 EMI18.2 
 twee vergelijkingen, namelijk de vergelijking = B cos x   : By = 13 sind    die de rotatie van het veld in het XOY vlak beschrijven en de vergelijking 
 EMI18.3 
 B Z/3   = B cosBy = B sin/3    die wordt gebruikt voor het beschrijven van de veldrotatie in het YOZ-vlak.

   Het maken van individuele rotaties in elk van de vlakken zal uiteraard m maal minder informatie vragen, waarbij m het aantal niveaus voor de digitalisering van de rotatie-hoek. 



  Cm de nauwkeurigheid te verhogen wordt bijgevolg in een tweede uitvoeringsvorm, voorgesteld de werkruimte te scannen door het magnetische veld te wentelen in twee punten die behoren tot een van de koördinaten-assen (bijvoorbeeld de CX-as) en op een bepaalde afstand d van elkaar liggen (Fig. 5). Hierdcor is het niet meer nodig cm de amplitude van het gegeneraliseerde informatiesignaal van 

 <Desc/Clms Page number 19> 

 de magnetometrische sensoren om te zetten in hun metrische equivalenten voor de afstanden R1 en   R2. Aangezien   de waarde   E-onderworpen   is aan willekeurige schommelingen kan, door het uitsluiten van deze handeling, gebruik makend van de vaste standaard d-waarde voor de berekening, de nauwkeurigheid van deze werkwijze aanzienlijk worden verbeterd. 



  Indien de komponenten van het magnetisch veld veranderen langs de koördinaten-assen OX en OY in overeenstemming met de vergelijking (5) en de hoek   &alpha;   verandert in het gebied 0    cL 2TC   in elk punt van de omringende ruimte, wordt een magnetisch veld gekreëerd waarvan de magnetische induktievektor rond het aandrijvende punt in het vlak XOY draait, waarbij de lengte   IBI   konstant wordt gehouden voor de rotatiepunten die zieh op een gelijke afstand bevinden van het middelpunt van de ruimte. Een aantal van deze punten vormt een cirkel, als resultaat van de boldoorsnede met straal R, zoals getoond in Fig. 1, door middel van vlakken parallel aan vlak XOY.

   Indien de vergelijking (5) toegepast wordt voor de magnetische induktievektor-lengten, gedefinieerd door de afstand R, dan wordt de vergelijking 
 EMI19.1 
 verkregen die de voorafgaande stelling bevestigt. 



  Hetzelfde geldt ook voor de rotatie van het magnetische veld in het vertikale YOZ-vlak. In dit geval is de waarde van de hoek ss vast. 



  Het belangrijkste verschilpunt met de eerste uitvoeringsvorm van de   werkwijze betreft   dus het gebruik van de om   beurt   in de gekozen XOY en XOZ-vlakken draaiende magnetische induktievektor B. In zo een geval is het 

 <Desc/Clms Page number 20> 

 
 EMI20.1 
 mogelijk om de hoekintersek, het middelpunt van de eerste magnetometrische sensor te definiëren door gebruik te maken van beide veldrotatiepunten, en met de hoek-intersektieso-en , (."2 1c27 & . 



  C'/ < /te voor het middelpunt van de tweede 
 EMI20.2 
 sensor de gejji-LLj. e a-Lepunen. Indien de afstand d tussen twee veldrotatiepunten gekend is, volstaan deze gegevens om de Carthesiaanse koördinaten te definiëren voor de middelpunten   A.   en A2 van de twee magnetometrische sensoren 18 en 19. 



  Zoals blijkt uit figuur 4 bij het oplossen van de rechthoekige driehoeken   01CE   en 02CE, voor de koördinaat x van punt A (het middelpunt van het leesapparaat) krijgen we : 
 EMI20.3 
 Aangezien de   kcördinaat   x =   0. hierbij   gekend is   urt   de oplossing van de driehoek   01 CE,   wordt voor de koördinaat y = CE verkregen : 
 EMI20.4 
 
 EMI20.5 
 En wanneer we de driekhoeken 0 en 01AC de koördinaat z = AC, krijgen we : 
 EMI20.6 
 Figuur 4 illustreert de meetkundige opbouw voor een bepaald punt dat wordt gebruikt voor het ontvangen van induktiesignalen (dit punt behoort tot het middelpunt van een van de magnetometrische sensoren). Een soortgelijk besluit kan uiteraard ook getrokken worden vcor het middelpunt van de tweede sensor.

