SU1430900A1 - Method of determining the magnetized body location quadrant - Google Patents
Method of determining the magnetized body location quadrant Download PDFInfo
- Publication number
- SU1430900A1 SU1430900A1 SU874189861A SU4189861A SU1430900A1 SU 1430900 A1 SU1430900 A1 SU 1430900A1 SU 874189861 A SU874189861 A SU 874189861A SU 4189861 A SU4189861 A SU 4189861A SU 1430900 A1 SU1430900 A1 SU 1430900A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- signs
- longitudinal
- quadrant
- comparing
- magnetized
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение предназначено дл использовани в геофизических иссле- . довани х. Цель изобретени - повьшение точности и быстродействи определени квадранта местоположени намагниченного тела. Устройство, реализующее способ, содержит трехкомпонент- ный магнитометр 1, дифференциаторы каналов X и Y 2 и 3, RS-триггер 4, блоки 5,6,7 запоминани каналов X, Y,Z, блоки 8,9,10 вычитани , схемы 11 12 сравнени знаков и логический . блок 13. Таким образом, устройство, реализующее способ, в интервале между первой сменой знака производной продольной составл ющей и первой последующей сменой знака попере Уной составл ющей посредством сравнени знаков разностей продольных и попе- . речных составл ющих вектора пол намагниченного тела определ ет направление оси квадранта местоположени искомого тела по горизонтали относительно пр молинейного курса движени подвижно й платформы с установленным на ней трехкомпонентным магнитометрам , посредством сравнени знаков разностей продольных и вертикальных составл ющих определ ет направление оси квадранта по вертикали, 4 ил. Уст.О ЦП (Л е | ч соThe invention is intended for use in geophysical research. dovany x. The purpose of the invention is to increase the accuracy and speed of determining the quadrant of the location of the magnetized body. A device that implements the method contains a three-component magnetometer 1, differentiators of channels X and Y 2 and 3, RS flip-flop 4, blocks 5,6,7 of memory of channels X, Y, Z, blocks 8,9,10 of subtraction, circuit 11 12 comparisons of signs and logical. block 13. Thus, a device implementing the method, in the interval between the first change of sign of the derivative of the longitudinal component and the first subsequent change of the sign across the Un, by comparing the signs of the differences of the longitudinal and the opposite. the river components of the vector of the magnetized body determines the direction of the quadrant axis of the position of the desired body horizontally relative to the straight course of movement of the mobile platform with a three-component magnetometer installed on it, by comparing the signs of the difference of the longitudinal and vertical components determines the direction of the quadrant axis along the vertical, 4 silt Ust.O CPU (L e | h with
Description
Изобретение относитс к способам магнитных измерений и предназначено дл использовани в геофизических исследовани х .The invention relates to methods of magnetic measurements and is intended for use in geophysical surveys.
I Цель изобретени - повышение точности и быстродействи определени квадранта местоположени намагниченного тела.I The purpose of the invention is to improve the accuracy and speed of determining the quadrant location of the magnetized body.
На фиг, 1 представлена структурна схема устройства, реализующего спо- соб; на фиг. 2 - временные диаграммы процессов в устройстве, реализующем способ; на фиг, 3 - траектори движени подвижной платформы при поиске намагниченного тела; на фиг. 4 - система координат и взаимна ориентаци радиус вектора R и вектора магнитного момента аномалии М.Fig. 1 shows a block diagram of a device implementing the method; in fig. 2 - timing diagrams of processes in the device that implements the method; Fig. 3 shows the trajectory of the moving platform when searching for a magnetized body; in fig. 4 - the coordinate system and the mutual orientation of the radius of the vector R and the vector of the magnetic moment of the anomaly M.
Устройство, реализующее способ, содержит трехкомпонентный магнитометр 1, к выходам каналов X (продольный ), Y (поперечный) иг (вертикальный ) которого подключены соответственно входы дифференциаторов 2 и 3 каналов X и Y, выходы которых соединены с входами RS-триггера 4, причем S-вход триггера 4 соединен с выходом дифференциатора 2 канала X, а R-вход триггера 4 соединен с выходом диффе- ренциатора 3 канала У, блоки 5- 7 запоминани каналов X, Y, Z соответственно , на входы управлени записью которых подаетс сигнал с выхода дифференциатора 2; блоки 8 - 10 вычитани , вторые входы которых подключены k выходам блоков 5-7 запоминани соответственно, выход блока 8 вьгчита- ни канала X соединен с входами схем 11 и 12 сравнени знаков, вторые входы которых соединены с выходами блоков 9 и 10 вычитани соответственно, при зтом вькоды схем t1 и 12 сравнени знаков соединены с входами логического блока 13с индикатором, а третий вход блока 13. соединен с выходом триггера 4,A device that implements the method contains a three-component magnetometer 1, to the outputs of channels X (longitudinal), Y (transverse) and vertical (vertical) of which are connected respectively the inputs of differentiators 2 and 3 of channels X and Y, the outputs of which are connected to the inputs of RS flip-flop 4, The S input of trigger 4 is connected to the output of differentiator 2 of channel X, and the R input of trigger 4 is connected to the output of differentiator 3 of channel Y, blocks 5–7 of memorizing channels X, Y, Z, respectively, to the recording control inputs of which the output of the differentiator 2; blocks 8 - 10 of the subtraction, the second inputs of which are connected to the k outputs of the memory blocks 5-7, respectively, the output of block 8 of the X channel readout is connected to the inputs of the character comparison circuits 11 and 12, the second inputs of which are connected to the outputs of the subtractors 9 and 10, respectively at that, the codes of the t1 and 12 comparison of characters are connected to the inputs of the logic unit 13c by an indicator, and the third input of the unit 13. is connected to the output of the trigger 4,
Реализаци способа определени квадранта местоположени намагниченного тела основана на следующих предпосыпках и соотношени х.The implementation of the method for determining the quadrant of the location of the magnetized body is based on the following presuppositions and ratios.
