RU159734U1 - AUTOMATIC EQUIPMENT POSITIONING SYSTEM - Google Patents

AUTOMATIC EQUIPMENT POSITIONING SYSTEM Download PDF

Info

Publication number
RU159734U1
RU159734U1 RU2014143125/08U RU2014143125U RU159734U1 RU 159734 U1 RU159734 U1 RU 159734U1 RU 2014143125/08 U RU2014143125/08 U RU 2014143125/08U RU 2014143125 U RU2014143125 U RU 2014143125U RU 159734 U1 RU159734 U1 RU 159734U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
range finder
analysis
control unit
servo drive
servo
Prior art date
Application number
RU2014143125/08U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Наталья Сергеевна Храпова
Original Assignee
Наталья Сергеевна Храпова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Наталья Сергеевна Храпова filed Critical Наталья Сергеевна Храпова
Priority to RU2014143125/08U priority Critical patent/RU159734U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU159734U1 publication Critical patent/RU159734U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

1. Система автоматического позиционирования оборудования, содержащая детектор объекта, исполнительный механизм, блок анализа и управления, к которому подключен детектор объекта и исполнительный механизм, детектор объекта содержит первый сервопривод и первый дальномер, первый сервопривод содержит вал, на котором установлен первый дальномер, управляющий вход первого сервопривода подключен к блоку анализа и управления, отличающаяся тем, что исполнительный механизм содержит второй сервопривод, содержащий вал, соединенный с кронштейном, на котором установлено оборудование, управляющий вход второго сервопривода подключен к блоку анализа и управления, система содержит также второй дальномер, соединенный с одним из корпусов сервоприводов и способный определять расстояние между первым и вторым сервоприводом, управляющий вход и выход второго дальномера подключены к блоку анализа и управления, первый дальномер выполнен в виде ультразвукового дальномера, второй дальномер выполнен в виде инфракрасного дальномера.2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит два электронных компаса, первый электронный компас соединен с корпусом первого сервопривода, а второй электронный компас соединен с корпусом второго сервопривода, управляющие входы и выходы электронных компасов подключены к блоку анализа и управления.3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что содержит также элементы световой или звуковой индикации, подключенные к блоку анализа и управления, а также радиопередающее устройство, подключенное к блоку анализа и управления, блок анализа и управления содержит микроконтроллер и модули памяти, оборудование включа1. A system for automatically positioning equipment, comprising an object detector, an actuator, an analysis and control unit to which an object detector and an actuator are connected, an object detector comprises a first servo drive and a first range finder, the first servo drive contains a shaft on which a first range finder is installed, and a control input the first servo is connected to the analysis and control unit, characterized in that the actuator comprises a second servo, containing a shaft connected to the bracket, where the equipment is installed, the control input of the second servo drive is connected to the analysis and control unit, the system also contains a second range finder connected to one of the servo drive housings and capable of determining the distance between the first and second servo drives, the control input and output of the second range finder are connected to the analysis and control unit , the first range finder is made in the form of an ultrasonic range finder, the second range finder is made in the form of an infrared range finder. 2. The system according to claim 1, characterized in that it further comprises two electronic compasses, the first electronic compass is connected to the housing of the first servo drive, and the second electronic compass is connected to the housing of the second servo drive, the control inputs and outputs of the electronic compasses are connected to the analysis and control unit. 3. The system according to claim 1, characterized in that it also contains light or sound indication elements connected to the analysis and control unit, as well as a radio transmitting device connected to the analysis and control unit, the analysis and control unit contains a microcontroller and memory modules, equipment including

Description

Полезная модель относится к робототехнике, а именно к устройствам, позволяющим обнаруживать объекты, определять их пространственное положение и изменять положение или пространственную ориентацию оборудования различного назначения в зависимости от пространственного положения обнаруженных объектов.The utility model relates to robotics, and in particular to devices that can detect objects, determine their spatial position and change the position or spatial orientation of equipment for various purposes depending on the spatial position of the detected objects.

