NO810924L - Apparat til posisjonskontroll. - Google Patents

Description

Apparat til posisjonskontroll

Oppfinnelsen går ut på et apparat til å kontrollere posisjonen av en bevegelig observatør i et plan med et parkeringspunkt som befinner seg i en avstand fra et fast refe-ransepunkt.

Oppfinnelsen har spesiell anvendelse for plasseringen

av et fly i et parkeringsfelt.

Ved flyplasser er det nødvendig å plassere flyene på veldefinerte parkeringssteder. Det er særlig tilfellet når flyplassen har underavdelinger utstyrt med teleskopiske gangbroer som stiller seg mot flyets dør. For.skjønt det er mulig å regulere stillingen av enden av gangbroen, kan dette bare skje innen ganske snevre grenser. På den annen side blir ofte flere fly plassert rundt samme underavdeling, og i såfall sier det seg selv at flyenes parkeringsposisjoner må overholdes med stor nøyaktighet.

Hittil har man for å dirigere pilotene til deres parkeringssteder benyttet meget enkle, men forholdsvis unøyaktige metoder.

En av disse metoder som gjerne benyttes, består i å dirigere flyet langs en ankomstlinje til parkeringsstedet,

som meddeles piloten ved hjelp av en markeringsanordning.

For eksempel kan ankomstlinjen være en rett linje som går gjennom parkeringspunktet og et merkepunkt,- og som kan være materialisert enten på marken eller ved hjelp av to merker på linje og i innbyrdes avstand, f.eks. i form av lys. Piloten holder seg på denne linjen idet han observerer dens forløp,

og stanser når en annen linjemarkering melder at han er ankommet til parkeringsstedet. Følgelig må piloten se i to retninger, noe som er temmelig besværlig• På den annen side blir de to linjer materialisert med merker som normalt ikke kan ligge for langt frå hverandre, så den linje som gir parkeringsposisjonen, danner en temmelig liten vinkel med ankomstlinjen. Følgen blir at en feilbedømmelse hos piloten

kan ytre seg ved et ganske betydelig avvik i forhold til den faste parkeringsposisjon.

Oppfinnelsen går ut på et nytt apparat som er bestemt til å inngå i utstyret ved flyplassenes parkeringsstasjoner, og som uten å være for omfangsrikt eller kostbart gjør det mulig for pilotene å plassere sine fly med stor presisjon.

Ifølge oppfinnelsen utgjøres apparatet a.v et optisk system som er sentrert på et fast markeringspunkt 0 og er i stand til å gi en observatør som beveger seg med det beve-gelige fartøy, to bilder av et markeringspunkt som befinner seg på fartøyet, og disse to bilder dekker hverandre når fartøyets markeringspunkt befinner seg på vertikalen gjennom parkeringspunktet P.

I en foretrukken utførelsesform omfatter det optiske system et fast, halvgjennomsiktig speil som er anbragt i et plan som går gjennom det faste markeringspunkt 0 og danner en vinkel på 45° med ankomstlinjen PO, en refleksjonsanordning som er i stand til å sende tilbake parallelle stråler i retning motsatt de stråler som kommer fra observatøren og har møtt det halvtransparente speil i punktet O, og et plant speil som danner en slik vinkel A med det halvgjennomsiktige speil at lysstrålen som kommer fra punktet P og går gjennom punktet 0, etter refleksjon på speilet blir sendt tilbake i retningen PO etter refleksjonen på det halvgjennomsiktige speil.

Fortrinnsvis er planspeilet montert orienterbart om en akse som står loddrett på observatørens bevegelsesplan, og forbundet med en orienteringsinnretning som gjør det mulig ved å endre vinkelen A å regulere avstanden d fra markeringspunktet 0 til parkeringspunktet P.

Oppfinnelsen vil nå bli belyst ved en spesiell utfø-relsesform og varianter av denne, som.anføres eksempelvis og er.anskueliggjort på tegningen. Fig. 1 er...et sterkt skjematisk perspektivriss av: et flyparkeringsfelt utrustet med en anordning i henhold til oppfinnelsen. Fig. 2, 3 og 4 viser henholdsvis et optisk skjema og to varianter av anordningen.

På fig. 1 er skjematisk vist en underavdeling av en flyplass hvor et fly 2 skal plassere seg.

På konvensjonell måte nærmer flyet seg parkeringspunktet, idet det holder seg på en ankomstlinje som kan være materialisert f.eks. ved et siktepunkt.

Kontrollapparatet ifølge oppfinnelsen setter seg sammen av et optisk system 3, som er anbragt på stasjonen 1, og hvis funksjon ér vist skjematisk på fig. 2, 3 og 4.

