Стереоавтограф

Стереоавтограф

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

М 147841

Класс 4Ян -+4

4 2 с. 1 Овз

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

17одписнс1я грг1ппа ЛФ 174

А. А. Чигирев

С ГЕРЕОАЙТОГРАФ

Заявлено 26 декабря 1960 г. за № 690860/26-10 г Комитет по делам изобретений «открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» ¹ 11 за 1962 г.

Известны стереоавтографы, содержащие вычислительнЫе устро iства.

В предлагаемом стереоавтографе, предназначенном для быстроггз определения объемов открытых разработок полезных ископаемых и . п. по снимкам наземной стереосъемки, для повышения быстродейс-вия и точности блок вычисления объемов содержит цифровой интегратор, реализующий формулу Симпсона с троичным кс дированием приращений, выход которого для обеспечения переменного шага интегрирования соединен со входом через блок управления шагом, выполненныз1, например, на линиях задержки с отводами и вентилях.

На фиг. 1 приведена функциональная схема описываемого стереоавтографа; на фиг. 2 — функциональная схема цифрового интегратора; ца фиг. 3 — функциональная схема блока вычисления объемов.

Описываемый стереоавтограф состоит из стереокомпаратора 1 (измерительный олок), блока 2 преобразования координат, блока 3 подсчета объемов с выводом 4 на печать и координатографа 5. Стереокомпаратор снабжен преобразователями линейного перемещения кареток в унитарный код, а также двигателями б, 7 и 8 для перемещения кареток, закрепленных на ходовых винтах х и д и параллактическом винте р.

Блок преобразования координат осуществляет трансформирование измеряемых координат в фотограмметрические. В качестве вычислительного устройства блока 2 применен цифровой интегратор, реализующий формулу Симпсона с троичным кодированием приращений, и также устройство для интегрирования с переменным шагом.

Интегратор работает следующим образом. По команде а пз ус"ройства 9 управления из линий 10 и 11 задержки выбираютсй приращения, которые поступают на вход Л у интегратора, Если знак приращения положительный, то он:i приходит прямым кодом через вентили 12 № 147841 и 18, причем последний управляется по второму входу напряжением с триггера 14, и схему 15 «ИЛИ» на вход счетчика 16 (ХЛу). Если приращение отрицательно, то знак приращения, выбранный из линии 11 задержки, через вентиль 17 пере бросит триггер 14 в состояние «1», вентиль 18 закроется, но откроется вентиль 18, который разрешит прохождение кода абсолютной величины приращения на схему 19 взятия дополнения, Дополнительный код приращения через схему 15 «ИЛИ» проходит на вход счетчика 16. По сигналу из устройства управления открывается вентильная группа 20 и код ХЛу переписывается на регистр 21 сдвига, из которого код последовательно выдается на вход I сумматора 22. На вход II сумматора 22 поступает последовательным кодом значение подынтегральной функции у из линии 28 задержки.

Схема для интегрирования с переменным шагом состоит из трехразрядного счетчика 24, диодного дешифратора 25, вентилей 26 и переменной линии 27 задержки, состоящей из цепочки линий, время задержки каждой из которых равно времени между двумя соседними разрядами чисел (или периоду тактовой частоты). Перед началом вычитания в счетчик 24 дополнительным кодом заводится число семь, что соответствует высокому потенциалу на левой шине дешифратора (открыт левый вентиль), В процессе прохождения по линии 27 задержки код будет задержан на семь разрядов относительно масштабного импульса H кода у. Поэтому младший разряд кода ХЛу будет складываться с седьмым разрядом кода у, считая от импульса H. В результате на выходе сумматора 22 образуется код у+ -: у = у . Для реализации формулы интегрирования по трапециям код у задерживается в линии 28 на один такт по отношению к коду ХЛу. Эта операция равносильна сдви1 гу вправо на один разряд кода ZAy и образованию -. ХЛу. В сумма3 торе 29 образуется код у + 2 ХЛу = у + > Лу, который передается на вход вентиля 80. По второму входу этот вентиль управляется импульсами (Лх), выбираемыми из линии 10 по команде b через вентиль 81 и схему 82 «ИЛИ». Если приращение Лх имеет положительный знак, то высокий потенциал от сигнала через вентиль 88 образуется на нулевом выходе триггера 84 и открывает вентиль 85. Код (у +

- - — ZAy) (Лх) через схему 86 «ИЛИ» пройдет на вход 11 сумматора 87.

Если код Лх отрицателен, то передача кода произойдет дополнительным кодом через вентиль 88 и схему 89 взятия дополнения. Триггер 84 управляется импульсами из линии 11, выбираемыми (одновременно с кодами Лх) по команде b через схему 40 «ИЛИ», Для вычисления составляющей Лу Лх приращения интеграла код ZAy с выхода линии 27 задержки направляется на вход вентиля 41. По второму входу последний управляется сигналом (Лх) с выхода триггера 42, который запоминает абсолютное значение приращения (Лх) на время выполн"ния операции в интеграторе. Передача кода ХЛу через вентиль 41 равносильна:умножению ХЛу. (Лх). В зависимости от знака Лх это произведение передаегся прямым (через вентиль 48) или дополнительным (вентиль 44 и схема 45 взятия дополнения) кодом на вход 1 сумматора 87 через схему 46 «ИЛИ», На выходе сумматора 87 образуется код

2 (у+ — ХЛу) Лх sj и Ах. - ХЛу. Лх I )ol1 Лх.

