SU211800A1

SU211800A1 - PHOTOELECTRIC SENSOR OF POSITION OF GYROSCOPIC ROTOR

Info

Publication number: SU211800A1
Application number: SU1106691A
Authority: SU
Original assignee: Д. И. Попков

Description

Известен фотоэлектрический датчик положени гироскопического ротора шаровой формы, выдающий информацию о п ти координатах ротора. Две координаты характеризуют угловое положение ротора, а три остальные - линейное смещение ротора в трехмерном пространстве. Датчик содержит систему пол рных и экваториальных оптических устройств съема информации, фиксирующих линейные и угловые отклонени ротора по световым сигналам, отражающимс от контрастных рисунков, нанесенных на поверхность ротора .A photoelectric sensor for the position of the gyroscopic ball-shaped rotor is known, which provides information on the five coordinates of the rotor. Two coordinates characterize the angular position of the rotor, and the other three - linear displacement of the rotor in three-dimensional space. The sensor contains a system of polar and equatorial optical information retrieval devices, which fix linear and angular deviations of the rotor according to light signals reflected from contrasting patterns printed on the surface of the rotor.

Предлагаемый фотоэлектрический датчик отличаетс тем, что примененна в нем вмонтированна внутри ротора система волоконных световодов, позвол ет фотоприемникам работать в услови х пр мого (неотраженного ) светового потока. Это освобождает от необходимости иметь сложную оптическую приставку к фотоприемникам, что упрощает датчик и позвол ет уменьшить его габариты.The proposed photoelectric sensor is distinguished by the fact that the fiber-optic system mounted inside the rotor used in it allows the photodetectors to operate under the conditions of a direct (non-reflected) light flux. This frees up the need to have a complex optical set-top box for photodetectors, which simplifies the sensor and reduces its size.

Па фиг. 1 показана схема датчика при угловом отклонении ротора; на фиг. 2 - сигналы фотоприемников при угловом отклонении ротора; на фиг. 3 - схема датчика при линейном смещении ротора вдоль оси У; на фиг. 4 - сигналы фотоприемников при линейном смещении ротора.Pa figs. 1 shows a diagram of a sensor with an angular deviation of the rotor; in fig. 2 - photodetector signals with an angular deviation of the rotor; in fig. 3 is a diagram of the sensor with a linear displacement of the rotor along the axis Y; in fig. 4 - photodetector signals at linear displacement of the rotor.

Система волоконных световодов 1, вмонтированна внутри ротора 2 и изображенна на фиг. 1 и 3 в виде линий, стрелки которых показывают направление светового потока от четырех осветителей 3, расположенных в экваториальной плоскости, к двум экваториальным и двум пол рным четырехэлементным фотоприемникам 4, позвол ет этим фотоприемникам фиксировать сканирующие пр мые (неотраженные) потоки. При угловом отколнении ротора элементы пол рных фотоприемников будут вырабатывать импульсы различной пол рности (фиг. 2,а и б). Эти импульсы пропускают по двум каналам измерени . В одном из каналов импульсы различной пол рности образуют разность этих сигналов, а импульсы одинаковой пол рности - сумму. В данном случае разность будет равна нулю (фиг. 2,в). Во втором канале импульсы различной пол рности образуют сумму, а импульсы одинаковой пол рности - их разность. Сумма сигналов различной пол рности будет пропорциональна угловому смещению 4а (фиг. 2,г).A system of optical fibers 1 mounted inside the rotor 2 and shown in FIG. 1 and 3 in the form of lines, the arrows of which indicate the direction of the luminous flux from four illuminators 3 located in the equatorial plane to the two equatorial and two polar four-element photodetectors 4, allows these photodetectors to fix scanning direct (non-reflected) streams. When the rotor is angled, the elements of the polar photodetectors will produce pulses of different polarities (Fig. 2, a and b). These pulses are passed through two measurement channels. In one of the channels, the pulses of different polarity form the difference of these signals, and the pulses of the same polarity form a sum. In this case, the difference will be zero (Fig. 2, c). In the second channel, pulses of different polarity form a sum, and pulses of the same polarity form their difference. The sum of signals of different polarity will be proportional to the angular displacement 4a (Fig. 2, d).

При линейном смещении ротора те же элементы пол рных фотоприемников образуют импульсы одинаковой пол рности, которые, проход по первому каналу, образуют суммарные сигналы, пропорциональные данному лиIn the case of linear displacement of the rotor, the same elements of polar photodetectors form pulses of the same polarity, which, passing through the first channel, form total signals proportional to