SU1138743A1 - Displacement rate determination method - Google Patents

Displacement rate determination method Download PDF

Info

Publication number
SU1138743A1
SU1138743A1 SU833630714A SU3630714A SU1138743A1 SU 1138743 A1 SU1138743 A1 SU 1138743A1 SU 833630714 A SU833630714 A SU 833630714A SU 3630714 A SU3630714 A SU 3630714A SU 1138743 A1 SU1138743 A1 SU 1138743A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
movement
coordinates
interval
time
speed
Prior art date
Application number
SU833630714A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Константин Павлович Комаров
Original Assignee
Предприятие П/Я Р-6082
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 Предприятие П/Я Р-6082 filed Critical Предприятие П/Я Р-6082
Priority to SU833630714A priority Critical patent/SU1138743A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1138743A1 publication Critical patent/SU1138743A1/en

Links

Landscapes

  • Navigation (AREA)

Abstract

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ на конечном интервале . времени перемещени , заключающийс  в измерении координат перемещени  на заданном интервале времени и последующем вычислении скорости перемещени  по отношению пути и времени. отличающийс  тем, что, с целью повьшени  его точности, координаты перемещени  измер ют через дискретные равные промежутки времени на одной половине заданного интервала времени перемещени , суммируют их, после чего дополнительно измер ют координаты перемещени  через дискретные равные первым промежутки времени на второй половине.заданного конечного интервала времени, суммируют их, из полученной суммы этих координат вычитают предыдущую сумму сигналов координат перемещени , после чего вычисл ют скорость перемещени  на заданном интервале перемещени .A METHOD FOR DETERMINING MOTION SPEED on a finite interval. the travel time, consisting in measuring the travel coordinates at a given time interval and then calculating the travel speed with respect to the path and time. characterized in that, in order to increase its accuracy, the coordinates of the movement are measured at discrete equal intervals of time on one half of the specified interval of movement, they are summed, after which the coordinates of movement are additionally measured at discrete intervals of the second half of the specified the time interval, add them up, from the obtained sum of these coordinates subtract the previous sum of the displacement coordinate signals, and then calculate the displacement rate at a given moving interval.