Известна система автоматического позиционирования подвижного робота (патент РФ RU 2265803, МПК: G01C 23/00, дата публикации 10.12.2005), содержащая установленные в роботе блок анализа и управления, генератор радиосигнала, приемник ультразвуковых сигналов и исполнительные механизмы, подключенные к блоку анализа и управления. Система содержит также установленные в заданных положениях вне робота приемники радиосигналов, соединенные с ультразвуковыми излучателями.A known system for the automatic positioning of a moving robot (RF patent RU 2265803, IPC: G01C 23/00, publication date 10/12/2005), which contains an analysis and control unit, a radio signal generator, an ultrasonic signal receiver and actuators connected to the analysis unit and installed in the robot management. The system also contains radio signal receivers mounted in predetermined positions outside the robot, connected to ultrasonic emitters.

Робот периодически излучает радиосигналы. Приемники радиосигналов принимают излученные радиосигналы и с помощью ультразвуковых излучателей излучают ультразвуковые сигналы. Приемники ультразвуковых сигналов, установленные на роботе, принимают эти ультразвуковые сигналы, блок анализа и управления сравнивает момент времени генерации радиосигнала с моментами времени приема ультразвуковых импульсов от разных ультразвуковых излучателей и определяет по этим данным расстояние до ультразвуковых излучателей и угловое положение робота относительно ультразвуковых излучателей. На основании полученных данных о своем положении робот с помощью исполнительных механизмов поворачивается на заданный угол или движется в нужном направлении.The robot periodically emits radio signals. Radio receivers receive the emitted radio signals and emit ultrasonic signals using ultrasonic emitters. The ultrasonic signal receivers mounted on the robot receive these ultrasonic signals, the analysis and control unit compares the time of generation of the radio signal with the time of reception of ultrasonic pulses from different ultrasonic emitters and determines the distance from the ultrasonic emitters and the angular position of the robot relative to the ultrasonic emitters. Based on the received data on its position, the robot with the help of actuators rotates at a predetermined angle or moves in the desired direction.

Недостатком такой системы является необходимость наличия стационарных приемников радиосигналов и ультразвуковых излучателей, что ограничивает переносимость такой системы на другие площадки.The disadvantage of such a system is the need for stationary receivers of radio signals and ultrasonic emitters, which limits the portability of such a system to other sites.

Наиболее близким аналогом заявленной системы является система автоматического позиционирования подвижного робота-уборщика (патент США US 5440216, МПК: A47L 11/40, дата публикации 08.08.1995), содержащая установленные в роботе блок анализа и управления, детектор объекта и исполнительные механизмы, подключенные к блоку анализа и управления. Детектор объекта содержит сервопривод, который содержит вал, на котором установлен ультразвуковой дальномер. Вал сервопривода совершает периодические возвратно-вращательные движения, ультразвуковой дальномер излучает ультразвуковые сигналы и определяет таким образом дистанцию до объекта, который перед ним находится. Если при некотором угле поворота вала сервопривода дистанция до объекта меньше пороговой, объект идентифицируется как мусор и блок анализа и управления подает управляющие сигналы на исполнительные механизмы робота, позволяющие изменять его ориентацию и местоположение в пространстве в зависимости от угла поворота вала сервопривода и дистанции от робота до обнаруженного объекта, измеренной ультразвуковым дальномером.The closest analogue of the claimed system is a system for automatically positioning a moving robot cleaner (US patent US 5440216, IPC: A47L 11/40, publication date 08/08/1995), which contains an analysis and control unit, an object detector and actuators connected to the robot analysis and control unit. The object detector contains a servo drive, which contains a shaft on which an ultrasonic range finder is mounted. The servo shaft makes periodic back-and-forth movements, the ultrasonic range finder emits ultrasonic signals and thus determines the distance to the object in front of it. If, at a certain angle of rotation of the servo shaft, the distance to the object is less than the threshold, the object is identified as garbage and the analysis and control unit sends control signals to the actuators of the robot, allowing you to change its orientation and location in space depending on the angle of rotation of the servo shaft and the distance from the robot to detected object measured by an ultrasonic range finder.