   De koördinaten voor het 

 <Desc/Clms Page number 21> 

 piekpunt van het koördinatenleesapparaat, gesuperponeerd op het punt dat op het driedimensionele voorwerp wordt gelezen, worden als in het vorige geval, beschreven volgens de vergelijking (4). 



  De waarden van de hoeken   d     en ; 9   waarbij de konstant veranderende amplitude   E-van   het gegeneraliseerde informatie-signaal van de magnetometrische sensoren haar maximale waarde bereikt, worden gedefinieerd door de differentiatie van de signalen   E   naar gelang de overeenkomstige hoek. Het is bekend dat de eerste afgeleide 
 EMI21.1 
 waarde nul overeenkomt met de extreme funktiewaarde (dit 
 EMI21.2 
 betreft zowel E f/als /). men de stroomwaarden van en---Li-vergelijkt met de waarden van de d / grens-waarde = 0, verkrijgt men het moment waarop de hoeken cf 
 EMI21.3 
 Figuur 5 geeft schematisch de inrichting weer voor het toepassen van de tweede uitvoeringsvorm van de werkwijze.

   Het roterende elektromagnetische veld verschijnt in twee punten 01 en   02'die   op de gekende onderlinge afstand d van elkaar op de OX-as staan en het veld wordt gevormd door twee systemen van drie bi-orthogonaal identieke induktiespoelen 1,   2, 3   en 46,47, 48. Het veld wordt beurtelings gewenteld in de punten 01 en 02 en beurtelings in elk van de gekozen XOZ en YOZ vlakken. De spoelen 1, 2 en 3 en 46,47 en 48, die het elektromagnetische veld opwekken, staan georiënteerd overeenkomstig de koördinaten-vlakken XOZ, YOZ en XOY en volgens het Carthesiaanse koördinatensysteem. De ingangen van de spoelen zijn verbonden met de stroompoorten 49,50 en 51 en 52,53 en 54.

   De stroomingangen van de poorten 50 en 53 zijn verbonden met de sinusoïdale stromgenerator 55 en de stroomingangen van de poorten 49,51 en 52,54 zijn 

 <Desc/Clms Page number 22> 

 verbonden met de uitgang van de faseverschuiver 56, verbonden aan de generator 55. 



  De inrichting omvat het koördinatenleesapparaat 17, met twee magnetometrische sensoren 18 en 19, waarvan de ontvangst-spoelen verbonden zijn met respektievelijk de versterkers van het vierkantswortel type 20,21, 22 en 23, 24 en 25. De uitgangen van de versterkers 20,21 en 22 zijn verbonden met de analoge verzamelaar 26 en die van de versterkers 23,24, 25 met de analoge verzamelaar 27. Deze verzamelaars 26 en 27 zijn respektievelijk verbonden met differentieer-schakelingen 57 en 58. De uitgangen van deze schakelingen 57 en 58 zijn respektievelijk verbonden met de ingangen van de overeenkomstige vergelijkers 59 en 60, waarvan de tweede ingang de drempel-waarde Us = 0 ontvangt. 



  De inrichting bevat verder de kontrole-eenheid 61, waarvan   de "a" ingang   verbonden is met de stroomimpulsgenerator 62, verbonden met de startknop 63. De kontrole-eenheid 61 is een gewoon diskreet schakelcircuit, dat gemakkelijk op te bouwen is en daarom wordt geen gedetailleerde beschrijving van de struktuur ervan gegeven.

   Belangrijk is alleen dat 
 EMI22.1 
 dit de geheugen-eenheid moet bevatten waar de funktie-waarden sin de noodzakelijke de rotatiehoek, samen met de waarden van de tellers die gebruikt worden voor de vorming van de hoeken De kontrole-eenheid 61 is via haar uitgang"b"verbonden met de sinusoïdale stroomgenerator 55 en via haar   uitgang "c"   met de kontrole-ingangpoorten 50 en 51, via haar uitgang "e" met de ingang van de poorten 52 en   53 ;   de uitgang "g" is verbonden met de ingang van de poorten 52 en 53, de uitgang "g" is verbonden met de ingang van de poorten 53 en 

 <Desc/Clms Page number 23> 

 54 en de   kontrole-ingangen"f"en"k"respektievelijk   met de vergelijkers 60 en 59. 



