SU1763891A1 - Method for reflecting post inter-connecting line angles measuring - Google Patents

Method for reflecting post inter-connecting line angles measuring Download PDF

Info

Publication number
SU1763891A1
SU1763891A1 SU894784844A SU4784844A SU1763891A1 SU 1763891 A1 SU1763891 A1 SU 1763891A1 SU 894784844 A SU894784844 A SU 894784844A SU 4784844 A SU4784844 A SU 4784844A SU 1763891 A1 SU1763891 A1 SU 1763891A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
angle
pulses
reflectors
sensor
counting
Prior art date
Application number
SU894784844A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Тимофей Петрович Старцев
Original Assignee
Научно-Исследовательский Институт Приборостроения
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 Научно-Исследовательский Институт Приборостроения filed Critical Научно-Исследовательский Институт Приборостроения
Priority to SU894784844A priority Critical patent/SU1763891A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1763891A1 publication Critical patent/SU1763891A1/en

Links

Description

1one

(21)4784844/10(21) 4784844/10

(22)20.11.89(22) 11/20/89

(46) 23.09.92. Бюл. № 35(46) 09/23/92. Bul No. 35

(71)Научно-исследовательский институт приборостроени (71) Research Institute of Instrument Engineering

(72)Т.П.Старцев(72) T.P.Startsev

(56)Патент ФРГ Ms 372249 кл.С01 С 1/00, 1988.(56) Patent of the Federal Republic of Germany Ms 372249 cl. С01 С 1/00, 1988.

Авторское свидетельство СССР № 402736. кл. G 01 С 1/00, 1972.USSR author's certificate number 402736. class. G 01 S 1/00, 1972.

Финкельштейн М.И. Основы радиолокации , - М.: Сов. радио, 1973, с. 402. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВ МЕЖДУ НАПРАВЛЕНИЯМИ НА ОТРАЖАТЕЛИFinkelstein M.I. Basics of radar, - M .: Owls. radio, 1973, p. 402. (54) METHOD OF MEASURING ANGLES BETWEEN DIRECTIONS FOR REFLECTORS

(57)Использование; дл  измерени  углов между пунктами, снабженными отражател ми . Сущность изобретени : формируют при помощи источника электромагнитного излучени  1 направленный луч, вращают этот луч(57) Use; for measuring angles between points equipped with reflectors. SUMMARY OF THE INVENTION: By means of an electromagnetic radiation source 1, a directed beam is formed; this beam is rotated.

в плоскости измерени  при помощи вала 7, на котором закреплен приемник излучени  2 и датчик угла поворота 3. Луч модулируют при помощи блока 5 частотой, кратной с коэффициентом к частоте импульсоа датчика 3. Импульсы модулированного луча синхронизируют с импульсами датчика 3. Отраженные от отражателей лучи регистрируют приемником 2 и фиксируют количество импульсов, пе и Пт отраженных лучей от каждого из отражателей е и т. Измер емыйin the measurement plane with the shaft 7, on which the radiation receiver 2 and the angle sensor 3 are fixed. The beam is modulated with the help of block 5 by a frequency multiple of the coefficient to the pulse frequency of the sensor 3. The pulses of the modulated beam are synchronized with the pulses of the sensor 3. Reflected from the reflectors register with receiver 2 and record the number of pulses, ne and ff of reflected rays from each of the reflectors e and t. Measured

угол определ ют по выражению ftcm - Кangle is determined by the expression ftcm - K

(N K-0,5ng.+ 0,5nm), где а-углова  величина одного импульса датчика угла поворота 3; N - количество счетных импульсов датчика 3 за отрезок времени между моментами регистрации лучей, отраженных от отражателей . { ил.(N K-0.5ng. + 0.5nm), where a is the angular magnitude of one pulse of the angle sensor 3; N is the number of counting pulses of the sensor 3 for the period of time between the moments of registration of the rays reflected from the reflectors. {il

слcl

Изобретение относитс  к оптическому приборостроению, преимущественно геодезическому и может использоватьс  при измерении углов между предметами, снабженными отражател ми.The invention relates to an optical instrument, mainly geodesic, and can be used in measuring angles between objects equipped with reflectors.

