RU1795276C

RU1795276C - Устройство дл определени положени зоны с неравномерной освещенностью

Info

Publication number: RU1795276C
Application number: SU904919012A
Authority: RU
Inventors: Михаил Юрьевич Алексеев; Владислав Витальевич Кочергин
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт транспортного машиностроения
Priority date: 1990-02-19
Filing date: 1990-02-19
Publication date: 1993-02-15

Abstract

Изобретение относите к измерительной технике. Целью изобретени вл етс повышение быстродействи и информативности . В устройстве величина выходного напр жени дополнительного блока, выборки-хранени пропорциональна промежутку времени от начала сканировани Л Ф П.З С до момента времени т, определ ющего положение измер емой зоны с неравномерной освещенностью на ЛФПЗС, а определение положени зоны происходит в момент времени Тс без задержки до конца сканировани Тс. Кроме того исключение дискретности измерений позвол ет осуществл ть непрерывную регистрацию и примен ть устройство в аналоговых системах. 3 ил.

Description

ел

С

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано в системах технического зрени , устройствах автоматики и телемеханики дл бесконтактного определени положени объектов в пространстве или их размеров, когда Информативным параметром вл етс ; положение зоны с неравномерной освещенностью, сформированной на фоточувствительном приемнике.

Известно устройство, содержащее фоточувствительный элемент, видеопроцессор , интегратор, делитель, блок выборки-хранени , схему сравнени , блоки управлени и счета и выходной регистр. Недостатками данного устройства вл ютс сложность и временное запаздывание получени координаты положени зоны с неравномерной освещенностью, св занные с цифровым способом расчета координаты.

Прототипом предлагаемого устройства вл етс устройство, включающее в себ последовательно соединенные линейный фоточувствительный элемент, видеопроцес- сор, управл емый интегратор, блок выборки-хранени , блок сравнени , выходной регистр, а также блок управлени , соединенный с их управл ющими входами, и блок счета, соединенный с блоком управлени и выходным регистром, причем управл емый интегратор соединен также .со вторым входом блока сравнени . Недостатками прототипа вл ютс низкие быстродействие и информативность, вызванные временным запаздыванием получени координаты зоны до конца цикла сканировани линейного фоточувствительного элемента, а также дискретностью измерени положени зоны при представлении ее координаты в цифровом виде.

Цель изобретени - повышение быстродействи и информативности устройства дл определени положени зоны с неравномерной освещенностью.

х|

Ю

ел

го XI о

На фиг.1 изображена структурна схема устройства; на фиг.2 - функциональна схема блока управлени ; на фиг.З - временные диаграммы сигналов.

Устройство дл определени положени зоны с неравномерной освещенностью (фиг.1) содержит линейный фоточувствительный элемент 1, например линейный фотоприбор с зар довой св зью, видеопроцессор 2, управл емый интегратор 3, блок 4 сравнени , блок 5 выборки-хранени , блок 6 управлени , дополнительный блок 7 выборки-хранени , сумматор 8, дополнительный интегратор 9, первый 10 и второй 11 источники посто нного напр жени . Выход дополнительного блока 7 выборки-хранени вл етс выходом устройства.

Блок 6 управлени (фиг.2) состоит из генератора 12 тактовых частот, блока 13 синхронизации, блока 14 формировани фазовых сигналов, блока 15 формировани вспомогательных сигналов, блока 16 преобразователей уровн , блока 17 формировани управл ющих сигналов. Выходы блоков 12, 15, 16, 17 вл ютс выходами блока 6 управлени ..

Работа устройства осуществл етс следующим образом.

Определение положени зоны с неравномерной освещенностью производитс за два цикла длительностью Тц каждый, в которых производитс одномерное дискретное сканирование линейного фоточувствительного элемента 1 длительностью Тс (фиг.З). В каждом цикле блок 6 управлени формирует сигналы, управл ющие работой блоков устройства . При этом генератор 12 тактовых частот вырабатывает сигналы опорных частот f0,...,fi (фиг.З, б), блок 14 формировани фазовых сигналов формирует пакеты фазовых импульсов иф| (фиг.З, в) дл переноса зар дов в линейном фоточувствительном элементе 1, причем пор док чередовани и длительность пакетов импульсов задаютс выходными сигналами блока 13 синхронизации . Блок 15 формировани вспомогательных сигналов формирует сигналы 1)в.з. и UC.T. (фиг.З, г,д) управлени соответственно выходным затвором и сбросовым транзистором фоточувствительного элемента 1 и сигнал Ue.n (фиг.З, е) управлени видеопроцессором 2. С помощью блока 16 преобразователей уровн сигналы UC.T., Ue,3., иф1 согласуютс по уровню с фоточувствительным элементом 1 .С помощью блока 17 формировани .управл ющих сигналов осуществл етс формировани сигналов UB-X (фиг.З, к) управлени блоком 5 выборки- хранени (уровень логической 1 -: выборка, О - хранение), Ууи (фиг.З, и) - управлени