На фиг. 3 показана типова траектори движени подвижной платформы при поиске намагниченного тела. При таком режиме движени искомое тело может войти в зону обнаружени , обо- значенную радиусом R (очевидно, даль- rtocTb обнаружени намагниченного те- /la зависит от чувствительности магFIG. 3 shows a typical motion path of a moving platform when searching for a magnetized body. In this mode of motion, the target body can enter the detection zone indicated by the radius R (obviously, the distance of the magnetized te / la detection depends on the sensitivity of the magnetized object).
нитопровода и значени магнитного момента тела, обозначенного на фиг. 3 вектором М), только в передней полусфере относительно курса движени платформы. При непрерывных измерени х параметров магнитного пол в процессе поиска намагниченного тела и движени по траектории фиг. 3 предположение о возможности по влени искомого тела в задней относительно курса движени полусфере вл етс ложным, поскольку некоторое врем назад при пр молинейном движении тело неминуемо находилось в передней полусфере. Разумеетс , речь идет о неподвижном объекте поиска.of the conductor and the magnitude of the magnetic moment of the body indicated in FIG. 3 by the vector M), only in the forward hemisphere relative to the course of the movement of the platform. With continuous measurements of the parameters of the magnetic field in the process of searching for a magnetized body and movement along the trajectory of FIG. 3, the assumption about the possibility of the appearance of the desired body in the rear relative to the course of movement of the hemisphere is false, since some time ago the body inevitably was located in the forward hemisphere during a straight-line movement. Of course, this is a fixed search object.
Задачей способа определени квадранта местоположени намагниченного тепа вл етс необходимость определени квадранта, в котором лежит вектор f . Этот квадрант однозначно задаетс знаками cos и sin, при этом знак cos задает направление оси квадранта по горизонтали, а знак sin по вертикали. Рассмотрим соотношени , на основании которых могут быть определены знаки cos и sin. Вектор пол намагниченного тела (дипол ) в точке наблюдени в произвольной декартовой системе координат XYZ, в центре которой помещен диполь, может быть определен из известного вьфажени :The task of the method for determining the quadrant of the location of magnetized heat is the need to determine the quadrant in which the vector f lies. This quadrant is uniquely defined by the signs cos and sin, while the sign cos specifies the direction of the axis of the quadrant horizontally, and the sign of sin vertically. Consider the relationships on the basis of which the signs cos and sin can be determined. The vector of the floor of the magnetized body (dipole) at the point of observation in an arbitrary Cartesian coordinate system XYZ, in the center of which the dipole is placed, can be determined from the known prominence:
II
20 25 JQ . 20 25 jq.
3535
где Bt, В, 2 составл ющие вектора индукции пол дипол в точке наблюдени ;where Bt, B, 2 are components of the induction field of the sex dipole at the point of observation;
S - модуль радиуса-вектора , проведенного из начала координат в течку наблюдени ; jU(j - магнитна посто нна вакуума;S is the module of the radius vector drawn from the origin to the estrus observation; jU (j is the magnetic constant of vacuum;
RxsR,,E2 координаты точки наблюдени ;RxsR ,, E2 coordinates of the observation point;
М,М,М2- составл к цие вектора магнитного момента М M, M, M2- was to compute the magnetic moment vector M
дипол .dipole
В выражени х (1) в соответствии с фиг. 4 переменными величинами при пр молинейном движении подвижнойIn expressions (1) in accordance with FIG. 4 variable values in the case of linear motion of the moving
платформы с посто нной скоростью вдоль оси X будут Ry и R. С учетом этого и, введ обозначени посто нных величинplatforms with constant speed along the X axis will be Ry and R. With this in mind and, introducing the designations of constant values
RJ+..RJ + ..