Известны способы измерени  углов между отражател ми при определении координат объекта, в котором последовательно освещают лучом света зоны расположени  отражателей, принимают отражаемые сигналы, фиксируют временной интервал между отраженными сигналами и скорость кругового развертывани  луча света. Недостатком этих способов  вл етс  необходимость высокоточной стабилизации скорости вращени  угломерного прибора и равенства угловых размеров отражателей.Methods are known for measuring the angles between reflectors when determining the coordinates of an object in which a beam of light successively illuminates the reflecting zones, receive reflected signals, record the time interval between reflected signals and the speed of a circular deployment of a beam of light. The disadvantage of these methods is the need for highly accurate stabilization of the rotation speed of the goniometer and equality of the angular dimensions of the reflectors.

Один из хронометрических способов предусматривает развертывание луча в пр мом и обратном направлени х, а вычислени  производ т по временным интервалам пр мого и обратного развертывани . Это позвол ет получить углы между направлени ми на центры отражателей, независимо от их угловых размеров, но более чем в два раза увеличивает врем , требующеес  на измерени , Кроме того, ошибки в измерени х , как и в других хронометрических способах , завис т от стабильности скорости вращени .One of the chronometric methods involves deploying the beam in the forward and reverse directions, and the calculations are performed over the time intervals of the forward and reverse deployment. This allows to obtain angles between the directions to the centers of the reflectors, regardless of their angular dimensions, but more than doubles the time required for measurements. In addition, measurement errors, as in other chronometric methods, depend on the stability rotation speeds.

Известен также широко примен емый в радиолокации способ измерени  координат , в котором путем кругового развертывани  отражающих обьектов, принимаютA method of measuring coordinates, which is also widely used in radar, is known, in which by circular deployment of reflecting objects one takes

xj Оxj o

OJOj

оо оLtd

отражаемое излучение и фиксируют количество сигналов от датчика углового положени  поворотного устройства между моментами регистрации отраженных лучей и вычисл ют измер емый угол с учетом уг- ловой величины одного счетного интверва- ла между соседними импульсами датчика угла поворота. Дл  учета угловой величины отражающего объекта измерени  углов производ т до момента наступлени  отражен- ных сигналов и до момента прекращени  отраженных сигналов и берут из них среднее арифметическое. В отличие от хронометрических способов, стабилизаци  скорости вращени  не требуетс , т.е. отсче- ты производ тс  по импульсам датчика угла поворота, св занным с углом, а не временем поворота оси вращени .the reflected radiation and record the number of signals from the rotary device angular position sensor between the moments of registration of reflected rays and calculate the measured angle taking into account the angle of one counting interval between adjacent angles of the angle sensor. To take into account the angular magnitude of the reflecting object, the angles are measured before the onset of the reflected signals and until the reflected signals cease and take an arithmetic average from them. Unlike chronometric methods, stabilization of the rotational speed is not required, i.e. counts are made on the pulses of the angle sensor associated with the angle, and not the time of rotation of the axis of rotation.

Однако при пр мом переносе способа в оптический диапазон высока  точность уг- ловых измерений не обеспечиваетс . Это св зано с тем, что точность фиксации направлений в радиодиапазоне ниже точности датчиков углов поворота, тогда как в оптическом диапазоне точность фиксации направлений может быть значительно выше .However, with direct transfer of the method to the optical range, a high accuracy of the angle measurements is not ensured. This is due to the fact that the accuracy of fixing directions in the radio range is lower than the accuracy of angle-of-turn sensors, while in the optical range the accuracy of fixing directions can be much higher.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерений углов между направлени ми на отражатели при исполь- зовании излучени  оптического диапазона.The aim of the invention is to improve the accuracy of measuring the angles between the directions to the reflectors when using the radiation of the optical range.

Сущность изобретени  заключаетс  в усовершенствовании известного способа измерени  углов с использованием датчиков углов поворота оси, фиксацией ко- личества счетных импульсов N между моментами регистрации отраженных лучей и вычислением измер емого угла fym с учетом угловой величины и одного счетного импульса датчика угла поворота.The invention consists in improving the known method of measuring angles using axis angle sensors, fixing the number of counting pulses N between the moments of registration of reflected rays and calculating the measured angle fym taking into account the angular value and one counting pulse of the angle sensor.

