Способ определения угла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А (19) (И) 420 (594 (01 С 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ а(=а - ю(Г- а), ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н А ВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3502836/24-10 (22) 22.10.82 (46) 23.08.88. Бюл. У 31 (71) Научно-исследовательский йнститут прикладной геодезии (72) В.П. Антонов, .А.П. Иванов и В.В. Изосимов (53) 528.541(088.8) (56) Патент ФРГ У 1205716, кл. 42 С 39/15, 25.11.65.

Авторское свидетельство СССР к- 402736, кл. С 01 С 1/00, 09.04 ° 74 ° (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛАр включающий многократное сканирование пространства, в котором заключен измеряемый ".ол, посредством передатчика лазерн .го излучения, выделение сигналов, соответствующих моментам пересечения лазерным лучом сторон измеряемого угла, посредством приемника измерение временного интервала между этими сигналами и определение величины угла, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью автоматизаци1( процесса измерения и повышения точ-.. ности измерений, сканирование пространства, s котором заключен измеря-емый.угол, ведут посредством двух передатчиков лазерного излучения, установленных на сторонах измеряемого угла, выделение сигналов выполняют для эталонного и измеряемого углов посредством приемника, устанавливаемого соответственно в вершине эталонного, а затем измеряемого углов в,моменты прихода на приемник лазерных лучей от передатчиков, измеряют временной интервал, соответствующий эталонному углу, и определяют величину угла по формуле где (†-определяемый угол;

4р - эталонный угол; см — частота сканирования; с †. временной интервал, саответг . ствующий эталонному углу; — временной интервал, соответ-. ствующий определяемому углу.

1169420

)1зобретенпе относится к геодезиче<-.кпм llçìåpåíèÿì, а именно к способам измерения пространственных углов пх проекций на плоскость.

Целью изобретения является автома.тизация процесса измерений и повЬ|шение точности измерений.

На фиг. 1 приведена геометрйческая схема измерения угла предпоженным способом; на фиг ° 2 - блок-схема системы, реализующей предложенный способ.

На фиг. 1 точками 1, 2 обозначены точки установки передатчиков 3.1, 15

3.2, 3.3 и 4.1, 4.2, 4.3 — лазерные лучи, 5, 6 †.направление условного осевого меридиана, 7, 8 — точки установки приемника.

Система (фиг. 2), реализующая 20 предложенный способ, включает перет датчики 9, 10 и приемник 11. Передатчики 9, 10 содержат излучатели 12 и

13, модуляторы 14, 15 и развертывающие устройства 16 и 17. Приемник 11 25 имееT фотоприемник 18, формирователь и измеритель временного интервала 19 и регистратор 20.

11ри этом система, реализующая предложенный способ, выполнена, на основе известных модулей. В качестве передатчиков 9 и 10 лазерного излучения могут быть использованы серийно выпускаемые системы "IEO-PLAN" и "Калина",а в приемнике 11 могут быть использованы, например, фотоприемник ФЭУ-112 с источником питания, серийно выпускаемый измеритель временных интервалов И2-25 и регистратор цифровой информации.

Способ измерения угла осуществляется следующим образом.

11ередатчики 9 и 10 сканирующего излучения устанавливают в точках 1 и 2 на сторонах измеряемого угла eL, 45 а приемник 11 последовательно устанавливают в вершине измеряемого угла

al (точка 7) и эталонного угла of (точка 8). эталонный угол З определяют заранее с необходимой точностью и выбира50 ют на местности так, чтобы стороны, образующие этот угол, проходили через точки установки излучателей 12 и 13 перецатчиков 9 и 10. Оптимальным является вариант, когда точка .8 находится в створе точек 1 и 2.

Сканирование пространства в плоскости измеряемого угла лазерными лу(3) й1-= t г, где — время, затраченное лазерным лучом на прохождение расчами 3,1-3.3 н 4. 1-4.3 осуществляется с одинаковой и постоянной угловой скоростью с, например в направлении хода часовой стрелки. В точке 7 посредством приемника 11 выделяют сигналы, соответствующие моментам прихода лазерных лучей 3.2, 4,2, по выделенным сигналам формируют и измеряют соответствующий временной интервал для измеряемого угла a(Угол ot можно вычислить по формуле

4.= 18- <, где д8 = &, — Ог,. (1)

Pã — угол между направлением условного осевого меридиана 5 и лучом 3.1 в момент включения передатчика 9; б г — угол между направлением условного осевого меридиана 6 и лучом 4.1 в момент включения передатчика 10.

В формуле неизвестными величинами являются Ь О нас

Значение Д 9 находим по измереннос му для эталонного угла О э ь0 = +Ыс„ (2)

Тогда = «Э- (4ý ) где (— измеряемый угол; эталонный угол; и — частота сканирования; временной интервал, соответс ствующий эталонному углу; — временной интервал, соответствующий измеряемому углу.

Сканирование пространства измеряемого угла. посредством двух передатчиков лазерного излучения, расположенных на его сторонах, и прием излучения посредством приемника, установленного в вершине этого угла, позволяет полностью автоматизировать процесс измерения и повысить точность измерений за счет исключения ручного совмещения датчика начального направления с одной из сторон измеряемого угла.

В предложенном способе исключена также необходимость прямого и обратного сканирования, так как время, затраченное лазерными лучами на прохождение расстояний от излучателей передатчиков до приемника, в измеряемый временной интервал входит как разность

1! 69420

Корректор Л Патай

Редактор Л.Народная

Техред К .Дидык.

Тираж 680

Заказ 5166

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое цредприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 стояния от первого передатчика ло фотоприемника; время, затраченное лазерным лучом на прохождение расстояния от второго передатчика до фотоприемника.

11ри равных расстояниях эта разность равна нулю. Т.е. исключается необходимость вводить в измеряемый

5 временной интервал поправку за время распространения лазерного луча.