fV M/4i p A;fV M / 4i p A;
,,
после элементарных преобразований (1 вьфажени дл составл ющих By(t), B.(t), Bj(t) как функций времени в процессе движени записывают следующим образом:after elementary transformations (1 effusion for components By (t), B. (t), Bj (t) as functions of time in the process of movement are written as follows:
B;(t)A(Ua2t2) t 2туУ2 2 + (m,cos +iri2sinp t-tnxj ;B; (t) A (Ua2t2) t 2 tuU2 2 + (m, cos + iri2sinp t-tnxj;
B,j(t)A(1+a2t2)B, j (t) A (1 + a2t2)
-sn-sn
-m.yztz-f -m.yztz-f
Из соотношений (2) следует, чт при изменении t (т.е. Rj;, так как ) от -00 до +00 по достижен некоторой точки t (положение точ tg зависит от ориентации вектора Ы составл ющие вектора пол намагни ного тела В (t) , B,(t), Bj(t) изм (5 ют свою пол рность (момент смены л рности у B};(t), By(t), B2(t) на пает в различное врем ). Из выраже НИИ (4) следует, что смена пол рн ти текущих значений В (tf), Ву(М ),It follows from relations (2) that when t changes (i.e., Rj; since) from -00 to +00, a certain point t is reached (the position of the point tg depends on the orientation of the vector L and the components of the vector of the magnetized body B (t), B, (t), Bj (t) ism (5 have their own polarity (the moment of polarity change for B}; (t), By (t), B2 (t) drops at different times). From the expression of scientific research institute (4) it follows that the change in the field of the current values of B (tf), Wu (M),
4-3fVmxCos t+m,-(2R2v) Rp -3tn;R,, R ; jo г(Ч ) обусловлена только наличием4-3fVmxCos t + m, - (2R2v) Rp -3tn; R ,, R; jo g (r) is due only to the presence
B2(t)A(1+a2t2) Г-т- Уйг+З Ут xsin . t+m .j()+3my- R,,Rz, 2)B2 (t) A (1 + a2t2) G-t-Uyg + 3 Um xsin. t + m .j () + 3my- R ,, Rz, 2)
где m,my,m - единичные векторы момента М;where m, my, m are the unit vectors of the moment M;
V - скорость движени . В тригонометрической форме как функции угла if (очевидно, угол ifsin (2lf-n) и cos(2if- ) в этих выраж ни х, так как угол 1/ измен етс ot -90 до +90 (см. фиг.А) и функци созЗц при изменени х i/ в этих пред 25 лах своего знака не измен ет. Поэт му, начина с некоторого момента в мени, поведение Bj,(i/ ), By(if), В2(Ц определ етс в основном sin(2if-ii) и cos(2Lf-i|) в соответствии с (А) иV is the speed of movement. In trigonometric form as a function of the angle if (obviously, the angle ifsin (2lf-n) and cos (2if-) in these expressions is x, because the angle 1 / changes from ot -90 to +90 (see Fig. A) and the function of the soztz does not change its sign when changing i / in these lines. Therefore, starting from a certain moment in time, the behavior of Bj, (i /), By (if), B2 (C is determined mainly by sin ( 2if-ii) and cos (2Lf-i |) in accordance with (A) and
sin(2lf-n) и cos(2if- ) в этих выражени х , так как угол 1/ измен етс ot -90 до +90 (см. фиг.А) и функци созЗц при изменени х i/ в этих преде- 25 лах своего знака не измен ет. Поэтому , начина с некоторого момента вре мени, поведение Bj,(i/ ), By(if), В2(Ц ) определ етс в основном sin(2if-ii) и cos(2Lf-i|) в соответствии с (А) иsin (2lf-n) and cos (2if-) in these expressions, since the angle 1 / varies from -90 to +90 (see fig. A) and the function of cosZc with changes of i / in these limits. Lakh does not change its sign. Therefore, starting from a certain moment in time, the behavior of Bj, (i /), By (if), B2 (C) is determined mainly by sin (2if-ii) and cos (2Lf-i |) in accordance with (A) and
единственный переменнъй угол в про- вли нием слагаемьж а, 5, е , г на пове- цессе движени по пр молинейной траек- О „ ( , ,, „ „ тории, см, фиг. А l arctgVt/p) выражени дл составл к цих Вх,Ву, В после элементарных тригонометрических , преобразований записываютс из (2)the only variable angle in the propagation of the sentence, a, 5, e, g, on the turn of movement along a straight trajectory, O ((, ,, „„ torii, see, fig. A l arctgVt / p) qx Bx, Wu, B after elementary trigonometric transformations are written from (2)