Ved den viste utførelsesform setter apparatet seg sammen av to speil 31, 32 og en halvgjennomsiktig glassplate 33. Midtpunktet av glasset 33 tjener som markeringspunkt 0, for det er i forhold til det at avstandsmålingene utføres.

Parkeringspunktet P befinner seg i en avstad d fra punktet 0. Siktet 11 materialiserer ankomstlinjen, som ligger i vertikalplanet gjennom punktene 0 og P.

Speilet 31 er i tilfellet av fig. 2 og 3 perpendikulært på den rette linje OP. Følgelig sender den rett tilbake de stråler som kommer fra observatørens øye og har passert det halvgjennomsiktlige glass 33, som danner en vinkel på 45°

med linjen PO og dermed også med speilet 31.

Speilet 32 danner en vinkel A med glasset 33.

Dette system gir en observatør som beveger seg langs aksen Xx' gjennom punktene P og 0 og loddrett på speilet 31, to bilder av ham selv med et synlig avvik som avhenger av observatørens avstand fra speilet 31. Det første av disse bilder er gitt ved speilet 31, og det annet er resultatet at de tre refleksjoner på speilet 32, det halvgjennomsiktige glass 33 og speilet 31.

Vinkelen A velges slik at de to bilder faller sammen

for observatøren når han befinner seg i punktet P. I såfall vil de stråler som møter glasset 33 i punktet 0 som vist på figuren, og henholdsvis forløper direkte langs linjen x'x og er reflektert på speilet 32, danne en vinkel 2A med hverandre.

En observatør som beveger seg langs linjen xx<1>, ser således de to bilder av ham selv nærme seg hverandre.etter-hvert som han nærmer seg punktet P, hvor bildene synes å

dekke hverandre.

Et slikt system informerer således observatøren både

om avstanden til punktet P ved bedømmelse av a,wiket mellom de to bilder f og om den fart hvormed han nærmer seg punktet P, ved bedømmelse av hastigheten av a<y>viksendringen. Posisjoneringen kan foretas med stor nøyaktighet dersom piloten påser å bringe bildene ay spesielle punkter til å falle sammen, f.eks. bildene av et blinklys 21 anbragt på flyet.

Bremseavstanden d=OP kan reguleres ved at man endrer vinkelen A ved hjelp av en justert innretning 35 som bringer speilet 32 til å dreie seg om en vertikal akse.

Det vil bemerkes at et avvik e i forhold til ankomstlinjen xx<1>ved systemet ifølge oppfinnelsen ytrer seg ved en mindre feil dl på avstanden d som skal overholdes. For det kan påvises at dl=etg A, og at bremseavstanden d dermed blir lite influert av presisjonen med hensyn til sidefor-skyvning e (fig. 2) av den vei flyet følger i tilfellet av at A er liten. På fig. 2 vil det ses at observatøren hvis han nærmer seg langs linjen xlx<1>, vil stanse ved Pl, hvor feilen dl i bremseavstand er ganske liten. Hadde derimot f.eks. parkeringspunktet P vært definert ved en linje yy', ville flyet stanse ved P2, hvor feilen d2 er meget større. I virkeligheten er det i praksis vanskelig å definere en tversgående linje ved markeringer som gir samme gode stoppre-sisjon, foruten at de ville tvinge piloten til å dreie hodet påtagelig for å iakta dem.

For å lette koinsidensen av de to bilder er det å fore-trekke som vist på fig. 3, å anbringe et farvefilter 34 på ankomstlinjen mellom punktet 0 på glasset 33 og innfalls-punktet I på speilet 32. Til dette formål.kan man imidlertid benytte andre kjente systemer. For eksempel er det mulig å svinge speilet 32 med et lite yinkelutslag i forhold til vertikalen. Man gir dermed et lite høydeayvik mellom de to bilder som skaffes a,V systemet, og det blir lettere å bringe de to bilder på linje enn å realisere en full koinsidens.

Som antydet ovenfor, kan piloten iaktta seg selv eller også velge et markeringspunkt 21 på flyet, et punkt om han da vil anbringe i vertikalen gjennom parkeringspunktet P.

Således er det nok å velge markeringspunktet 21 og dimensjonere det optiske system slik a,t de to bilder av markeringspunktet dekker hverandre i pilotens.øye.

Forøvrig er oppfinnelsen selvsagt ikke begrenset til enkelthetene ved den beskrevne utførelsesform, idet der kan tenkes varianter hvor man gjør bruk av ekvivalente midler.

For eksempel er der på fig. 4 vist en annen anbringelse av speilet 31, som i dette tilfelle står parallelt med ankomstlinjen PO. Hva som er viktig, er i virkeligheten at speilet 31 sender tilbake i motsatt retning de stråler som har truffet det halvgjennomsiktige glass 33 i punktet 0, og til det formål er det nok at de danner en vinkel.på 45° med refleksjonsflaten på glasset 33, som i dette tilfelle passeres refleksjonsløst av strålene som treffer speilet 32.