Description

аг./ Изобретение относитс  к вычислительной технике и автоматике и может найти применение при определении ско ростей углового или линейного переме щени  . Известен способ определени  скорости перемещени  на конечном интервале времени перемещени , при котором производ т подсчет числа импульсов , полученных на этом интервале С ij Однако при реализации способа на результат вли ют погрешности первого и последнего импульсов этого интервала из числа пересчитанных на конечном интервале времени перемещени , что приводит к ошибке определени  скорости перемещени . Наиболее близким к предлагаемому,  вл етс  способ C2J определени  скорости перемещени  на конечном интервале времени путем нахождени  разности координат, относ щихс  к .концу и началу интервала времени. дх )) V - средн   скорость н интервале} ДЪ - интервал времени; x(tp) - координата положени в начале интервала x(t.+ut) - координата положен в конце интервала. При реализации способа величина A может быть задана практически сколь угодно точно, что может быть обеспечено использованием стабильной (квар цованной) частоты. Поэтому погрешнос определени  зависит от погрешности величин x(t. + ut) и x(tp. При представлении координат положени  ци ровым кодом величина будет определ тьс  как V -K.fe li:: iiiiL V,p-K , где N(t.) - цифровой код координа ты x(t- +ut); N(t) - цифровой код координа ты x(t,); К - коэффициент пропород ональности . Относительна  погрешности величины V XN(t..4t)) f (ср1м«кс tiV,pU,,L ((t,) где (f(V rp) относительна  погрешность величины V a(VL ) - абсолютна  ошибка величины Vj.p ; (Kc максимальное значение величины VCP ; d(Ntj-fdt);. 4(N(t.)) - погрешности цифровых кодов координат положени , в конце и начале интервала ut, Име  в виду, что в общем случае погрешности ji(N(t|))  вл ютс  случайной величиной, распределенной по нормальному закону, со своей средней квадратической ошибкой (N(t-))J , то получаем, что относительна  погрешность tKVcp) определени  величины VCP рассматриваемым способом имеет среднюю квадратическую ошибку, равную )-1то4;:г чч(.ш, где э((Уср) средн   квадратическа  ошибка вели чины ((Vc.p); (N(t-))j - средн   квадратическа  ошибка погрешности 4(N(t|)). Указанна  ошибка приводит к снижению точности определени  скорости перемещени . Целью изобретени   вл етс  повышение точности определени  скорости перемещени  . Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу определени  скорости перемещени  на конечно интервале времени перемещени , заключающемус  в измерении координат перемещени  на заданном интервале времени и последующем вычислении скорости перемещени  по отношению пути и времени, координаты перемещени  измер ют через дискретные равные промежутки времени перемещени , суммируют их, после чего дополнительно измер ют координаты перемещени  через дискретные равные первым промежутки времени на последующей половине заданного конечного интервала времени, суммируют их, из полученной суммы этих координат вычитают предьщушую сумму сигналов координат перемещени , после чего вычисл ют скорость перемещени  на заданном интервале перемещени . 311 На фиг.1 представлено устройство дл  осуществлени  предложенного способа; на фиг.2 - временна  диаграмма приема сигналов координат перемещени  на заданном конечном интервале времени . Дл  определени  скорости перемещени  на конечном интервале 4t времени ( фиг.2) производ т в моменты t прием сигналов координат N(t. ) перемещени , например, через интервалы времени Т. Суммируют сигналы координат N(t) перемещени , прин тые на первой половине интервала At. Суммируют сигналы -координат N(t.) перемещени , прин тые на другой половине интервеша At, ИоИз полученной второй суммы вычитают сумму сигналов координат перемещени , прин тых на первой половине интервала ut. Полученный результат достаточен дл  определени  скорости перемещени  на интервале д t с меньшей погрешностью, чем в известных решени х. По предлагаемому способу скорость определ етс  по щ значениш4 координат w- l-w-i: N(t,i-5lN(ta - скорость на интервале &t времени, определенна  по предлагаемому.способу; .(t) - среднее значение кода координаты перемещени  на первой пловине интер«1 вала dt; - ,2 N(t) - среднее значение кода ко 01 динаты перемещени  на второй половине интерваг ла At. - - интервал времени между т/2 рп 25Г../. A.Z N(tO-i . i-ый момент получени  ко да N(t. ) координаты; целое четное число, равное количеству кодов N(tj координат, полученных на интервале ut времени; 3 N(t,)- код координаты, поступивший в момент t, - времени, К - коэффициент пропорциональности . Предложенный способ определени  скорости перемещени  имеет погрешность , обусловленную погрешност ми i(N()) кодов N(tj ) координат . Погрешности u(N(t;)) обусловлены различными причинами (погрешностью квантовани , инструментальной погрешностью ) , поэтому в общем случае можно считать A(N()) случайной величиной, распределенной по нормальному закону (закону Гаусса) со своей средней квадратической ошибкой (N(t))j . Относительна  погрешность определени  V по предлагаемому способу равна (Ve.l.miilV J cp//4c Kc / mm/2 :ДР N(i,)-ZN{ti cpfMoiKC fe44)) (Vcpil относительна  погрешность определени  V. ; )(MiKcKV( максимальное значение CpSl( CplmolKC скорости; 4(Vj. 2 J - абсолютна  погрешность