дение B(i4), B(qi), В2(Ч) можно пренебречь . Очевидно, что таким моментом времени вл етс момент смены знака производной функции В ((f ) , поскольку смена знака этой производной означает, что давление функции sin(2L/-ti) на поведение B;((yi) превысило давление слагаемого ее в выражении (4). С этого же момента поведение В ,j(lf) и Bjd/) определ етс в основв виде:The values of B (i4), B (qi), and B2 (P) can be neglected. Obviously, such a moment in time is the moment when the sign of the derivative of the function B ((f) changes, since the change of sign of this derivative means that the pressure of the function sin (2L / -ti) on the behavior of B; ((yi) exceeded the pressure of its term in the expression (4) From this point on, the behavior of B, j (lf), and Bjd /) is defined as follows:
B,(if).(0,5cosc/ +1,5psin(B, (if). (0.5cosc / + 1.5psin (
B,((if)C Cos M( 1 jScos -sino/M cos( дение B(i4), B(qi), В2(Ч) можно пре небречь. Очевидно, что таким моментом времени вл етс момент смены знака производной функции В ((f ) , по скольку смена знака этой производно означает, что давление функции sin(2L/-ti) на поведение B;((yi) превыси ло давление слагаемого ее в выражении (4). С этого же момента поведени В ,j(lf) и Bjd/) определ етс в основ-U-cos/S -1 ,5pcos(2tf-4)- cosp; вт нне CQs(2(-i) , Смена знака B2(4)C-cos 4(1, .cos(- производной В х(Ч ) происходит до до-5 -cos3r ,«-1,5pcos(2if-T,) sinp, (3)B, ((if) C Cos M (1 jScos -sino / M cos (B (i4), B (qi), B2 (H) can be neglected. Obviously, this moment in time is the moment when the sign of the derivative function changes In ((f), since the change of sign of this derivative means that the pressure of the function sin (2L / -ti) on the behavior of B; ((yi) exceeded the pressure of its term in expression (4). From the same moment of behavior B, j (lf) and Bjd /) is defined in the fundamentals-U-cos / S -1, 5pcos (2tf-4) - cosp; here CQs (2 (-i), sign change B2 (4) C-cos 4 (1, .cos (- derivative of B x (H) occurs before -5 -cos3r, "- 1,5pcos (2if-T,) sinp, (3)
-где -Where
- p(cos2();,,+sin2c cos4 - «) ; ..1 угол между вертикальной осью- p (cos2 (); ,, + sin2c cos4 - “); ..1 angle between vertical axis
4545
стижени точки траверза, что следуе из (2) и (4). На основании изложенн го можно записать соотношени дл знаков приращений текущих составл ющих вектора пол намагниченного тела имек цие место после смены знака производной Bx() 5point of traverse, which follows from (2) and (4). Based on the above, one can write down the relations for the signs of the increments of the current components of the field vector of the magnetized body and have a place after changing the sign of the derivative Bx () 5
ОУ и проекцией вектора М на плоскостOU and the projection of the vector M on the plane
движени , образованную осью ОХ и линией курса движени (угол i не показан ) .the movement formed by the axis OX and the course line of motion (angle i is not shown).
Дл компактной записи и удобства анализа обозначим произведени и суммы посто нных величин, вход щих в (3) следующим образом:For a compact record and convenience of analysis, we denote the product and the sum of the constant values included in (3) as follows:
о 0,5coso(o 0,5coso (
,5 81по(„.С08(-5)-С05Ру„;, 5 81po (". С08 (-5) -С05Ру";
,5 sin -sin « „cos(-5,)-соз уд,; ,5р., 5 sin -sin "„ cos (-5,) - cos ud ,; , 5p.
Тогда выражени (3) записываютс в виде:Then expressions (3) are written as:
Б(ц )С cos l (a + r.sin(2tf- ));B (c) C cos l (a + r.sin (2tf-));
Ву((/)С- cos Lj(5-r-cos(2tf-n)-co3);Wu ((/) C-cos Lj (5-r-cos (2tf-n) -co3);
Bj(ip)-C- cos tf(e-r. cos(2tf-n). sinp .Bj (ip) -C- cos tf (e-r. Cos (2tf-n). Sinp.