Заявленная система автоматического позиционирования оборудования также содержит детектор объекта, исполнительный механизм, блок анализа и управления, к которому подключен детектор объекта и исполнительный механизм, детектор объекта содержит первый сервопривод и первый дальномер, первый сервопривод содержит вал, на котором установлен первый дальномер, управляющий вход первого сервопривода подключен к блоку анализа и управления.The claimed system for automatic positioning of equipment also contains an object detector, an actuator, an analysis and control unit to which an object detector and an actuator are connected, an object detector contains a first servo drive and a first range finder, the first servo drive contains a shaft on which the first range finder is installed, the control input of the first the servo drive is connected to the analysis and control unit.

Полезная модель характеризуется тем, что исполнительный механизм содержит второй сервопривод, содержащий вал, соединенный с кронштейном, на котором установлено оборудование, управляющий вход второго сервопривода подключен к блоку анализа и управления, система содержит также второй дальномер, соединенный с одним из корпусов сервоприводов и способный определять расстояние между первым и вторым сервоприводом, управляющий вход и выход второго дальномера подключены к блоку анализа и управления, первый дальномер выполнен в виде ультразвукового дальномера, второй дальномер выполнен в виде инфракрасного дальномера.The utility model is characterized in that the actuator comprises a second servo drive containing a shaft connected to the bracket on which the equipment is installed, the control input of the second servo drive is connected to the analysis and control unit, the system also contains a second range finder connected to one of the servo housing and is able to determine the distance between the first and second servos, the control input and output of the second range finder are connected to the analysis and control unit, the first range finder is made in the form of an ultrasound ovogo rangefinder second rangefinder is configured in the form of infrared range finder.

В развитие полезной модели система дополнительно содержит два электронных компаса, первый электронный компас соединен с корпусом первого сервопривода, а второй электронный компас соединен с корпусом второго сервопривода, управляющие входы и выходы электронных компасов подключены к блоку анализа и управления;To develop a useful model, the system additionally contains two electronic compasses, the first electronic compass is connected to the housing of the first servo drive, and the second electronic compass is connected to the housing of the second servo drive, the control inputs and outputs of the electronic compasses are connected to the analysis and control unit;

система содержит также элементы световой или звуковой индикации, подключенные к блоку анализа и управления, а также радиопередающее устройство, подключенное к блоку анализа и управления, блок анализа и управления содержит микроконтроллер и модули памяти, оборудование включает в себя камеру в видимом, инфракрасном или рентгеновском диапазоне.the system also contains light or sound indication elements connected to the analysis and control unit, as well as a radio transmission device connected to the analysis and control unit, the analysis and control unit contains a microcontroller and memory modules, the equipment includes a camera in the visible, infrared or x-ray range .

Технический результат, получаемый в результате реализации заявленной полезной модели - повышение точности позиционирования оборудования. У каждого дальномера есть мертвая зона - диапазон расстояний от дальномера до объекта, при которых дальномер не способен определять расстояние до объекта. Тогда при использовании аналогов при приближении объекта к платформе, на которой установлен и дальномер, и позиционируемое оборудование, на расстояние, меньшее границы мертвой зоны, дальномер не может обнаружить объект и правильно позиционировать оборудование на объект, близко расположенный к нему.The technical result obtained as a result of the implementation of the claimed utility model is to increase the accuracy of equipment positioning. Each range finder has a dead zone - the range of distances from the range finder to the object at which the range finder is not able to determine the distance to the object. Then, when using analogues when approaching an object to a platform on which both the range finder and the positioned equipment are installed, at a distance shorter than the dead zone, the range finder cannot detect the object and correctly position the equipment on an object close to it.