Отличие от известного способа заключаетс  в том, что излучаемые лучи модулируют частотой, кратной с коэффициентом К частоте импульсов датчика угла поворота, причем синхронизируют импульсы модули- рованного луча и импульсы датчика угла поворота . При регистрации отражаемых лучей фиксируют количество импульсов щ и nm отраженных лучей от каждого из отражателей . Величину угла между направлени ми наход т из выражени :The difference from the known method is that the emitted rays modulate a frequency that is a multiple of the coefficient K of the frequency of the pulses of the angle-of-turn sensor, and the pulses of the modulated beam are synchronized with the pulses of the of the angle-of-turn sensor. When registering the reflected rays record the number of pulses u and nm reflected rays from each of the reflectors. The angle between directions is found from the expression:

Am Ј (N K-0.5nt + O.Snm). КAm Ј (N K-0.5nt + O.Snm). TO

На чертеже представлена возможна  схема устройства, реализующего способ. На нем обозначены: источник света 1. фотоприемник 2,датчик угла поворота 3,привод 4, блок умножени  частоты 5, счетно-решающий блок 6, ось вращени  7 Привод 4 осью вращени  7 соединен с установленными на одном валу датчиком угла поворота 3, фотоприемником 2 и источником света 1. Выход фотоприемника 2 соединен с первым входом счетно-решающего блока 6. Выход датчика угла поворота 3 соединен с входом блока умножени  частоты 5, выход которого соединен со вторым входом счетно-решающего блока 6 и со входом источника света 1.The drawing shows the possible scheme of the device that implements the method. On it are marked: light source 1. photodetector 2, angle sensor 3, drive 4, frequency multiplying unit 5, counting unit 6, axis of rotation 7 Drive 4 axis of rotation 7 is connected to the angle sensor 3 installed on one shaft 2 and the light source 1. The output of the photodetector 2 is connected to the first input of the counting unit 6. The output of the rotation angle sensor 3 is connected to the input of the frequency multiplier 5, the output of which is connected to the second input of the counting solving unit 6 and to the light source 1.

Измерени  по описываемому способу производ тс  следующим образом. После включени  привода 4 начинаетс  вращение наход щихс  на одном валу источника света 1, фотоприемника 2 и датчика угла поворота 3. Сигналы датчика угла поворота 3 поступают в блок умножени  частоты 5 и происходит модул ци  потока излучени  источника света 1, За счет поворотов источника света 1 происходит последовательное освещение зон расположени  отражателей, не показанных на рисунке. При попадании света на первый отражатель, отраженное излучение принимаетс  фотоприемником 2, вращаемым одновременно с источником света 1, С этого момента в счетно-решающем блоке 6 начинаетс  фиксаци  сигналов от первого отражател  rig.The measurements according to the described method are carried out as follows. After switching on the drive 4, the rotation of the light source 1, the photodetector 2 and the rotation angle sensor 3 starts. The signals of the rotation angle sensor 3 enter the frequency multiplying unit 5 and the radiation of the light source 1 is modulated. Due to the rotation of the light source 1 consecutive illumination of reflector areas not shown in the figure. When light hits the first reflector, the reflected radiation is received by the photodetector 2, which rotates simultaneously with the light source 1. From this moment on, the counting unit 6 begins to fix the signals from the first reflector rig.

Одновременно начинаетс  фиксаци  количества сигналов N датчика угла поворота 3. Фиксаци  этих сигналов может начинатьс  и с момента прекращени  поступлени  сигналов от отражател . При продолжении поворота вала продолжаетс  фиксаци  числа этих сигналов. При освещении второго отражател , расположенного в другой точке, с фотоприемника 2 поступает и фиксируютс  в счетно-решающем блоке 6 сигналы от второго отражател  nm. Одновременно с поступлением начального (или завершающего) сигнала от отражател  прекращаетс  фиксаци  количества сигналов датчика угла поворота 3. Зафиксированные сигналы в счетно-решающем блоке б позвол ют произвести расчет угла при введении в блок 6 данных о посто нных величинах (t и К и знаках, придаваемых сигналам rig и nm в зависимости от того, с начального или завершающего сигналов отражателей начинаетс  и завершаетс  счет сигналов N.At the same time, the fixation of the number of signals N of the angle sensor 3 begins. The fixation of these signals can also begin from the moment the signals from the reflector cease. As the shaft rotates on, the number of these signals continues. When the second reflector located at another point is illuminated, signals from the second reflector nm are received from the photodetector 2 and recorded in the counting unit 6. Simultaneously with the arrival of the initial (or final) signal from the reflector, the fixation of the number of signals of the angle sensor 3 stops. The fixed signals in the counting-decider unit b allow calculating the angle when entering data on constant values (t and K and signs, assigned to the signals of the rig and nm depending on whether the counting signal N begins and ends with the reflectors' initial or final signals.