  De inrichting werkt als volgt. Wanneer het piekpunt van het koördinatenleesapparaat 17 in het te lezen punt M wordt geplaatst, met de onbekende koördinaten x, y, z dan sluit de operator de lus door indrukken van de startknop 63, waardoor de enige stroomimpulsgenerator 62 wordt geaktiveerd, die op zijn beurt de kontrole-eenheid 61 aktiveert. Via haar   uitgang "d" opent   deze laatste de stroompoorten 49 en 50, en door de output van haar uitgang "b" stuurt de sinusoïdale stromgenerator 55 een reeks digitale waarden voor de sinus-funktie, met een hoekincrement. Aan de uitgangskant van de generator 55 wordt het konstante sinusoïdale signaal gevormd en in de faseverschuiver 56 gebracht waar dit signaal wordt omgezet in een sinusoïdale vorm.

   Tegelijkertijd passeren signalen afkomstig uit de generator 55 en de faseverschuiver 56 de stroompoorten 50 en 49, die door de output van   d   uitgang "d" werden geopend, en worden de spoelen 1 en 2 bekrachtigd van de eerste faseverschuiver (in punt   01)   om de rotatie van het magnetische veld in het XOY-vlak te veroorzaken. 



  In de punten   A.   en A2 gebruikt om het induktiesignaal te ontvangen, en waar de middelpunten   A.   en A2 van de magnetometrische sensoren 18 en 19 zich bevinden, worden de magnetische velden opgewekt, die in de induktiespoelen de overeenkomstige signalen   E3.   induceren die versterkt worden door de versterkers 20,21, 22 en 23,24, 25 met de vierkantsworteleigenschappen. De vernoemde signalen worden verzameld in de analoge verzamelaars 26,27 en gedifferntieerd volgens de hoek in de differentieschakeling 57,58. De gedifferentieerde signalen worden ontvangen in de overeenkomstige vergelijkers 59,60 waar ze worden vergeleken met de drempel-waarde 0.

   Wanneer de amplitudes 

 <Desc/Clms Page number 24> 

 van de vermelde signalen worden vergeleken, zenden de vergelijkers 59,60 de kontrolesignalen voor elk van de sensoren respektievelijk naar de ingangen"k"en"f"van de kontrole-eenheid 61 die met deze signalen voor elk van de 
 EMI24.1 
 sensoren de hoeken < % . registreren, waartoe de maximale amplitude waarde van het gegeneraliseerde informatie-signaal behoort. 



  De kontrole-eenheid 61 verstuurt op dezelfde manier de kontrole-signalen van haar uitgangen "c", "e" en "g" en door gebruik te maken van de output van haar   uitgang"b"om   de 
 EMI24.2 
 sin-funktie waarden van de generator 55 door te sturen, - g r2) d (2) 1,-g rl r) worden de hoek-intersekties/3/ 
 EMI24.3 
 gevormd, die nodig zijn voor de berekening van de Carthesiaanse koördinaten x., , en    y., z. en xz2   voor de punten die het   geïnduceerde   signaal ontvangen (punten die behoren tot de middelpunten   A.   en A2 van de magnetometrische sensoren 18 en 19, en die worden gebruikt om de koördinaten x, y, z te definiëren van het punt M dat wordt afgelezen van het driedimensionele voorwerp, volgens de voornoemde vergelijkingen (4).

   Alle routine berekeningen worden het best uitgevoerd met behulp van een mikro- of mini-komputer. Het voordeel van deze werkwijze is dat er bij de werking van de komponenten geen sprake is van een mechanische digitalisatie van de werkruimte en dat de amplitudes van de   geinduceerde   signalen onmiddellijk worden omgezet in hun metrische equivalenten. De nauwkeurigheid om koördinaten te meten wordt enkel bepaald door de gevoeligheid van de vergelijkers die worden gebruikt, en waarvan de resolutie-kapaciteit veel hoger ligt dan wat mogelijk is bij mechanische digitalisatie en bij omzetting van analoge naar digitale waarden. 