Этот код через линию 47 задержки, аналогичную линии 27 и управляе. мую от тех же шин дешифратора 25, поступает на вход I сумматора 48

X" 147841

На вход II последнего поступает код из линии 49 задержки. Назначез ние линии 47 состоит в задержке кода (у + ХЛу) Лх + ХЛу Лх по отношению к коду на входе 11 на то же число разрядов, как и задержка кода ХЛу по отношению к коду у. На выходе сумматора 48 образуется прирашение интеграла AZ, дробная часть которого переписывается в линию 49 прямым, а в линию 50 дополнительным кодом (через схемы 51, 52 «ИЛИ» и схему 58 «взятия дополнения»). Единичное приращение интеграла выделяется с помощью вентиля 54 и направляется в линию 10 задержки. Знак единичного приращения образуется с по3 мошью сумматора 55 как сумма знаков сомножителей (у+ —, ХЛу) и

Лх, поступаюших по команде с через вентили 5б и 57 соответственно.

Результат суммирования знаков по команде d через вентиль 58 заносит. ся в линию 11 задержки.

Цепь управления шагом независимой переменной Лх действует следующим образом. Полученные в 1 — 1 итерации приращения интеграла и записанные в линии 50 дополнительным кодом сравниваются с прир-iщениями интеграла, полученными в с-той итерации. Для правильности управления величиной шага достаточно сравнивать абсолютные прирзшения интеграла только для того интегратора, в котором вырабатываются приращения искомой функции. Код номера этого интегратора и сигнал е из устройства управления, ему соответствующий, будет обозначать Мпф. Поэтому для выборки кода приращения функции достаточно на выходе линии 50 поставить вентиль 59, управляемый по второму входу потенциалом Мпф, длительность действия которого соответствует времени проведения операции в интеграторе Л пф.

В результате на вход 11 сумматора б0 (через схему б1 «ИЛИ») будет поступать только дополнительный код приращения функции интегратора Жпф, полученный в — 1 итерации. Аналогичным образом управляется вентиль 62, через который поступает на вход 1 сумматора 60 прямой код приращения функции, полученный в l итерации. В сумматоре бО необходимо сравнивать не только дробные части приращений интеграла AZ>, но и единичные приращения AZ,. С этой целью единичное приращение, полученное в 1 — 1 итерации, выбирается с помощью вентиля б8 из линии 10, преобразуется в дополнительный код схемой б4 и подается на вход II сумматора бО, т. е. в момент, когда на вход I подается импульс переполнения, полученный в /-той итерации. Из получаемого на выходе сумматора бО кода с помощью вентиля б5 выделяется только единичное приращение разности приращений е = (ЛЛп +

+ thZ >;.) Ипф — (ЛЛ,, + ЛЕд„, ) Нпф.

Наличие или отсутствие этого единичного приращения разносги е используется для управления величиной шага Лл.. Если на выходе сумматора бО образуется импульс единичного приращения, то это свидетельствует о том, что следующая итерация должна быть произведена с тем же шагом, т. е. разность прирашений интегралов на двух соседних итерациях еще достаточно велика и для ее уменьшения шаг нез»висимой переменной менять еще рано. Если же сигнал отсутствует, то для уточнения значения полученного прирашения шаг нужно уменьшить. С этой целью сигнал вентиля б5 подается на вход счетчика 24, уменьшая записанное в нем число на «1». Следовательно, высокий потенциал возникает на второй левой шине дешифратора 25, откроется вентиль 2б второй слева и код у будет проходить по меньшей длине линии 27, что будет соответствовать сдвигу кода ХЛу относительно предыдушей итерации на один разряд вправо. Далее процесс будет аналогиен описанному. № 147841

Блок 8 подсчета объемов состоит из пяти интеграторов 66, 6, 67 68,.

69 и 70, скоммутированных по схеме, показанной на фиг. 3. Подсчет объема интересующего объекта может производиться как методом суммирования объемов элементарных горизонтальных сечений, так и методом суммирования объемов элементарных вертикальных сечений стееоскопической модели, Прирашения dx,„, dy„.„è dZ,. поступают с выхода блока 2 преобразования координат. Значение й, = ЛЛ, при интегрировании методом накопления сумм элементарных объемов представляет разность между двумя соседними уставками параллактического винта.

Координатограф 5 используется при построении плана. Движение рисующего приспособления по осям х и у осуществляется щаговыми двигателями 71, 72 и 78 (фиг. 1), которые управляются импульсами приращений координат Ag,.„, Дх,.„, ЛЛ, (через распределители 74, 75 и 76 импульсов) при вычерчивании контуров с выхода блока преобр: зования координат, Предмет изобретения

Стереоавтограф, предназначенный для быстрого определения «бъемов открытых разработок полезных ископаемых и т. п. по снимкам наземной стереосъемки, содержащий стереокомпаратор, блок преобразования координат, блок вычисления объемов и координатограф, отл," ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения быстродействия и точности, блок вычисления объемов содержит цифровой интегратор, реализующий формулу Симпсона с троичным кодированием приращений, выхол: которого для обеспечения переменного шага интегрирования соединен со входом через блок управления шагом, выполненным, например, на линиях задержки с отводами и вентилях. № 147841 № 147841

Составитель описания А. И. Хохлов

Редактор Н С. Кутафина Техрсд Т. П. Курнлко Корректор Т. Л. Медведева

Подл. к печ. 6.EX-62 г. Формат бум. 70Х108 /„ Объем 0,52 изд. л..

Зак. 7602 Тираж 700 Цена 4 коп

ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6

Типография ЦБТИ, Москва, Петровка 14.