определени  V ; o(N(ij)) - абсолютна  погрешность Кода N(t) перемещени . Величина )  вл етс  случайной величиной со своей средней квадратической ошибкой HV| - M ;i:;r t(« где (р5-1 - средн   квадратическа  ошибка величины (KVq,) ; (N(t))j - средн   квадратическа  ошибка величины u(N(t. )).. Устройство дл  реализации предлагаемого способа состоит из блока 1 сумматора поступающих координат,первого регистра 2, второго регистра3, блока 4 определени  разности сумм координат, блока 5 управлени . Выход блока 1 соединен с первым входом блока 2. Выходы блока 2 соединены с первыми входами блоков 3 и 4. Выход блока 3 соединен с третьим входом блоS11 ка 4. Выходы блока 5 соединены с вторыми входами блоков 1-4. Устройство работает следующим образом . В течение интервала времени At коды N(t,) координат перемещени , например коды угла, m раз поступают на первый вход блока 1 сумматора, как показано на фиг,2, через интервалы Т. В блоке 1 происходит суммирование т/2 следующих подр д в начале интервала времени ut кодов координат, после чего полученна  сумма пё реписьшаетс  в первый регистр 2, а затем во второй регистр 3, После этого в блоке 1 происходит суммирование следующих 12 кодов координат, после чего полученна  йумма координат переписьшаетс  в первый регистр 2, После этого блок 4 определ ет разность между первой суммой из-у значений координат, поступающей из регистра 3, и второй суммой из-J- значений координат, поступающей из регистра 2. Полученна  разность пропорциональна скорости перемещени . Указанна  последовательность работы синхронизируетс  блоком 5 управлени . Предложенный способ  вл етс  более Точным дл  определени  скорости по сравнению с базовым образцом. Сравним средние квадратические ошибки относительных погрешностей 3 определени  скорости перемещени  в предлагаемом и известном способах. ,KV2(4(N(,)) HVcps) М U C cplMoikC 4КТ;ГЙ 4(1Ч(.)) Гв Как видно из представленного выражени , чем больше число превышает число 8, тем меньше ошибка и вьше точность определени  скорости по предлагаемому способу. Так как выбор числа m в общем случае находитс  в руках разработчика , то получаема  эффективность реализуетс  с учетом этого числа при использовании предлагаемого способа. При этом необходимо отметить, что дискретность кода скорости перемещени , полученного по предлагаемому способу и определ ема  выражением m m/2 N(tj)-2lN(ij), , выше. чем дискретность кода скорости перемещени , определ емого в базовом образце , что также  вл етс  положительной стороной предлагаемого способа.Ag. / The invention relates to computing and automation and can be used in determining the speed of angular or linear displacement. A known method for determining the speed of movement in a finite time interval of movement, in which the number of pulses received in this interval C ij is calculated. However, when implementing the method, the results are affected by the errors of the first and last pulses of this interval from among those recalculated in a finite time interval of movement, leads to an error in determining the speed of movement. Closest to the present, is the C2J method of determining the travel speed over a finite time interval by finding the coordinate difference related to the end and the beginning of the time interval. dx)) V - average speed n interval} Db - time interval; x (tp) is the position coordinate at the beginning of the interval x (t. + ut) —the coordinate is put at the end of the interval. When implementing the method, the value of A can be set almost arbitrarily accurately, which can be achieved using a stable (quartz) frequency. Therefore, the determination error depends on the error of the values x (t. + Ut) and x (tp. When presenting the coordinates by the position of the cy code, the value will be defined as V -K.fe li :: iiiiL V, pK, where N (t.) - digital coordinate code x (t- + ut); N (t) - digital coordinate code x (t,); K - propionality coefficient. Relative error of the value of V XN (t..4t)) f (cp1m " cc tiV, pU ,, L ((t,) where (f (V rp) is the relative error of V a (VL) is the absolute error of Vj.p; (Kc is the maximum value of VCP; d (Ntj-fdt) ;. 4 (N (t.)) - the errors of the digital codes of the coordinates of the position, at the end and the interval of ut, I mean that in the general case the errors ji (N (t |)) are a random variable, distributed according to the normal law, with its mean square error (N (t -)) J, then we find that the relative the error tKVcp) of determining the value of VCP by the considered method has a standard error of the order of -1to4;: g hh (.w, where e ((Usr) is the mean square error of the value ((Vc.p); (N (t -)) j is the standard error of the error 4 (N (t |)). This error leads to a decrease in the accuracy of determining the speed of movement. The aim of the invention is to improve the accuracy of determining the speed of movement. The goal is achieved by the fact that, according to the method of determining the speed of movement over a course of time, which involves measuring the coordinates of a movement over a given time interval and then calculating the speed of movement with respect to the path and time, the coordinates of the movement are measured at discrete equal intervals of time, summing them after which coordinates of movement are additionally measured through discrete intervals of time equal to the first in the subsequent half of the specified end LfTetanus time interval, summing them, resulting from the sum of these coordinates is subtracted predschushuyu coordinate movement amount signal, and then calculating a moving speed of a predetermined range of movement. 