В заявленной полезной модели ультразвуковой дальномер, обнаруживающий объект, и оборудование размещены на разных сервоприводах, поэтому как бы близко объект ни находился от позиционируемого оборудования, ультразвуковой дальномер всегда сможет его обнаруживать. Чтобы объект не оказался в мертвой зоне ультразвукового дальномера, последний может быть удален от зоны, где может перемещаться объект. Чтобы иметь возможность менять расстояние между сервоприводами и при этом правильно учитывать это расстояние, установлен второй дальномер, измеряющий расстояние между сервоприводами. Если использовать для этого ультразвуковой дальномер, то ультразвуковые импульсы, излученные первым ультразвуковым дальномером, могут отражаться от объекта, оборудования или корпуса сервопривода, на котором установлено оборудование, и попадать в приемный ультразвуковой датчик второго ультразвукового дальномера, что приведет к ложному срабатыванию второго дальномера и, соответственно, некорректному измерению расстояния между сервоприводами. Чтобы избежать этого, второй дальномер используется в виде инфракрасного дальномера.In the claimed utility model, the ultrasonic range finder that detects the object and the equipment are located on different servos, so no matter how close the object is to the positioned equipment, the ultrasonic range finder can always detect it. So that the object does not appear in the dead zone of the ultrasonic range finder, the latter can be removed from the zone where the object can move. In order to be able to change the distance between the servos and at the same time correctly take this distance into account, a second range finder is installed that measures the distance between the servos. If you use an ultrasonic range finder, then the ultrasonic pulses emitted by the first ultrasonic range finder can be reflected from the object, equipment or housing of the servo drive on which the equipment is installed, and get into the receiving ultrasonic sensor of the second ultrasonic range finder, which will lead to a false triggering of the second range finder and, accordingly, incorrect measurement of the distance between the servos. To avoid this, the second rangefinder is used as an infrared rangefinder.

Так что при использовании двух дальномеров разных типов (ультразвукового и инфракрасного) позволяет исключить влияние импульсов одного дальномера на второй дальномер и надежно измерять как расстояние до объекта, так и расстояние между сервоприводами, причем при любом расстоянии от объекта до оборудования на платформе, что не достижимо при использовании аналогов.So when using two rangefinders of different types (ultrasonic and infrared), it eliminates the influence of pulses of one rangefinder on the second rangefinder and reliably measures both the distance to the object and the distance between the servos, and at any distance from the object to the equipment on the platform, which is not achievable when using analogues.

В дальнейшее развитие полезной модели радиопередающее устройство выполнено способным по сигналу от блока анализа и управления излучать радиосигналы заданного формата;In the further development of the utility model, the radio transmission device is capable of emitting radio signals of a given format by a signal from the analysis and control unit;

первый дальномер содержит первый ультразвуковой датчик, способный генерировать направленный ультразвуковой сигнал, второй ультразвуковой датчик, способный принимать отраженный от объекта сигнал;the first range finder comprises a first ultrasonic sensor capable of generating a directional ultrasonic signal, a second ultrasonic sensor capable of receiving a signal reflected from the object;

второй дальномер выполнен в виде инфракрасного датчика, способного генерировать направленный инфракрасный сигнал, принимать отраженный сигнал;the second range finder is made in the form of an infrared sensor capable of generating a directional infrared signal, receiving a reflected signal;

блок анализа и управления выполнен в виде контроллера и содержит микроконтроллер, модули флеш-памяти для хранения алгоритмической программы и модули SRAM-памяти для хранения переменных величин, используемых алгоритмической программой при ее выполнении, микроконтроллер выполнен способным выполнять алгоритмическую программу, хранящуюся в указанной флеш-памяти.the analysis and control unit is made in the form of a controller and contains a microcontroller, flash memory modules for storing the algorithm program and SRAM memory modules for storing variables used by the algorithm program when it is executed, the microcontroller is capable of executing the algorithmic program stored in the specified flash memory .

Контроллер содержит управляющие выходы, а также измерительные входы, управляющие входы дальномеров и компасов подключены к управляющим выходам контроллера, выходы дальномеров и компасов подключены к измерительным входам контроллера, управляющие входы сервоприводов подключены к управляющим выходам контроллера.The controller contains control outputs, as well as measuring inputs, control inputs of the rangefinders and compasses are connected to the control outputs of the controller, the outputs of the rangefinders and compasses are connected to the measuring inputs of the controller, the control inputs of the servos are connected to the control outputs of the controller.

Оборудование может включать в себя сканер в видимом, инфракрасном, рентгеновском или гамма-диапазоне либо изотопный детектор либо химический или спектральный анализатор.The equipment may include a scanner in the visible, infrared, x-ray or gamma range or an isotope detector or a chemical or spectral analyzer.