(A)(A)
Из соотношений (2) следует, что при изменении t (т.е. Rj;, так как ) от -00 до +00 по достижении некоторой точки t (положение точки tg зависит от ориентации вектора Ы) составл ющие вектора пол намагниченного тела В (t) , B,(t), Bj(t) измен - ют свою пол рность (момент смены пол рности у B};(t), By(t), B2(t) наступает в различное врем ). Из выраже- НИИ (4) следует, что смена пол рности текущих значений В (tf), Ву(М ),It follows from relations (2) that as t changes (i.e., Rj; since) from -00 to +00 upon reaching a certain point t (the position of the point tg depends on the orientation of the vector L), the components of the vector of the magnetized body B (t), B, (t), Bj (t) change their polarity (the moment of polarity change for B}; (t), By (t), B2 (t) occurs at different times). From expression (4) it follows that the change in the polarity of the current values of B (tf), Vu (M),
г(Ч ) обусловлена только наличиемg (W) is due only to the presence
jo г(Ч ) обусловлена только наличиемjo g (r) is due only to the presence
sin(2lf-n) и cos(2if- ) в этих выражени х , так как угол 1/ измен етс ot -90 до +90 (см. фиг.А) и функци созЗц при изменени х i/ в этих преде- 25 лах своего знака не измен ет. Поэтому , начина с некоторого момента вре мени, поведение Bj,(i/ ), By(if), В2(Ц ) определ етс в основном sin(2if-ii) и cos(2Lf-i|) в соответствии с (А) иsin (2lf-n) and cos (2if-) in these expressions, since the angle 1 / varies from -90 to +90 (see fig. A) and the function of cosZc with changes of i / in these limits. Lakh does not change its sign. Therefore, starting from a certain moment in time, the behavior of Bj, (i /), By (if), B2 (C) is determined mainly by sin (2if-ii) and cos (2Lf-i |) in accordance with (A) and
вли нием слагаемьж а, 5, е , г на пове- О „ ( , ,, „ „ Influence with the summation, 5, e, g on the general
вли нием слагаемьж а, 5, е , г на пове- О „ ( , ,, „ „ Influence with the summation, 5, e, g on the general
дение B(i4), B(qi), В2(Ч) можно пренебречь . Очевидно, что таким моментом времени вл етс момент смены знака производной функции В ((f ) , поскольку смена знака этой производной означает, что давление функции sin(2L/-ti) на поведение B;((yi) превысило давление слагаемого ее в выражении (4). С этого же момента поведение В ,j(lf) и Bjd/) определ етс в основ ° ом вт нне CQs(2(-i) , Смена знака производной В х(Ч ) происходит до до45The values of B (i4), B (qi), and B2 (P) can be neglected. Obviously, such a moment in time is the moment when the sign of the derivative of the function B ((f) changes, since the change of sign of this derivative means that the pressure of the function sin (2L / -ti) on the behavior of B; ((yi) exceeded the pressure of its term in the expression (4). From the same moment, the behavior of B, j (lf) and Bjd /) is determined in the fundamentals of CQs (2 (-i), the sign of the derivative of B x (H) changes to do45
стижени точки траверза, что следует из (2) и (4). На основании изложенного можно записать соотношени дл знаков приращений текущих составл ющих вектора пол намагниченного тела, имек цие место после смены знака производной Bx() 5point of traverse, which follows from (2) and (4). Based on the above, it is possible to write relationships for the increment signs of the current components of the vector of the field of the magnetized body, having the place after changing the sign of the derivative Bx () 5
sign(4B)sign(sin(.)) ;sign (4B) sign (sin (.));
sign(dBv,)sign(-cos(2if-i). cost;sign (dBv,) sign (-cos (2if-i). cost;
signUB2) sign(-cos(2i/-n.) -sinf.signUB2) sign (-cos (2i / -n.) -sinf.
(5)(five)
Ha основании выражений (5) можно сделать вывод: в интервале между пер- 55 вой сменой знака производной продольной составл ющей и ближайшей после дующей сменой знака производной поперечной соотавл ющей вектора пол Based on expressions (5), we can conclude: in the interval between the first change of sign of the derivative of the longitudinal component and the next subsequent change of sign of the derivative of the transverse corresponding vector of the field
5050
намагниченного тела путем сравнени знаков разностей (приращений) значений продольной и поперечной, а также продольной и вертикальной составл ющих можно определить квадрант местО положени намагниченного тела относительно пр молинейного курса движени подвижной платформы с установленнымof a magnetized body by comparing the signs of the differences (increments) of the values of the longitudinal and transverse, as well as the longitudinal and vertical components, one can determine the quadrant of the position of the magnetized body relative to the straight course of movement of the mobile platform with
цессе определени оси квадранта местоположени намагниченного тела по горизонтали, поскольку процесс опре- - делени оси квадранта по вертикали протекает аналогично. При входе магнитометра 1 установленного на движущуюс пр молинейно платформу, в поле намагниченного тела на выходах X,Y,ZThe process of determining the axis of the quadrant of the location of the magnetized body horizontally, since the process of determining the axis of the quadrant along the vertical proceeds in a similar way. At the entrance of the magnetometer 1 mounted on a moving linear platform, in the field of a magnetized body at the outputs X, Y, Z
с нарастагодей до некоторой точки траектории амплитудой (диаграммы X,Y на фиг.2). В момент смены знака производной сигнала X (точка А на диаг- g рамме X) на выходе дифференциатора 2 формируетс короткий импульс и устройство начинает выполн ть свои функ ции, работа устройства до момента времени А не интересует, поскольку индикатор блока 13 стробирован выходным сигналом триггера 4, и информаци на индикаторе не отображаетс .with an accumulator up to some point of the trajectory amplitude (diagrams X, Y in figure 2). At the moment of changing the sign of the derived signal X (point A in diagram X), a short pulse is generated at the output of differentiator 2 and the device begins to perform its functions, the device does not care about the time A, because the indicator of the block 13 is gated with the trigger output signal 4, and information on the indicator is not displayed.