У хронометрического и описываемого способов есть требование стабильности скорости вращени , но в хронометрическом оно распростран етс  на полный оборот вала , а в описываемом - только на интервал между импульсами датчика угла поворота, За счет синхронизации импульсов модулированного луча и импульсов датчика угла поворота и умножени  частоты импульсовThe chronometric and described methods have the requirement of stable rotational speed, but in chronometric it extends to the full rotation of the shaft, and in the described method only to the interval between the pulses of the angle sensor, Due to the synchronization of the pulses of the modulated beam and the pulses of the angle sensor and multiplying the frequency

датчика в К раз происходит повышение точности измерений.sensor K times the measurement accuracy.

Claims (1)

Учет числа пришедших от отражателей сигналов позвол ет получать результаты измерений с одного поворота устройства, работающего по описываемому способу. Формула изобретени  Способ измерени  углов между направлени ми на отражатели, при котором формируют направленный луч электромагнитного излучени , вращают этот луч в плоскости измерени , регистрируют отраженные от отражателей лучи, фиксируют количество счетных импульсов N от датчика угла поворота луча за отрезок времени между моментами регистрации отра0Accounting for the number of signals arriving from reflectors allows one to obtain measurement results from a single rotation of the device operating in accordance with the described method. Claims The method of measuring angles between directions to reflectors, at which a directional beam of electromagnetic radiation is formed, rotates this beam in the measurement plane, records the rays reflected from the reflectors, fixes the number of counting pulses N from the angle sensor of the beam 5five женных лучей и вычисл ют измер емых углов /jЈm с учетом угловой величины а одного счетного импульса датчика угла поворота, отличающийс  тем, что. с целью повышени  точности, луч модулируют час- тогой, кратной с коэффициентом К частоте импульсов датчика угла поворота, синхронизируют импульсы модулированного луча и импульсы датчика угла поворота, при регистрации отраженных лучей фиксируют количество импульсов rig и nm отраженных лучей от каждого из отражателей, а величину угла наход т из выражени beams and calculate the measured angles / j сm taking into account the angular value a of one counting pulse of the angle sensor, characterized in that. In order to increase accuracy, the beam is modulated with a frequency multiple of the coefficient K of the pulse frequency of the angle-of-turn sensor, synchronizes the pulses of the modulated beam and the pulses of the angle-of-turn sensor; angle is found from the expression /V 7 (-N K 0 5rV+ 0,5nm)/ V 7 (-N K 0 5rV + 0.5nm)
SU894784844A 1989-11-20 1989-11-20 Method for reflecting post inter-connecting line angles measuring SU1763891A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894784844A SU1763891A1 (en) 1989-11-20 1989-11-20 Method for reflecting post inter-connecting line angles measuring

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894784844A SU1763891A1 (en) 1989-11-20 1989-11-20 Method for reflecting post inter-connecting line angles measuring

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1763891A1 true SU1763891A1 (en) 1992-09-23

Family

ID=21492791

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894784844A SU1763891A1 (en) 1989-11-20 1989-11-20 Method for reflecting post inter-connecting line angles measuring

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1763891A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4449191A (en) Process and an apparatus for measuring an angle
JPS6255511A (en) Rotary encoder
CN111337876B (en) Positioning device and target positioning method
US4911548A (en) Determination of one or more spatial parameters of an object
JPS636483A (en) Time interval measuring instrument
SU1763891A1 (en) Method for reflecting post inter-connecting line angles measuring
US4521113A (en) Optical measuring device
GB1592514A (en) Distance measuring apparatus
GB2173369A (en) Determining position
JPH01250762A (en) Measuring method of wind direction and wind velocity by aerosol and apparatus therefor
US5867125A (en) Incremental phase and distance measurement through digital phase signature comparison
JPS62145180A (en) Target determining device
US4867556A (en) Apparatus for determining the path of a pulsed light beam
SU1649253A1 (en) Triangulation method for measuring displacement of object
SU134038A1 (en) Photoelectric sensor for turning angle markers
RU2093855C1 (en) Method of measurement of angular coordinates in systems with superscanning
SU1508092A1 (en) Apparatus for measuring displacements
RU2760556C2 (en) Dual-beam scanner
JP3863567B2 (en) Method and apparatus for optical measurement of relative angle
RU2133451C1 (en) Apparatus for automatically controlled measurement of angular parameters
RU1768961C (en) Method of and device for measuring glass tube wall diameter
SU926532A1 (en) Automated goniometer
JPH0422261Y2 (en)
SU696280A1 (en) Photoelectric angular disrplacement transducer
SU1244295A1 (en) Apparatus for measuring azimuth angle