На фиг. 1 показана структурная схема заявленной системы;In FIG. 1 shows a structural diagram of the claimed system;

на фиг. 2 показана схема работы системы (вид сверху)in FIG. 2 shows a diagram of the system (top view)

Показанная на фиг. 1 система автоматического позиционирования оборудования содержит детектор объекта, состоящий из сервопривода 1, содержащего вал 2, и ультразвукового дальномера 3, исполнительный механизм, состоящий из сервопривода 4, содержащего вал 5 с установленным на нем кронштейном 6, блок анализа и управления в виде контроллера 7, содержащего микроконтроллер 8, модули памяти 9 (модули флеш-памяти и модули SRAM-памяти).Shown in FIG. 1, the automatic positioning system of the equipment contains an object detector, consisting of a servo drive 1 containing a shaft 2, and an ultrasonic range finder 3, an actuator consisting of a servo drive 4, containing a shaft 5 with an arm 6 mounted on it, an analysis and control unit in the form of a controller 7, containing microcontroller 8, memory modules 9 (flash memory modules and SRAM memory modules).

Электронный компас 12 соединен с корпусом сервопривода 1, а электронный компас 13 соединен с корпусом сервопривода 4. С корпусом сервопривода 1 также соединен инфракрасный дальномер 14. Камера наблюдения 11 (видеокамера) установлена на кронштейне 6 и способна поворачиваться вокруг оси 15 вала 5 вместе с кронштейном 6. Ультразвуковой дальномер 3 содержит первый ультразвуковой датчик, способный генерировать направленный ультразвуковой сигнал, и второй ультразвуковой датчик, способный принимать отраженный от объекта ультразвуковой сигнал. При этом ультразвуковой дальномер 3 способен поворачиваться вокруг оси 16 вала 2 вместе с валом 2. Камера наблюдения 11 может быть в видимом или инфракрасном диапазоне. Вместо камеры наблюдения 11 может быть установлен сканер в ультразвуковом, рентгеновском или гамма-диапазоне либо изотопный детектор либо химический анализатор.The electronic compass 12 is connected to the housing of the servo drive 1, and the electronic compass 13 is connected to the housing of the servo drive 4. An infrared range finder 14 is also connected to the housing of the servo drive 1. The surveillance camera 11 (video camera) is mounted on the bracket 6 and is able to rotate around the axis 15 of the shaft 5 together with the bracket 6. The ultrasonic range finder 3 comprises a first ultrasonic sensor capable of generating a directional ultrasonic signal, and a second ultrasonic sensor capable of receiving an ultrasonic signal reflected from the object. In this case, the ultrasonic range finder 3 is able to rotate around the axis 16 of the shaft 2 together with the shaft 2. The surveillance camera 11 can be in the visible or infrared range. Instead of the surveillance camera 11, a scanner in the ultrasound, x-ray, or gamma-ray range or an isotope detector or a chemical analyzer can be installed.

Контроллер 7 может быть выполнен в виде контроллера Arduino UNO с микроконтроллером 8 типа ATmega328p, флеш-памятью объемом 32 кбайт и SRAM-памятью объемом 2 кбайт.Сервоприводы 1 и 4 могут быть типа FS5106B или FS5109M, ультразвуковой дальномер 3 - типа HC-SR04, инфракрасный дальномер 14 - типа SHARP GP2Y0A21YK0F. Электронный компас 12 и 13 может быть типа GY-271 HMC5883L.Controller 7 can be made in the form of an Arduino UNO controller with an ATmega328p type microcontroller 8, 32 KB flash memory and 2 KB SRAM memory. Servo drives 1 and 4 can be of type FS5106B or FS5109M, ultrasonic rangefinder 3 - of type HC-SR04, infrared rangefinder 14 - type SHARP GP2Y0A21YK0F. The electronic compass 12 and 13 may be of the type GY-271 HMC5883L.

Контроллер 7 содержит управляющие выходы и измерительные входы, управляющие входы дальномеров 3 и 14 и электронных компасов 12 и 13 подключены к управляющим выходам контроллера 7, выходы дальномеров 3 и 14 и электронных компасов 12 и 13 подключены к измерительным входам контроллера 7; управляющие входы сервоприводов 1 и 4 подключены к управляющим выходам контроллера 7.The controller 7 contains control outputs and measuring inputs, control inputs of the rangefinders 3 and 14 and electronic compasses 12 and 13 are connected to the control outputs of the controller 7, the outputs of the rangefinders 3 and 14 and electronic compasses 12 and 13 are connected to the measuring inputs of the controller 7; the control inputs of the servos 1 and 4 are connected to the control outputs of the controller 7.