311 Figure 1 shows a device for carrying out the proposed method; Fig. 2 is a timing diagram for receiving motion coordinate signals at a predetermined finite time interval. To determine the speed of movement in a finite time interval 4t (Fig. 2), the signals N (t.) Of movement are received at times t, for example, at time intervals T. Summarize the signals of movement coordinates N (t) received in the first half interval At. Sum of the signals of the coordinates N (t.) Of motion, received on the other half of the interval At, IoI from the obtained second sum, subtract the sum of the signals of the coordinates of the displacement, received in the first half of the interval ut. The result obtained is sufficient to determine the speed of movement in the interval d t with a smaller error than in the known solutions. According to the proposed method, the speed is determined by the value 4 of the coordinates w-lwi: N (t, i-5lN (ta is the speed in the time interval & t determined by the proposed. Method;. (T) is the average value of the coordinate code of the displacement on the first The inter-1 shaft dt; -, 2 N (t) is the average value of the code for 01 movement displacement on the second half of the interval At. - - the time interval between t / 2 pp 25G ../A AZ N (tO-i. The i-th moment of receiving the code N (t.) coordinates; an even integer number equal to the number of codes N (tj coordinates received in the ut time interval; 3 N (t,) is the coordinate code received at time t, - time, K - coefficient of proportionality. The proposed method for determining the velocity of movement has an error due to errors i (N ()) of N codes (tj) of coordinates. Errors u (N (t;)) are due to various reasons (error quantization, instrumental error), therefore, in the general case, we can consider A (N ()) to be a random variable distributed according to the normal law (Gauss law) with its standard error (N (t)) j. The relative error of determination of V by the proposed method is (Ve.l.miilV J cp // 4c Kc / mm / 2: DR N (i,) - ZN {ti cpfMoiKC fe44)) (Vcpil relative determination error V.;) (MiKcKV (maximum value CpSl (CplmolKC speed; 4 (Vj. 2 J - absolute error of determination of V; o (N (ij)) - absolute error of the Code N (t) of movement. Value)) is a random variable with its standard error HV | - M; i:; rt ("where (р5-1 is the standard error of the value (KVq,); (N (t)) j is the standard error of the value of u (N (t.)) .. A device for implementing the proposed way a consists of an incoming coordinate adder block 1, a first register 2, a second register 3, a coordinate sum difference determination unit 4, a control block 5. The output of block 1 is connected to the first input of block 2. The outputs of block 2 are connected to the first inputs of blocks 3 and 4. The output unit 3 is connected to the third input of the block 11 and 4. The outputs of block 5 are connected to the second inputs of blocks 1 to 4. The device operates as follows. During the time interval At, the codes N (t,) of the displacement coordinates, for example, the angle codes, m arrive at the first input of block 1 of the adder, as shown in FIG. 2, at intervals of T. In block 1, the sum m / 2 is next at the beginning of the time interval ut coordinate codes, after which the obtained sum is recorded in the first register 2, and then in the second register 3. After that, in block 1 the next 12 coordinate codes are summed, after which the resulting coordinate yumma is written in the first register 2, After this block 4 determines the spacing s between a first sum of the y-coordinate value supplied from the register 3 and a second sum of-J- coordinate values supplied from the register 2. The resulting difference is proportional to the movement speed. This sequence of work is synchronized by the control unit 5. The proposed method is more accurate for determining the speed compared to the base sample. Let us compare the mean square errors of the relative errors of 3 determining the velocity of movement in the proposed and known methods. , KV2 (4 (N (,)) HVcps) M UC cplMoikC 4CT; GY 4 (1H (.)) GV As can be seen from the expression, the higher the number exceeds the number 8, the smaller the error and the higher the accuracy of determining the speed of the proposed method . Since the choice of the number m in the general case is in the hands of the developer, the efficiency obtained is realized with regard to this number when using the proposed method. It should be noted that the discreteness of the code of the velocity of movement obtained by the proposed method and defined by the expression m m / 2 N (tj) -2lN (ij), is higher. than the discreteness of the code of the velocity of movement determined in the base sample, which is also the positive side of the proposed method.