Процесс формировани короткого импульса по смене знака производнойThe process of forming a short pulse by changing the sign of the derivative
2020
30thirty
на ней трехкомпонентным магнитометром ,Q магнитометра 1 по вл ютс сигналы при произвольной ориентации искомого тела (произвольна ориентаид намагниченного тела задана в (5) углом }, Этот вывод основан на следующем:on it by a three-component magnetometer, Q magnetometer 1 signals appear with an arbitrary orientation of the target body (an arbitrary orientation of the magnetized body is given in (5) by an angle}, This conclusion is based on the following:
знак приращени л By от угла не зависит;the increment sign of l By does not depend on the angle;
знак приращени IB,. зависит от IB increment sign. depends on
знак приращени 2 зависит от sin|;the increment sign 2 depends on sin |;
на участке измерений приращений (между сменами знаков производных В y(tf) и Ву(() функции sin(2V- ) и COS(24-,) синфазны, т.е. имеют одина новый знак приращений, поэтому совпа- 25 сигнала Х осуществл етс следующим дение или противогтоложность з наков обра зом..in the area of increment measurements (between changes of the signs of derivatives В y (tf) and Wu ((), the functions sin (2V-) and COS (24-,) are in phase, that is, they have the same new sign of increments, therefore, 25 signals X carried out as follows or protivogtolozhennost zakov way ..
ЛВ, и BSJ, а также йЪ и JBj завис т только от знаков cos и sin соответственно г если знаки Jb и ЛВу совпадают , то-cosI имеет знак -, если знаки ffbj( ТЛ ЛЁ- противоположны, то COSLV, and BSJ, and also j and JBj depend only on signs cos and sin, respectively, if signs Jb and ЛВу coincide, then-cosI has a sign -, if signs ffbj (ТЛ ЛЁ- are opposite, then COS
имеет знак если знаки йЪ и Вг совпадают, то sin с имеет знак -, если знаки ЛВу и Bj противоположны, то sin имеет знак ).has a sign if the signs of g and Bg coincide, then sin c has a sign - if the signs of the LVU and Bj are opposite, then sin has the sign).
Знаки cos и sinF однозначно зада« ют квадрант местоположени искомого намагниченного тела.The signs cos and sinF uniquely set the quadrant of the location of the magnetized body.
Конкретный вывод о знаках cos и sin зависит от положительных направлений осей трехкомпонентного магнитометра . Соотношени по определению квадранта местоположени тела спра ведливы дл тех положительных направлений осей трехкомпонентного магнитометра , которые показаны на фиг.4. При других положительных направлени х осей магнитометра приведенные соотношени измен тс , например, если ось OZ (в отличие от фиг«4) ориентирована вертикально вниз, то sin имеет знак +, если знаки и By и flH-j совпадают, и знак -, если знаки йВ и 7. про35The specific conclusion about the signs of cos and sin depends on the positive directions of the axes of the three-component magnetometer. The quadrant definitions of the location of the body are valid for the positive directions of the axes of the three-component magnetometer, which are shown in Fig. 4. With other positive directions of the magnetometer axes, the above ratios change, for example, if the OZ axis (unlike FIG 4) is oriented vertically downwards, sin has a + sign, if the signs of and By and flH-j are the same, and the sign is - if signs yB and 7. pro35
4040
5050
Выходным импульсом дифференциатора 2 осуществл етс запись текущих значений сигналов Х, У, Z в блоки 5 7 запоминани соответственно , триггер 4 переводитс в единичное состо ние (триггер 4 устанавливаетс в нулевое состо ние сигналом УСТ.О в некоторой дальней точке , где отсутствз ет поле искомого тела). В блоках 8 и 9 вычитани из текущих значенМ сигналов Х и Y вычитаютс записанные в точке А значени сигналов, причем блоки 8-10 вычитани могут быть выполнены на основе аналогового компаратора с цифровым выходом, поэтому на выходе блоков вычитани присутствует цифровой сигнал (1 или О), соответствующий знаку разности между текущим значением сигнала на соответствующем выходе магнитометра 1 и записанным значением сигнала на выходе соответствующего запоминающего устройства, например, если разность между текущим и записанным значени ми сигнала Х положительна, то на выходе блока 8 вычитани присутствует уровень 1, если эта разность отрицательна, то на выходе -блока 8 присутствует уровень О. Дл устранени возможного дребезга на выходе блоков 9 и tO, который может по витьс при наличии помех на вьтходах магнитометра t, блотивоположны , и т.д.The output pulse of differentiator 2 records the current values of the signals X, Y, Z into memory blocks 5 through 7, respectively; trigger 4 is switched to one state (trigger 4 is set to zero state by signal SET. At some distant point where there is no field body sought). In blocks 8 and 9, the values of the signals recorded at point A are subtracted from the current values of the X and Y signals, and blocks 8–10 of the subtraction can be performed based on an analog comparator with a digital output, therefore a digital signal is present at the output of the blocks; ), corresponding to the sign of the difference between the current signal value at the corresponding output of the magnetometer 1 and the recorded signal value at the output of the corresponding storage device, for example, if the difference between the current and recorded signal values Ala X is positive, then the output of block 8 subtraction is level 1, if this difference is negative, then the output of block 8 is level O. To eliminate possible bounce at the output of blocks 9 and tO, which can occur if there are interference on the magnetometer inputs t, biosimilars, etc.