Система может содержать также элементы световой или звуковой индикации, подключенные к контроллеру 7. Элементы световой индикации могут выполнены в виде светодиодов, включающихся при обнаружении объекта, а также при штатной работе инфракрасного дальномера 14.The system may also contain elements of light or sound indication connected to the controller 7. Elements of light indication can be made in the form of LEDs that are turned on when an object is detected, as well as during normal operation of the infrared range finder 14.

Система может также содержать радиопередающее устройство, подключенное к контроллеру 7, например, в виде модуля GSM или Blue Tooth, который по сигналу от контроллера 7 может излучать радиосигналы заданного формата.The system may also contain a radio transmitting device connected to the controller 7, for example, in the form of a GSM or Blue Tooth module, which, according to the signal from the controller 7, can emit radio signals of a given format.

Модули памяти 9 включают в себя модули флеш-памяти (Flash) и модули памяти SRAM Модули флеш-памяти используются для хранения алгоритмической программы, которую выполняет микроконтроллер 8, а модули SRAM используются для хранения переменных величин, используемых алгоритмической программой при ее выполнении. Алгоритмическая программа записывается во флеш-память при подключении к контроллеру 7 программатора или компьютера, на котором предварительно создается исходный, а затем объектный код программы.The memory modules 9 include Flash memory modules and SRAM memory modules. The flash memory modules are used to store the algorithm program that is executed by the microcontroller 8, and the SRAM modules are used to store the variables used by the algorithm program during its execution. The algorithm program is written to flash memory when a programmer or computer is connected to controller 7, on which the source and then the object code of the program are previously created.

На фиг. 2 показана схема обнаружения объекта 21. Инфракрасный дальномер 14 периодически по сигналу от контроллера 7 излучает направленный инфракрасный сигнал 17 в сторону корпуса сервопривода 4 и принимает отраженный инфракрасный сигнал 18. Контроллер 7 сравнивает момент времени излучения сигнала 17 и момент времени приема сигнала 18 и определяет расстояние между сервоприводами 1 и 4. Также периодически контроллер 7 запрашивает у электронных компасов 12 и 13 их азимут, который соответствует ориентации каждого из сервоприводов 1 и 4 относительно направления на север. Сравнение азимутов электронного компаса 12 и электронного компаса 13 с учетом расстояния между сервоприводами 1 и 4 позволяет контроллеру 7 вычислять угол поворота вала 5 в зависимости от угла поворота вала 2 для наведения камеры наблюдения 11 или другого оборудования на объект 21 в направлении 24.In FIG. 2 shows a detection scheme for an object 21. The infrared range finder 14 periodically emits a directed infrared signal 17 towards the servo housing 4 from the controller 7 and receives the reflected infrared signal 18. The controller 7 compares the timing of the emission of signal 17 and the timing of the reception of signal 18 and determines the distance between servos 1 and 4. Also periodically, the controller 7 asks electronic compasses 12 and 13 for their azimuth, which corresponds to the orientation of each of the servos 1 and 4 with respect to the direction I was to the north. A comparison of the azimuths of the electronic compass 12 and the electronic compass 13, taking into account the distance between the servos 1 and 4, allows the controller 7 to calculate the angle of rotation of the shaft 5 depending on the angle of rotation of the shaft 2 for pointing the surveillance camera 11 or other equipment to the object 21 in the direction 24.

Контроллер 7 периодически подает управляющие сигналы на сервопривод 1 для поворота вала 2 на некоторый угол в диапазоне от 0 до 180 градусов, который с каждым шагом либо монотонно увеличивается, пока не достигнет 180 градусов, либо монотонно уменьшается, пока не достигнет 0 градусов. Когда фактический угол поворота вала 2 достиг 180 градусов, угол поворота вала 2, рассчитываемый контроллером 7, начинает монотонно уменьшаться до 0 градусов. Когда фактический угол поворота вала 2 достиг 0 градусов, угол поворота вала 2, рассчитываемый контроллером 7, начинает монотонно увеличиваться до 180 градусов.The controller 7 periodically supplies control signals to the servo drive 1 to rotate the shaft 2 to a certain angle in the range from 0 to 180 degrees, which with each step either monotonously increases until it reaches 180 degrees, or monotonously decreases until it reaches 0 degrees. When the actual angle of rotation of the shaft 2 reached 180 degrees, the angle of rotation of the shaft 2, calculated by the controller 7, begins to monotonously decrease to 0 degrees. When the actual angle of rotation of the shaft 2 reached 0 degrees, the angle of rotation of the shaft 2, calculated by the controller 7, begins to monotonously increase to 180 degrees.

