SU1638708A1

SU1638708A1 - Устройство дл контрол положени мобильного объекта относительно ориентирующего сло

Info

Publication number: SU1638708A1
Application number: SU884489468A
Authority: SU
Inventors: Виталий Павлович Власов; Александр Васильевич Ермоленко
Original assignee: Институт электроники АН БССР
Priority date: 1988-09-30
Filing date: 1988-09-30
Publication date: 1991-03-30

Abstract

Изобретение относитс к области приборостроени . Целью изобретени вл етс повышение точности устройства . Сущность изобретени заключаетс в выделении сигнала отклонени за счет запоминани величины сигнала глобального экстремума, соответствующего интенсивности светового потока, отраженного от ориентирующего сло и сравнени его с сигналом, формируемым путем последовательного опроса каждого фотоприемника. В способе контрол положени мобильного объекта относительно ориентируюиего сло , заключающемс в освещении контролируемой поверхностиs воспри тии светового потока, преобразовании его в электрический сигнал линейкой фотоприемников , формировании сигнала отклонени , формируют последовательно от каждого фотоприемника выходной сигнал, определ ют значение i j, .илльного экстремума , запоминают его и уравнивают с выходным сигналом, определ ют положение экстремума относительно середины линейки фотоприемников. В устройство , содержащее источник света, оптическую систему, линейку фотоприемников , усилитель, формирователь сигнала отклонени объекта от заданного значени , введены синхронизатор, амплитудный детектор, блок пам ти, блок сравнени и блок определени положени экстремума. 5 ил. е 9

Description

Изобретение относитс к приборостроению и может быть применено дл создани систем автоматического контрол и управлени движением мобильных объектов относительно ориентирующей линии, в частности сельскохоз йственных машинно-тракторных агрегатов, автоматических транспортных тележек, горных машин в плоскости пласта относительно ориентирующего светоконтрастНОГО СЛОЯ о

Цель изобретени - повышение точности устройства,,

На фиго 1 приведена функциональна схема устройства; на фиг„ 2 - временные диаграммы; на фиг, 3 - расположение линейки фотоприемников относительно ориентирующего сло ; на фиг. 4 - схема формировател сигнала отклонени объекта от заданного положени ; на фиг о 5 - схема блока определени положени экстремума.

Устройство содержит источник 1 света участок 2 контролируемой поверхности , ориентирующий слой 3, оптическую систему 4, линейку фотоприОЭ &Э

оо i

о

00

емников 5, усилитель 6, амплитудный детектор 7, блок 8 пам ти, блок 9 сравнени , блок 10 определени положени экстремума, формирователь 11 сигнала отклонени объекта от заданно го положени и синхронизатор 12.

Формирователь 11 сигнала отклонени состоит из блока 13 вычитани , преобразовател 14 кода и переключател кодов 15.

Блок 10 определени положени экстремума содержит счетчик 16 и регистр 17. i

Устройство работает следующим об-

разом. Источник 1 света равномерно освещает контролируемую поверхность 2 включающую ориентирующий слой 3. Отраженный световой поток через оптическую систему 4 падает на линейку фото- приемников 5. Синхронизатор 12, подключенный к входу опроса линейки, осуществл ет поочередное подключение всех фотоприемников линейки 5, На выходе усилител 6 формируетс сигнал U (фиг. 2а), характеризующий распределение интенсивности отраженного светового потока в плоскости изображени оптической системы 4 (представлена огибающа сигнала), Этот сигнал поступает на вход амплитудного детектора 70 При возрастании напр жени U на выходе амплитудного детектора оно отслеживаетс выходным напр жением

(фиг 26) схемы (период ), а при уменьшении напр жени схема переходит в режим хранени и запоминает предыдущее максимальное значение входного напр жени (период ) на выходе схемы до по влени большего сигнала на входе. Таким образом за период опроса (t,-t4) линейки фотоприемников на выходе амплитудного детектора 7 формируетс сигнал UMaKC, характеризующий амплитуду глобального экстремума выходного сигнала линейки фотоприемников 5, и соответствующий интенсивности светового потока, отраженного от ориентирующего сло 3. Этот сигнал по окончании опроса линейки передаетс в блок 8 пам ти (период Ц-ty), Амплитудный детектор по сигналу синхронизатора 12 освобождаетс от информации (период ). На выходе блока 8 пам ти и соответственно на первом входе блока 9 срав нени все врем поддерживаетс напр жение, характеризующее уровень глобального экстремума, независимо от

„

10

15

, 20 25 30

, 35

40

45

50

55

колебаний амплитуды входного сигнала. На второй вход блока 9 сравнени подаетс сигнал Ug. Выходной сигнал линейки фотоприемников сравниваетс с уровнем глобального экстремума имокс(сЬиг. 2в). В момент равенства этих напр жений (момент t ) на выходе блока 9 сравнени формируетс сигнал, определ ющий положение глобального экстремума относительно начала опроса линейки фотоприемников„ Введение адаптивного порога срабатывани позвол ет выдел ть положение глобального экстремума, характеризующего величину светового потока, отраженного от ориентирующего сло , независимо от колебаний амлпитуды выходного сигнала линейки фотоприемников, обусловленных нестабильностью источника света, коэффициентов отражени поверхности пропускани атмосферы, изменени коэффициента усилени и других дестабилизирующих факторов. Сигнал с выхода блока 9 сравнени поступает на вход блока 10 определени положени экстремума, осуществл ющего счет числа элементов линейки фотоприемников , задействованных до по влени импульса с блока сравнени в момент t7, характеризующего положение изображени ориентирующего сло на линейке фотоприемников.

Claims

Формирователь 11 сигнала отклонени в зависимости от числа этих импульсов , соответствующих числу подсчитанных элементов линейки формирует сигнал отклонени , амплитуда которого пропорциональна смешению объекта относительно ориентирующего сло , а знак характеризует направление . В момент нахождени мобильного объекта точно напротив ориентирующего сло , изображение сло проецируетс на середину линейки фотоприемни- ков и в блоке определени положени экстремума подсчитываетс число, равное половине числа элементов линейки . При смещении объекта это число уменьшаетс или увеличиваетс в зависимости от направлени смещени и на выходе формировател 11 по вл етс сигнал, соответствующий величине и направлению отклонени объекта относительно первоначального положени Формула изобретени

Устройство дл контрол положени мобильного объекта относительно

ориентирующего сло , содержащее источник света, оптическую систему, формирователь сигнала отклонени объекта от заданного положени , линейку фотоприемников, установленную перпендикул рно ориентирующему слою и подключенную выходом к входу усилител , отличающеес тем, что, с целью повышени точности устройства , оно содержит синхронизатор, последовательно соединенные амплитудный детектор, блок пам ти и блок сравнени , а также блок определени положени экстремума, выход которого

2

подключен к входу формировател сигнала отклонени объекта от заданного положени , выход усилител соединен с вторым входом блока сравнени , первый выход синхронизатора подключен к входу опроса линейки фотоприемников , второй выход - к входу сброса амплитудного детектора, третий выход - к входу записи блока пам ти, а четвертый выход - к входам счета и сброса блока определени положени экстремума , вход запрета счета которого св зан с выходом блока сравнени .

И,

Фиг.2

Ј/&

Фм.З

1638708 ,6

« Vgity

Фиг.4