Устройство (см, фиг.t), реализующее способ, работает следующим образом .The device (see, fig.t) that implements the method works as follows.
Работу устройства рассмотрим на примере взаимодействи блоков в прос нарастагодей до некоторой точки траектории амплитудой (диаграммы X,Y- на фиг.2). В момент смены знака производной сигнала X (точка А на диаг- рамме X) на выходе дифференциатора 2 формируетс короткий импульс и устройство начинает выполн ть свои функции , работа устройства до момента времени А не интересует, поскольку индикатор блока 13 стробирован выходным сигналом триггера 4, и информаци на индикаторе не отображаетс .The operation of the device will be considered on the example of the interaction of blocks in the promontory to a certain point of the trajectory amplitude (diagrams X, Y - in figure 2). At the moment of changing the sign of the derived signal X (point A on the diagram X), a short pulse is generated at the output of differentiator 2 and the device begins to perform its functions, the device does not care about time A, since the indicator of unit 13 is gated with the output signal of trigger 4, and information on the indicator is not displayed.
Процесс формировани короткого импульса по смене знака производнойThe process of forming a short pulse by changing the sign of the derivative
магнитометра 1 по вл ютс сигналы magnetometer 1 signals appear
сигнала Х осуществл етс следующим обра зом..The X signal is performed as follows.
00
5five
00
00
5five
Выходным импульсом дифференциатора 2 осуществл етс запись текущих значений сигналов Х, У, Z в блоки 5 7 запоминани соответственно , триггер 4 переводитс в единичное состо ние (триггер 4 устанавливаетс в нулевое состо ние сигналом УСТ.О в некоторой дальней точке , где отсутствз ет поле искомого тела). В блоках 8 и 9 вычитани из текущих значенМ сигналов Х и Y вычитаютс записанные в точке А значени сигналов, причем блоки 8-10 вычитани могут быть выполнены на основе аналогового компаратора с цифровым выходом, поэтому на выходе блоков вычитани присутствует цифровой сигнал (1 или О), соответствующий знаку разности между текущим значением сигнала на соответствующем выходе магнитометра 1 и записанным значением сигнала на выходе соответствующего запоминающего устройства, например, если разность между текущим и записанным значени ми сигнала Х положительна, то на выходе блока 8 вычитани присутствует уровень 1, если эта разность отрицательна, то на выходе -блока 8 присутствует уровень О. Дл устранени возможного дребезга на выходе блоков 9 и tO, который может по витьс при наличии помех на вьтходах магнитометра t, блоки 8 - 10 могут быть вьшолнены на основе компаратора с гистерезисом. ходные сигналы блоков 8 и 9 вычитани поступают на схему 11 сравнени знаков , представл ющую собой логический Элемент ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ, котора может быть вьшолнена, например, на микросхеме типа 155ЛП5 и пр едназначена дл реализации следующей логической Q функции: при совпадении сигналов на входе, т.е. когда оба входных сигнала, имеют уровни 1 или О, на выходе схемы 11 сравнени знаков по йл етс , например, 1, при несовпадении вход- 15 ных сигналов, т.е. когда один из сигналов имеет уровень t, а другой, имеет уровень О, то на выходе схемы сравнени знаков по вл етс уровень О. Таким образом, когда знаки разностей между текущими н записанными в запоминающих блоках 5 и 6 значени ми продольной и поперечной составл ющих совпадают, на выходе схемы сравнени знаков присутствует уровень 1,. при несовпадении знаков - О,, что вызывает отображение на индикаторе блока 13 соответственно показаний Тело справа или Тело слева, т.е. определ етс направление оси квадранта местоположени искомого тела по горизонтали . Процесс определени оси квадранта по вертикали протекает аналогично , при этом дл определени направлени зтой оси используютс блотора дол намагниченного тела определ етс направление оси квадранта местоположени искомого тела по горизонтали относительно пр молинейного курса движени подвижной платформы с установленным на ней трехкомпонентным магнитометром, посредством .сравнени знаков разностей продольных и вертикальных составл ющих определ етс направление оси квадранта по вертикали.The output pulse of differentiator 2 records the current values of the signals X, Y, Z into memory blocks 5 through 7, respectively; trigger 4 is switched to one state (trigger 4 is set to zero state by signal SET. At some distant point where there is no field body sought). In blocks 8 and 9, the values of the signals recorded at point A are subtracted from the current values of the X and Y signals, and blocks 8–10 of the subtraction can be performed based on an analog comparator with a digital output, therefore a digital signal is present at the output of the blocks; ), corresponding to the sign of the difference between the current signal value at the corresponding output of the magnetometer 1 and the recorded signal value at the output of the corresponding storage device, for example, if the difference between the current and recorded signal values Ala X is positive, then the output of block 8 subtraction is level 1, if this difference is