  De uitvinding is geenszins beperkt tot de hiervoor beschreven uitvoeringsvormen en binnen het raam van de 

 <Desc/Clms Page number 25> 

 uitvinding zoals bepaald door de konklusies kunnen aan deze uitvoeringsvormen vele veranderingen worden aangebracht.

Claims

KONKLUSIES.

1. - Werkwijze voor het lezen van driedimensionele informatie, omvattende het opwekken van een variabel magnetisch veld in het koördinatensysteem van de werkruimte, het vormen door middel van twee magnetometrische sensoren (18 en 19) die koaxiaal geplaatst zijn in het koördinatenleesapparaat (17) van het EMI26.1 gegeneraliseerde informatiesignaal E = + e"+e 1 2 3 waarbij ei verwijst naar de amplitude van de signalen (i = 1, 2,3, die geïnduceerd worden in drie bi-orthogonale ontvangst-induktiespoelen die tot elk van de magnetometrische sensoren behoren, het bepalen van de koördinaten van het piekpunt van het EMI26.2 koördinatenleesapparaat, dat is u = x, y, z}, volgens de vergelijking u = u-a/b ), u1 = r r 1} 2 2'2'2} (u.-urespektievelijk de koördinaten zijn van de middelpunten (A. en A2)

van de eerst en de tweede magnetometrische sensoren (18 en 19), a de afstand is van het piekpunt van het koördinatenleesapparaat (17) tot het middelpunt (A2) van de dichtste magnetometrische sensor (19) en b de afstand tussen de middelpunten (A. en A2) van de magnetometrische sensoren, daardoor gekenmerkt dat de magnetische induktievektor (B) van het opgewekte magnetische veld in de werkruimte rond het nulpunt (0) van het koördinatensysteem gewenteld wordt, de maximale waarde van de amplitude E van het gegeneraliseerde #, max informatie-signaal van de eerste en de tweede magnetometrische sensor (18 en 19) en de daarmee EMI26.3 overeenkomende maximale draaihoeken de magnetische induktievektoren van het veld in <Desc/Clms Page number 27> cX1/ ;

91 en a2 J ss2 vanrespektievelijk de horizontale en vertikale vlakken worden EMI27.1 geregistreerd, de koördinaten (x., en x2' Y2 en z2) van de middelpunten (A. van elk van de magnetometrische sensoren (18 en 19) bepaald worden volgens volgende vergelijkingen : x = R cosαsinss, EMI27.2 y = R sindsina z = R cors waarbij R = f wordt gedefinieerd in een vooraf ., max bepaalde waarde en uit het resultaat de koördinaten (x, y, z) van het piekpunt van het koördinatenleesapparaat (17) gedefinieerd worden.

2 17 J ;. 2) de rotatie van de magnetische induktievektor 2 van het veld karakteriseren, geregistreerd worden en de Carthesiaanse koördinaten xk'Yk'zk (k = 1, 2) voor de middelpunten van de magnetometrische sensoren (18 en 19) gedefinieerd worden volgens de volgende vergelijkingen : EMI28.3 waarna uitgaand van het resultaat de koördinaten (x, y, z) van het piekpunt van het koördinatenleesapparaat (17) bepaald worden.

2.-Werkwijze voor het lezen van driedimensionele informatie, omvattende het opwekken van een variabel magnetisch veld in het koördinatensysteem van de werkruimte, het vormen door middel van twee magnetometrische sensoren (18 en 19) die koaxiaal geplaatst zijn in het koördinatenleesapparaat (17) van het EMI27.3 gegeneraliseerde informatiesignaal E-= + e' .

waarbij ei naar de amplitude van de signalen (i = 1, 2, 3, die geïnduceerd worden in drie bi-orthogonale ontvangst-induktiespoelen die tot elk van de magnetometrische sensoren behoren, het bepalen van de koördinaten van het piekpunt van het EMI27.4 koördinatenleesapparaat, dat is u = volgens de vergelijking u = u-a/b ), u1 respektievelijk de koördinaten zijn van de middelpunten (A. en A2) van de eerst en de tweede magnetometrische sensoren (18 en 19), a de afstand is van het piekpunt van het koördinatenleesapparaat (17) tot het middelpunt (A2) van de dichtste magnetometrische sensor (19) en b de afstand tussen de middelpunten (A. en A2) van de magnetometrische sensoren,

