Способ автоматического определения превышений точек местности

Способ автоматического определения превышений точек местности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО (ЛРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕВЫИЕНИЙ ТОЧЕК МЕСТвести , основанныйна измерении сигналов, пропорциональных пройденному подвижным объектом на упругой подвеске пути и углу наклона продольной оси объекта относительно плоскости местного горизонта, задан кой маятником, о т л и чаю - . ад и и с я тем, что, с целью повышения точности путем уменьшения влияния ускорений, придают возвратно- : поступательное движение точке подвеса маятника, синхронизируют его с частотой колебайий объекта на упругой подвеске и однов ременно отслеживают изменение амплитуды воз/йрэно-пЪступательного движения точки подвеса маятника в соответствии с сигналом, пропорциональным ранее изомерен ному углу наклона продоль-i НОЙ оси объекта. сл с ф м .. м ч1

СОЮЗ COBETOHHX

Ш4ВЮИИФ

РЕСПУЬЛИН

gg) 0 01 С 5/00

ТЮСУДМРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГВ.ДЕММ ИЗОИ КУНИЙ И ОЯа йтИй

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ И,,, 1

Й АВтОРснОму свидетельстйу . м "„;;..:, .(54)(57) СГОСОБ АВТОИАТИЧЕСКОГО

ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕВЫШЕНИЙ ТОЧЕК МЕСТ

КОСТИ, основанный. на измерении сигналов, пропорциональных пройденному подвижным объектом на упругой, (21) 3513806/18-10 ..(22) 12.11.82 (46) 15.02.84. Вйл. 9 6 (72) Н.И.Помогаев и A.Å.Aáóøêåâè÷ (53) 528.541 (083.8) (56) 1. Соловьев С.И. Геодезия. ч.II N. Воениздат ИО СССР. 1966, с. 42.

2. Ролевой A.S. Работа с трехкоординатным токопривязчиком. й., "Недра", 1978, с. 29 (прототип).

:подвеске пути и углу наклона продольной оси объекта относительно плоскости. местного горизонта, задан . . ной маятником; о т л и ч а ю щ и и .с я тем, что, с целью повы- шения точности путем уменьшения влияния ускорений; придают возвратно-.: ,поступательное движение точке подвеса маятника, синхронизируют его с частотой колебайий объекта на упругой подвеске и одновременно от- . слеживают изменение амплитуды возвратно-.поступательного движения точ-Ки подвеса маятника в соответствии с сигналом., пропорциональным ранее измеренному углу наклона продоль-, ной оси объекта.

1973577

Изобретение относится к измерительной технике и геодезии.

Известен способ определения превышений точек местности - тригонометрическое инвелирование с измерением расстояния и угла f1) . 5

Недостатками этого способа являются низкая производительность громоздкость и большая трудоемкость .Наиболее близким к предлагаемому 10 является способ определения превышений точек местности, основанный на измерении сигналов, пропорциональных пройденному пути и углу продольного наклона подвижного . 15 объекта относительно вертикали с использованием маятниковых высотомеров-автоматов (2) .

Недостатком известного способа является точность в измерении угла наклона профиля местности, обусловленная колебаниями объекта .на упругой подвеске, а значит и наличием ошибок в определении превышений точек местности.

Цель изобретения — повышение точности измерения превышений точек местности путем уменьшения влияния ускорения с использованием маятникового измерителя угла на подвижном объекте.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу автоматического определения превышений точек местности, основанному на измерении сигналов, пропорциональных пройденному подвижным объектом на упругой подвеске пути и углу наклона продольной оси объекта относительно местного горизонта, заданной маятником, придают возвратно-посту- 40 пательное движение точек подвеса маятника в направлении, не совпадающем с продольной осью плеча маятника, синхронизируют его с частотой колебаний объекта на упругой подвес- 45 ке и одновременно отслеживают изменение амплитуды возвратно-поступательного движения точки подвеса маятника в соответствии с сигналом, пропорциональным ранее измеренному уг- 5g лу наклона продольной оси объекта.

Ваэтом случае суммарный вектор ускорения возвратно-поступательного движения и ускорения, вызванного колебаниями объекта на упругой под- 55 веске, совпадает с осью плеча маятника, а значит не вызывает его от.клонения. Тем самым устраняется ошиб ка в измерении угла наклона продольной оси объекта относительно 69 местного горизонта, вызванная воз-. действием на маятниковый измеритель угла ускорений, возникающих при колебаниях объекта на упругой под-! веске, а значит повышается точность 65 в определении превышений точек мест ности. 1

На чертеже изображена схема устройства, реализующего способ.

Схема включает объект 1, упругую подвеску 2, маятниковый измеритель угла 3, измеритель пути 4,счетнорешающее устройство 5, электромеханический преобразователь б, место

7 соединения с электрическим преобразователем механической тяги от маятникового измерителя угла, входы 6 и 9 и выход 10 счетнорешающего устройства, механические тяги 11 и 12. На чертеже обозначено: AB — линия перемещения места соединения с электромеханическими преобразователем механической тяги от маятникового измерителя угла, CD — направляющая, параллельная продольной оси объекта, Ж вЂ” угол наклона профиля местности; М вЂ” плоскость, совпадающая с местностью;

И вЂ” плоскость местного горизонта;

g — ускорение силы тяжести; %, вектор ускорения, вызванного колебаниями объекта.на упругой подвеске при первом полупериоде (движение объекта вниз); W — вектор ускорения, вызванного колебаниями объекта на упруго : подвеске при втором полупериоде (движение объекта вверх};

%, — вектор ускорения, вызванного возвратнр-поступательным движением точки подвеса маятника, при первом полупериоде; Yt> - то же, при втором полупериодер йр, — суммарный вектор ускорения при возвратно-поступательном движении точки подвеса маятника и ускорения, вызванного колебаниями объекта на упругой подвеске, при первом полупериодеЯ то же, при втором полупериоде.