negative, then the output of block 8 is level O. To eliminate possible bounce at the output of blocks 9 and tO, which can occur if there are interference on the magnetometer inputs t, blocks 8-10 can be performed based on a comparator with hysteresis. The signals of blocks 8 and 9 of the subtraction are fed to a character comparison circuit 11, which is a logical Element EXCLUSIVE OR, which can be implemented, for example, on a 155LP5 type microcircuit and is designed to implement the following logic Q function: when the signals at the input coincide, t . when both input signals have levels 1 or O, the output of the character comparison circuit 11 is, for example, 1, if the input signals do not match, i.e. when one of the signals has the level t, and the other has the level O, then the output of the comparison circuit of signs appears level O. Thus, when the signs of the differences between the current and longitudinal and transverse components recorded in the storage blocks 5 and 6 match, at the output of the comparison circuit of characters there is a level 1 ,. if the signs do not match - О ,, which causes the display on the indicator of block 13, respectively, of the readings Body to the right or Body to the left, i.e. determines the direction of the quadrant axis of the horizontal position of the target body. The process of determining the axis of the quadrant vertically proceeds in a similar way, to determine the direction of this axis, the part of the magnetized body is used to determine the direction of the axis of the quadrant of the location of the target body horizontally relative to the linear course of movement of the mobile platform with a three-component magnetometer installed on it, by comparing differences signs the longitudinal and vertical components determine the vertical direction of the quadrant axis.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874189861A SU1430900A1 (en) | 1987-02-02 | 1987-02-02 | Method of determining the magnetized body location quadrant |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874189861A SU1430900A1 (en) | 1987-02-02 | 1987-02-02 | Method of determining the magnetized body location quadrant |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1430900A1 true SU1430900A1 (en) | 1988-10-15 |
Family
ID=21283821
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874189861A SU1430900A1 (en) | 1987-02-02 | 1987-02-02 | Method of determining the magnetized body location quadrant |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1430900A1 (en) |
-
1987
- 1987-02-02 SU SU874189861A patent/SU1430900A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Postle М.Р., Hacom. The proton pression magnetometer and its role in marine magnetic searches. - The Hydrographic Journal, 1980, N 17, p. 31-46. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Vasco et al. | Fast event-based Harris corner detection exploiting the advantages of event-driven cameras | |
Wang et al. | Intensity scan context: Coding intensity and geometry relations for loop closure detection | |
CN100547350C (en) | Moving-object height determining apparatus | |
CN105654507B (en) | A kind of vehicle overall dimension measurement method based on the tracking of image behavioral characteristics | |
US5063524A (en) | Method for estimating the motion of at least one target in a sequence of images and device to implement this method | |
JPH04268477A (en) | Method and apparatus for detecting moving target using two-frame subtraction | |
US3010024A (en) | Missile tracking system | |
Wang et al. | RFID & vision based indoor positioning and identification system | |
Zhou et al. | SAR Ground Moving Target Refocusing by Combining mRe³ Network and TVβ-LSTM | |
Lin et al. | A Robot Indoor Position and Orientation Method based on 2D Barcode Landmark. | |
Antonucci et al. | Performance assessment of a people tracker for social robots | |
SU1430900A1 (en) | Method of determining the magnetized body location quadrant | |
Araki et al. | A high-speed and continuous 3D measurement system | |
Cowley et al. | Registration in multi-sensor data fusion and tracking | |
Blais et al. | A very compact real time 3-D range sensor for mobile robot applications | |
Blais et al. | Compact three-dimensional camera for robot and vehicle guidance | |
Andriyanov | Estimating object coordinates using convolutional neural networks and intel real sense D415/D455 depth maps | |
Spevakov et al. | Detecting objects moving in space from a mobile vision system | |
US3825823A (en) | Apparatus for detecting the direction of a magnetic field relative to a marker direction by sequentially scanning plural stationary sensors | |
CN106959101A (en) | A kind of indoor orientation method based on optical flow method | |
US3724923A (en) | Digital correlation pattern tracker | |
US4664512A (en) | Three-dimensional range finder | |
Bruyelle et al. | Disparity analysis for real time obstacle detection by linear stereovision | |
RU2027144C1 (en) | Parallax method of measuring coordinates of object | |
CN115082712B (en) | Target detection method and device based on radar-vision fusion and readable storage medium |