For at .det samme system skal kunne brukes av fly av meget lite format, vil man kunne bli nødt til å gi speilet for store dimensjoner. Av den grunn kan det være interessant som vist på fig. 1, å erstatte speilet 31 med et vinkelspeil 310 som har åpningsvinkel 90° og horisontal toppunktlinje i 45° vinkel i forhold til glasset 33. For som kjent er et slikt vinkelspeil en optisk invariant som sender innbyrdes parallelt tilbake alle stråler som ligger i et plan perpendikulært på dets toppunktlinje. Således ville observatøren kunne befinne seg ovenfor eller nedenfor systemet og se de to bilder danne seg over hverandre som i det tidligere forklarte tilfelle.

Det vil innses at flyets pilot takket være systemet ifølge oppfinnelsen på et hvert tidspunkt vil være informert om sin avstand fra stoppunktet uten å behøve å snu hodet, idet han vil se begge bildene rett foran seg.

Det vil også bemerkes at apparatet vil kunne benyttes generelt for å lede piloten langs en rettlinjet trasé. Til det vil det være nok å forsyne speilet 31 med en markerings-linje i vertikalplanet gjennom ankomstlinjen PO. piloten bringer da det bilde speilet leverer, på linje med denne markering samtidig som han observerer avstanden mellom de to bilder systemet gir.

Skjønt apparatet har vært konstruert for.plassering av fly på parkeringsfelter, sier det seg selv at det også vil kunne benyttes for andre anvendelser og spesielt alltid når man skal plassere et bevegelig objekt enten i et bestemt punkt langs en bestemt ankomstlinje.

Claims (8)

1. Apparat til å kontrollere posisjoneringen av en bevege lig maskin i et plan for et parkeringspunkt (P) beliggende i en avstand (d) fra et fast markeringspunkt (6), hvor maskinen nærmer seg punktet (P), idet det stort sett følger linjen (PO) i retning mot (0), karakterisert ved at apparatet utgjøres av et optisk system (3) som er sentrert på markeringspunktet (0) og istand til å gi en observa-tør som beveger seg med maskinen (2) , to bilder av et markeringspunkt" (21) på maskinen, og de to bilder dekker hverandre når maskinens (2) markeringspunkt (21) 'befinner seg på vertikalen gjennom parkeringspunktet (P).

2. Apparat som angitt i krav 1, karakterisert ved at det optiske system omfatter et fast, halvgjennomsiktig glass (33) anbragt i et plan som går gjennom det faste punkt (0) og danner en vinkel; på 45° med ankomstlinjen (PO), en refleksjonsanordning (3) som er istand til å sende innbyrdes parallelt tilbake i motsatt.retning de lysstråler som ankommer fra observatøren og har truffet det halvgjennomsiktige glass i det faste punkt (0), og et plant speil (32) som danner en slik vinkel (A) med det halvgjennomsiktige glass (18) at fra parkeringspunktet (P).ankommende og fra det faste punkt (0) tilbakesendte lysstråler etter/ refleksjon på speilet (32),.blir sendt tilbake i retning (OP) etter refleksjon på det halvgjennomsiktige glass (33).

3. Apparat som angitt i krav 2, karakterisert ved at planspeilet (32) er montert orienterbart om.en akse som står loddrett på observatørens bevegelsesplan, og står i forbindelse med en orienteringsinnretning (35) som gjør det mulig ved endring av vinkelen (A) å regulere avstanden (d) fra det faste parkeringspunkt (P) .til markeringspunktet (0) .

4. Apparat som angitt i krav 2, karakterisert ved at refleksjonsinnretningen utgjøres av et plant speil (31) som danner en vinkel på 45° med den speilende flate på det halvgjennomsiktige glass (33).

5. Apparat som angitt i krav 2, karakterisert ved at refleksjonsinnretningen utgjøres av .et vinkelspeil som har åpningsvinkel 90° og danner en optisk invariant, og hvis toppunktlinje (310) er parallell med observatø rens bevegelsesplan og danner en vinkel på 45° med den reflek-terende flate på det halvgjennomsiktige glass (33).

6. , Apparat som angitt i et av kravene 2-5, karakterisert ved at der på stråleveien fra det orienterbare speil (32) til det halvgjennomsiktige glass (33) er anbragt et farget'filter (34).

7. Apparat som angitt i et av kravene 25, karakterisert , ved at det orienterbare speil (32) har en ganske svak skråning i forhold til perpendikulæren på maskinens bevegelsesplan..

8. Apparat som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at en markering anbragt på refleksjonsinnretningen (31):gjør det mulig å dirigere observatørens bevegelse langs en rettlinjet trasé.