Объект 1 установлен на упругой подвеске 2, нижняя часть которой имеет механическую связь 11 с электромеханическим преобразователем 6, выход которого имеет механическую связь 12 с маятниковым измерителем угла 3, с выхода которого одна часть сигнала поступает на управляющий вход электромеханического преобразователя 6, другая частьна вход 8 счетно-решающего устройства 5. Выход измерителя пути 4 связан с входом 9 счетно-решающего устройства 5.

Устройство, реализующее способ, рабОтает следующим образом., Измеритель пути 4 измеряет сигналы, пропорциональные пройденному подвижнне объектом 1 на упругой подвеске 2 пути, а маятниковый измеритель угла 3 измеряет сигналы, пропорциональные углу наклона продольной оси объекта 1 относительно плоскости местного горизонт=

1073577

Тираж 587 Подписное

ВНИИПИ 3 ах а з 31 2/38 филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4 заданной маятником. Механическое воздействие от ниЖней части упругой подвески 2, возникающее при колебаниях объекта 1 на упругой подвеске 2, через электромеханический преобразователь б придает возвратно-поступательное движение корпусу маятникового измерителя угла

3 .(точке подвеса маятника) в направлении, не совпадающем с продольной осью плеча маятника. N

При колебании объекта 1 вниз с ускорением %, упругая подвеска

2 сжимается и придает движение . точке подвеса маятника влево в на.правлении, не совпадающем с про- 15 дольиой осью плеча маятника, с

УСКОРениемЖ . При колебании объекта вверх с ускорением Ж упругая подвеска 2 разжимается и придает движение точке подвеса маятника 2g вправо в направлении, не совпадающем с продольной осью плеча маятника, с ускорением Ж

В данном примере возвратно-поступательное движение точки подвеса маятника синхронизируют с частотой колебаний объекта на упругой подвеске путем установления через электромеханический преобразователь б механических связей 11 и 12 между маятниковым измерителем угла 3 и нижней частью упругой подвески 2, относительно которой маятниковый измеритель угла 3 вместе с объектом 1 совершают колебания. В этом случае сами колебания (движения) объекта 1 синхронизируют возвратно-поступательное движение точки подвеса маятника с собственной частотой.

В .случае, если суммарный вектор

4р„, ускорения %, при возвратнопоступательном движении точки подвеса маятника и ускорения Ф„ вызванного колебаниями объекта на уп- ругой подвеске (колебание объек та вниз) и суммарный вектор Ap 45 ускорения.% при возвратно-посту-" пательном движении точки подвеса, маятника и ускорения VU> вызванного колебаниями объекта на упругой подвеске (колебание объекта 5п вверх) совпадают с продольной осью плеча .маятника, то перечисленные ускорения < 4t< v Yt, Yl< и Ъ ) не вызывавт отклонения маятника. Тем са. мым повышается точность измерения угла наклона продольной оси объекта относительно плоскости местного горизонта, а значит повышается точность измерения превышений точек местности с использованием маятникового измерителя угла на подвижном основании.

Известно, что при возвратнопоступательном движении абсолютное значение ускорения зависит от частоты и амплитуды колебаний.

Поэтому для выполнения условия, чтобы суммарный вектор ускорений, вызванных колебаниями объекта на упругой подвеске, совпадал с.продольной осью плеча маятника, одновременно отслеживают изменение амплитуды -возвратно-постунательного движения точки подвеса маятника в соответствии с сигналом, пропорциональным ранее измеренному углу наклона продольной оси объекта. Это отслеживание заключается s изменении передаточного коэффициента электромеханического преобразователя 6 путем перемещения места 7 соединения с электромеханическим преобразователем 6 механической тяги 12 от маятникового измерителя угла 3 вдоль линии АВ в соответствии с сигналом, пропорциональным ранее измеренному -углу наклона продольной оси объекта.

Сигналы с маятникового измерителя угла 3 и измерителя пути 4 поступают соответственно на входы 8 и 9 счетно-решающего устройства, с вы- хода 10 которого снимается сигнал, пропорциональный превышению точек местности.

Таким образом, придавая возвратно-поступательное движение точке подвеса маятника в направлении, не совпадающем с продольной осью плеча маятника с синхронизацией этого движения с частотой колебаний объекта на упругой подвеске и отслеживания изменения амплитуды этого движения в соответствии с сигналом, пропорциональным углу наклона продольной оси объекта, устраняют ошибку в измерении угла, вызванную воздействием на ма-. ятниковый измеритель угла ускорений, возникающих при колебаниях объекта на упругой подвеске и тем самым .повышают точность в определении превышений точек местности.

Как показали исследования, ошибка в измерении угла у,, вызванная действием на маятниковый измеритель угла ускорений, возникающих при колебаниях объекта на упругой подвеске„ может превышать 69. 1; а это на расстояние =10000 м и дает ошибку 9 измерении превышения д Н, равную а Н=З- s in дg, = 10000 s in 0,0003 ъ 3 м.

Предложенный способ позволяет уменьшить эту ошибку до 0,10 м.