После каждого изменения угла поворота вала 2 ультразвуковой дальномер 3 по сигналу от контроллера 7 излучает направленный ультразвуковой сигнал 22 в направлении, в котором на момент излучения сигнала направлен дальномер. Если в этот момент на этом направлении находится объект 21, то ультразвуковой сигнал 22 отражается от объекта 21 и ультразвуковой дальномер 3 принимает отраженный ультразвуковой сигнал 23. Контроллер 7 сравнивает момент времени излучения сигнала 22 и момент времени приема сигнала 23 и определяет расстояние от сервопривода 1 до объекта 21. Если эта дистанция меньше заданного порога, идентифицируется наличие объекта, на который должна быть наведена камера наблюдения 11 (направление 24). Для этого контроллер 7 подает сигнал на сервопривод 4 для поворота его вала 5 на угол, который контроллер 7 рассчитывает в зависимости от угла поворота вала 2 сервопривода 1 и расстояния между сервоприводами 1 и 4. Объектом 21 может быть тело человека или животного, транспортное средство или какое-либо препятствие, если заявленная система установлена на платформе другой системы, способной перемещаться.After each change in the angle of rotation of the shaft 2, the ultrasonic range finder 3 emits a directional ultrasonic signal 22 in the direction in which the range finder is directed at the time the signal is emitted by the signal from the controller 7. If at this moment the object 21 is in this direction, then the ultrasonic signal 22 is reflected from the object 21 and the ultrasonic range finder 3 receives the reflected ultrasonic signal 23. The controller 7 compares the time of emission of the signal 22 and the time of reception of the signal 23 and determines the distance from the servo drive 1 to object 21. If this distance is less than a predetermined threshold, the presence of the object, on which the camera 11 should be aimed, is identified (direction 24). For this, the controller 7 sends a signal to the servo 4 to rotate its shaft 5 by an angle that the controller 7 calculates depending on the angle of rotation of the shaft 2 of the servo 1 and the distance between the servos 1 and 4. The object 21 may be a human or animal body, a vehicle or any obstacle if the claimed system is installed on the platform of another system capable of moving.

Claims (3)

1. Система автоматического позиционирования оборудования, содержащая детектор объекта, исполнительный механизм, блок анализа и управления, к которому подключен детектор объекта и исполнительный механизм, детектор объекта содержит первый сервопривод и первый дальномер, первый сервопривод содержит вал, на котором установлен первый дальномер, управляющий вход первого сервопривода подключен к блоку анализа и управления, отличающаяся тем, что исполнительный механизм содержит второй сервопривод, содержащий вал, соединенный с кронштейном, на котором установлено оборудование, управляющий вход второго сервопривода подключен к блоку анализа и управления, система содержит также второй дальномер, соединенный с одним из корпусов сервоприводов и способный определять расстояние между первым и вторым сервоприводом, управляющий вход и выход второго дальномера подключены к блоку анализа и управления, первый дальномер выполнен в виде ультразвукового дальномера, второй дальномер выполнен в виде инфракрасного дальномера.1. A system for automatically positioning equipment, comprising an object detector, an actuator, an analysis and control unit to which an object detector and an actuator are connected, an object detector comprises a first servo drive and a first range finder, the first servo drive contains a shaft on which a first range finder is installed, and a control input the first servo is connected to the analysis and control unit, characterized in that the actuator comprises a second servo, containing a shaft connected to the bracket, where the equipment is installed, the control input of the second servo drive is connected to the analysis and control unit, the system also contains a second range finder connected to one of the servo drive housings and capable of determining the distance between the first and second servo drives, the control input and output of the second range finder are connected to the analysis and control unit , the first range finder is made in the form of an ultrasonic range finder, the second range finder is made in the form of an infrared range finder. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит два электронных компаса, первый электронный компас соединен с корпусом первого сервопривода, а второй электронный компас соединен с корпусом второго сервопривода, управляющие входы и выходы электронных компасов подключены к блоку анализа и управления.2. The system according to claim 1, characterized in that it further comprises two electronic compasses, the first electronic compass is connected to the housing of the first servo drive, and the second electronic compass is connected to the housing of the second servo drive, the control inputs and outputs of the electronic compasses are connected to the analysis and control unit. 3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что содержит также элементы световой или звуковой индикации, подключенные к блоку анализа и управления, а также радиопередающее устройство, подключенное к блоку анализа и управления, блок анализа и управления содержит микроконтроллер и модули памяти, оборудование включает в себя камеру в видимом, инфракрасном или рентгеновском диапазоне.
Figure 00000001
3. The system according to claim 1, characterized in that it also contains light or sound indication elements connected to the analysis and control unit, as well as a radio transmitting device connected to the analysis and control unit, the analysis and control unit contains a microcontroller and memory modules, equipment includes a camera in the visible, infrared or x-ray range.
Figure 00000001
RU2014143125/08U 2014-10-27 2014-10-27 AUTOMATIC EQUIPMENT POSITIONING SYSTEM RU159734U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014143125/08U RU159734U1 (en) 2014-10-27 2014-10-27 AUTOMATIC EQUIPMENT POSITIONING SYSTEM