daardoor gekenmerkt dat de <Desc/Clms Page number 28> magnetische induktievektor van het opgewekte veld opeenvolgend gewenteld wordt in twee punten die op een vaste, onderlinge afstand d op een van de koördinaat-assen (bijvoorbeeld OX) van het Carthesiaans koördinatensysteem van de werkruimte, en in de horizontale en vertikale vlakken, het gegeneraliseerde informatiesignaal van elke magnetometrische sensor voor elk van de twee rotatiepunten en voor elk van de twee rotatievlakken, volgens draaihoek EMI28.1 gedifferentieerd wordt, wanneer de amplitudes van de EMI28.2 gedifferentieerde signalen gelijk aan nul, de ¯ge iovereenkomstige hoeken/3// Cen 1) /-"7 J '7) u :

3.-Inrichting, voor het lezen van driedimensionele informatie, welke middelen (1, 2, 3 ; 46,47, 48) bevat voor het opwekken van een variabel magnetisch veld in de werkruimte, een leesapparaat (17) dat twee koaxiaal geplaatste magnetometrische sensoren (18 en 19) met elk drie bi-orthogonale ontvangst-induktiespoelen bevat en een piekpunt om op een te lezen punt (M) te worden geplaatst met onbekende koördinaten (x, y, z) en middelen om uitgaande EMI28.4 van het informatiesignaal = waarbij 1 2 3 ei de amplitude is van de signalen geïnduceerd in de drie <Desc/Clms Page number 29> ontvangstspoelen (i = 1, 2,3) van een sensor (18,19) de koördinaten (x, y, z) van het piekpunt te bepalen, daardoor gekenmerkt dat ze middelen (1, 2, 3, 46, 47, 48)

bevat cm de magnetische induktievektor van het opgewekte magnetisch veld in de werkruimte rond het nulpunt 0 van het koördinatensysteem te wentelen, middelen om de maximale EMI29.1 waarde van de amplitude het gegeneraliseerde , max informatie-signaal van de sensoren (18 en 19) en de daarmee overeenstemmende maximum draaihoekena/"73, de magnetische induktievektoren in respektievelijk het horizontale en het vertikale vlak te registeren, middelen om de koördinaten (x., y., zl en x2, Y2 en z2) van de middelpunten (A. en A2) van elk van de sensoren (18 en 19) te bepalen en middelen om daaruit de koördinaten van het koördinatenleesapparaat (17) te definiëren.

4.-Inrichting, voor het lezen van driedimensionele informatie, welke middelen (1, 2, 3 ; 46,47, 48) bevat voor het opwekken van een variabel magnetisch veld in de werkruimte, een leesapparaat (17) dat twee koaxiaal geplaatste magnetometrische sensoren (18 en 19) met elk drie bi-orthogonale ontvangst-induktiespoelen bevat en een piekpunt om op een te lezen punt (M) te worden geplaatst met onbekende koördinaten (x, y, z) en middelen om uitgaande EMI29.2 van het informatiesignaal = e"+ waarbij 1 2 3 E,ei de amplitude is van de signalen geïnduceerd in de drie ontvangstspoelen (i = 1, 2,3) van een sensor (18,19) de koördinaten (x, y, z) van het piekpunt te bepalen,

daardoor gekenmerkt dat ze middelen bevat om de magnetische induktievektor van het magnetisch veld opeenvolgend te wentelen in twee punten die op een vaste onderlinge afstand d op een van de koördinaatassen van het koördinatensysteem van de werkruimte en in het horizontaal en het vertikale vlak te wentelen, middelen voor elk van de rotatiepunten en van elk van de twee rotatievlakken het gegeneraliseerde <Desc/Clms Page number 30> EMI30.1 informatiesignaal van elk van de sensoren (18 en 19) te differentiëren volgens de draaihoek, middelen om wanneer de EMI30.2 amplitudes van de gedifferentieerde signalen nul is de overeenkomstige hoeken d en//Cen 1 /'"/',-die de rotatie van de induktievektor l 17--12 1 karakteriseren, te registreren, middelen om de EMI30.3 Carthesiaanse koördinaten xk (k = 1, 2, 3) van de middelpunten (A.

en A2) van de sensoren (18 en 19) te bepalen en middelen om uitgaande daarvan de koördinaten van het piekpunt van het koördinatenleesapparaat (17) te bepalen.