управл емым интегратором 3 ( 1 - интегрирование . сброс результата интегрировани ), Uec (фиг.З, м) - управлени блоком 4 сравнени (О -режим сравнени , 1 установка исходного состо ни ). Генератор 12 тактовых частот формирует сигнал идуи (фиг.З, а, о) управлени дополнительным управл емым интегратором 9 (1 - интегрирование , О - сброс результата йнтегрировани ).

В каждом цикле видеосигнал с изображением зоны с неравномерной освещенностью (фиг.З, ж) с выхода линейного фоточувствительного элемента 1 впроцессе сканировани поступает на вход виде опроцессора 2, который осуществл ет предварительную обработку видеосигнала с целью устранени шумов выходного узла фоточувствительного элемента 1. Видео- сигнал первого цикла (фиг.З, з) с выхода видеопроцессора 2 поступает в интегратор 3, где производитс его интегрирование (фиг.З. л). Результат интегрировани запоминаетс блоком 5 выборки-хранени .

Блок 4 сравнени сравнивает результат интегрировани видеосигнала первого цикла с текущим значением результата интегрировани видеосигнала второго цикла с учетом их относительного коэффициента

к (0 К 1) (фиг.З, л - сравнение дл К 0,5). В момент равенства двух результатов , что соответствует моменту времени тот начала сканировани , на выходе блока 4 сравнени формируетс короткий управл ющий импульс (фиг.З, н), поступающий на управл ющий вход дополнительного блока 7 выборки-хранени .

В каждом цикле в течение времени Тс дополнительный интегратор 9 осуществл ет

интегрирование посто нного напр жени , задаваемого первым источником 10 посто нного напр жени . После окончани времени Тс сканировани результат интегрировани обнул етс и на выходе дополнительного

интегратора 9 формируетс пилообразное напр жени (фиг.З, п). С помощью сумматора 8 пилообразное напр жение усиливаетс и суммируетс с посто нным напр жением Ud, задаваемым вторым источником 11 посто нного напр жени . Выходное напр жение сумматора 8 (фиг.З, р) измен етс по закону: ::

r-Uy + 2.t

Ueb,x(t) {С 1-Ц)

В момент времени т , определ ющий положение зоны с неравномерной освещенностью , короткий управл ющий импульс (фиг.З, н) задает режимы выборки дл до- .по/Унительного блока 7 выборки-хранени , который осуществл ет запоминание вели- чин|ы напр жени , присутствующего в этот момент времени на выходе сумматора 8, и хранени ее до прихода следующего управ- л ю-щего импульса (фиг.З. с). Величина вы- напр жени дополнительного блоса 7 выборки-хранени пропорциональ- на-.промежутку времени гот начала сканировани фрточувствительногоэлемента 1 до момента времени, определ ющего положение |зоны с неравномерной освещенностью (при К 0,5 - положение энергетического

Claims

Формула изобретени Устройство дл определени положени г:оны с неравномерной освещенностью, содезжащее блок управлени , последовательно соединенные линейный фоточувст- витёльный элемент, видеопроцессор, интегратор и блок сравнени , а также блок выборки-хранени , управл ющие входы кото ры

соединены с соответствующими выходами блока управлени , причем интегратор через блок выборки-хранени соединен с вторым входом блока сравнени , о т л и ч а ю щ е ее тем, что, с целью

центра зоны). При этом определение положени зоны происходит без задержки до конца сканировани фоточувствительного элемента, а измерение положени зоны производитс непрерывно.

Технико-экономический эффект предлагаемого устройства по сравнению с прототипом заключаетс в повышении быстродействи и информативности устройства , а также в обеспечении возможности применени устройства в .системах с непрерывной регистрацией координат и в аналоговых устройствах автоматики и телемеханики .

повышени быстродействи и информативности , в него введены последовательно соединенные источник посто нного напр жени , дополнительный управл емый интегратор , сумматор и дополнительный блок выборки-хранени , а также второй источник посто нного напр жени , соединенный с вторым входом сумматора, причем управл ющий вход дополнительного блока выборки-хранёни соединен с выходом блока сравнени , а управл ющий вход дополнительного управл емого интегратора соединен с шестым выходом блока управлени .

(puzl