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014143125/08U RU159734U1 (en) 2014-10-27 2014-10-27 AUTOMATIC EQUIPMENT POSITIONING SYSTEM

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU159734U1 true RU159734U1 (en) 2016-02-20

Family

ID=55314219

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014143125/08U RU159734U1 (en) 2014-10-27 2014-10-27 AUTOMATIC EQUIPMENT POSITIONING SYSTEM

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU159734U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2626798C1 (en) * 2016-05-04 2017-08-01 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "КнАГТУ") Suboptimum energy system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2626798C1 (en) * 2016-05-04 2017-08-01 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "КнАГТУ") Suboptimum energy system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11822351B2 (en) Three-dimensional information processing unit, apparatus having three-dimensional information processing unit, unmanned aerial vehicle, informing device, method and program for controlling mobile body using three-dimensional information processing unit
US9618602B2 (en) Method and apparatus for using gestures to control a laser tracker
JP5544042B2 (en) Method and apparatus for controlling a laser tracker using a gesture
US20190202067A1 (en) Method and device for localizing robot and robot
US11725938B2 (en) Surveying apparatus, surveying method, and surveying program
JP7257326B2 (en) Surveying instrument, surveying system, surveying method and surveying program
JP2008268204A (en) Landmark navigation for vehicle using blinking optical beacon
JP6272460B2 (en) 3D map generation system
RU2669200C2 (en) Obstacle detection device with crossing planes and method of detecting thereby
CN110337585A (en) Unmanned vehicle
WO2020113391A1 (en) Heading determining method and device, storage medium, and moving platform
JP7060377B2 (en) Surveying device, surveying control device, surveying control method and surveying control processing program
JP2015230301A (en) Measurement device and measurement method of space inner surface shape
RU159734U1 (en) AUTOMATIC EQUIPMENT POSITIONING SYSTEM
WO2017051153A1 (en) Device and method to locate a measurement point with an image capture device
JP2018194479A (en) Reflection target
US20220316866A1 (en) Floor surface condition detection device, distance measuring device equipped with same, floor surface condition detection method, and floor surface condition detection program
KR20150071324A (en) Apparatus and method for measuringing the distance
US20200341149A1 (en) Rotatable mobile robot for mapping an area and a method for mapping the same
Kim et al. Design and implementation of mobile indoor scanning system
US20220319025A1 (en) Output control device, distance measuring device comprising the same, output control method, and output control program
CN113070879B (en) Mobile device
JP2018048867A (en) Scanner device and surveying device
US11859977B2 (en) Surveying device, surveying method, and surveying program
Mexias et al. Comparison of HC-SR04 and TF-LC02 Distance Sensors for Indoor Mapping Applications

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20161028