WJ Nft,) - Jt.) ff(tm) ... ff/fm-f} //Гы,,) -WJ Nft,) - Jt.) Ff (tm) ... ff / fm-f} // Ge ,,) -

Claims (1)

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ на конечном интервале времени, перемещения, заключающийся в измерении координат перемещения на заданном интервале времени и последующем вычислении скорости перемещения по отношению пути и времени, отличающийся тем, что, с целью повышения его точности, координаты перемещения измеряют через дискретные равные промежутки времени на одной половине заданного интервала времени перемещения, суммируют их, после чего дополнительно измеряют координаты перемещения через дискретные равные первым промежутки времени на второй половине заданного конечного интервала времени, суммируют их, из полученной суммы этих координат вычитают предыдущую сумму сигналов координат перемещения, после чего вычисляют скорость перемещения на заβ данном интервале перемещения.· Й)METHOD FOR DETERMINING MOVEMENT SPEED on a finite time interval, movement, which consists in measuring the coordinates of movement on a given time interval and the subsequent calculation of the speed of movement in relation to the path and time, characterized in that, in order to increase its accuracy, the coordinates of movement are measured at discrete equal time intervals on one half of a given interval of time of movement, summarize them, and then additionally measure the coordinates of movement through discrete equal to the first intermediate ki time the second half of a final predetermined time interval, summing them, resulting from the sum of these coordinates is subtracted previous amount of movement of the coordinate signal, then calculating a moving velocity at a given interval zaβ displacement. · Q) Фиг. /FIG. /
SU833630714A 1983-08-03 1983-08-03 Displacement rate determination method SU1138743A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833630714A SU1138743A1 (en) 1983-08-03 1983-08-03 Displacement rate determination method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833630714A SU1138743A1 (en) 1983-08-03 1983-08-03 Displacement rate determination method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1138743A1 true SU1138743A1 (en) 1985-02-07

Family

ID=21077594

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833630714A SU1138743A1 (en) 1983-08-03 1983-08-03 Displacement rate determination method

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1138743A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР № 9301.26, кл. G 01 Р 3/48, 1982. 2. Сивухин Д. В. Общий курс физи.ки. Т.1, М., 1974, с.31 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0341445B1 (en) Method of and apparatus for measuring revolution speed
US4503374A (en) Speed detection apparatus and method
SU1138743A1 (en) Displacement rate determination method
JPS59191608A (en) Improvement in processing through put speed
RU2768547C1 (en) Device for autonomous determination of distance travelled by ground vehicle
RU2012902C1 (en) Movable direction finder
SU1091074A2 (en) Digital meter of displacement rate
SU721796A1 (en) Recirculation measuring time-to-code converter
JPS5815159A (en) Digital speed detecting system
SU479139A1 (en) Method for determining parameters of a moving object
SU1167504A1 (en) Device for measuring travel speed
SU1092520A1 (en) Digital smoothing device
SU471567A1 (en) Automatic time delay meter
SU690341A1 (en) Device for measuring shaft power and acceleration
RU2052835C1 (en) Linear adaptive data processing device
SU1112305A1 (en) Device for processing frequency pickup signals
RU2188432C1 (en) Contactless velocity-vector meter
RU1840754C (en) Measuring method of ship's movement speed relative to ground
SU902253A1 (en) Functional digital frequency converter
SU368553A1 (en) OPTIMIZER OF THE OPERATING MODE OF INTEGRATING
SU1183962A1 (en) Analog-digital differentiator
SU1513414A1 (en) Method of measuring time intervals between pulses
SU896653A1 (en) Shaft angular position-to-code converter
SU924737A2 (en) Digital phase discriminator
SU1070571A1 (en) Cyclic correlator