Устройство для измерения рельефа

Устройство для измерения рельефа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ii i! 649950

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.05.76 (21) 2363967/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 28.02.79. Бюллетень № 8 (45) Дата опубликования описания 28.02.79 (51) M. Кч б 01С 7/04

G 01С 22/00

Государственный комитет (53) УДК 629.11 (088.8) па делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Е. В. Авотин, Б. E. Бумагин и Ю. А. Хахаиов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РЕЛЬЕФА

Изобретение относится к информационным системам об окружающих условиях движения и может использоваться, в частности, для измерения рельефа местности в процессе движения подвижного объекта.

Известно устройство для измерения пройденного пути, содержащее корпус с опорами, датчик оборотов, счетчик пути и датчики для определения крена и дифферента транспортной машины (1).

Недостатком таких устройств является невозможность учитывать ход подвески колес машины и упругость эластичных колес, что, естественно, приводит к значительным погрешностям измерений.

Известно также устройство для измерения рельефа, содержащее подвижную платформу, опорные катки с подрессоренными балансирными подвесками транспортного средства, датчиками хода подвесок опорных катков и датчиком горизонта по дифференту, электрически связанными с автоматическим измерительным преобразователем и датчиком пройденного пути, соединенным через интегратор с автоматическим измерителем-преобразователем (2).

Однако эта система не может быть использована для измерения рельефа местности, если платформа имеет эластичные колеса, так как она не содержит датчика деформации колеса и измеряет рельеф только в одной плоскости.

Цель изобретения — повышение точности измерения рельефа.

Это достигается тем, что устройство снабжено датчиком деформации эластичного колеса, вход которого связан с датчиком хода подвески, а выход параллельно с выходом датчика горизонта по крену соединсн с автоматическим измерителем-преобразователем.

На фиг. 1 показана подвижная платформа с установленными на ней элементами устройства измерения рельефа, общий вид; на фиг. 2 — вид по стрелке А подвижной платформы с элементами устройства; на фиг, 3 — структурная схема измерения рельефа местности; на фиг. 4 — характеристика упругого элемента i-й подвески; на фиг. 5— характеристика упругого элемента L-I o эластичного колеса.

Устройство для измерения рельефа местности содержит подвижную платформу 1 с эластичными колесами 2, датчик 3 хода подвески, датчик 4 деформации эластичного колеса, датчик 5 пути, датчик 6 горизонта по крену, датчик 7 горизонта по дифференту, а также интегратор 8, автоматический измеритель-преобразователь 8 и регистрп30 рующее устройство 10.

649950

Датчики 3 устанавливаются на подвесках средних колес многоопорной подвижной платформы (с целью уменьшения влияния отрыва колес от грунта) и на зсех колесах, если подвижная платформа двухосная. В качестве датчиков хода подвески могут быть применены, например, стандартные вращающиеся трансформаторы типа 5 МВТ илн сельсины типа БС-7.

Датчики 4 определяют деформацию эластичных колес Лг; через ход соответствующей подвески и нормальное усилие на данном колесе У д (Лг,). конструктивно датчик деформации может быть выполнен в виде двух последовательно соединенных блоков нелинейностей, один из которых воспроизводит упругую характеристику подвески, а другой — эластичного колеса. В качестве таких блоков могут быть использованы, например, стандартные вставки функциональных преобразователей (ВФП), входящие в комплект набора блоков нелинейности серии (НБН-1).

Датчик 5 пути служит для измерения пройденного расстояния и может быть выполнен, например, в виде свободно катящегося колеса со счетчиком оборотов, Датчик б горизонта по крену и датчик 7 горизонта по дифференту предусмотрены для измерения текущих углов наклона подвижной платформы в поперечной и продольной плоскостях. В качестве этих датчиков может быть применен датчик для измерения угловых перемещений типа ДК-бМТ или гироскоп, снабженный маятниковой коррекцией.

Интегратор 8 определяет высоты (координаты) рельефа местности под колссамп подвижной платформы правого, а также левого бортов и может быть выполнен в виде катодного повторителя с переменной емкостью.

Автоматический измеритель-преобразователь 9 определяет перепады высот неровностей рельефа под колесами подвижной платформы в вертикально-продольной и вертикально-поперечной плоскостях в темпе движения подвижной платформы.

Регистрирующее устройство 10 предназначено для регистрации координат профиля местности под колесами правого и левого бортов, а также перепада рельефа поверхности между правым и левым бортами. Регистрирующее устройство связано с интеграторами 8, автоматическим измерителемпреобразователем 9 и датчиком 5 пути.

Деформация подвесок ЛЙ;, крен ф, дифферент измеряются непосредственно датчиками 3, б, 7, установленными на подвижной платформе, а деформация эластичных колес — датчиком 4.

Работает устройство для измерения рельефа следующим образом.

При движении подвижной платформы по местности сигналы с первых выходов дат5

20 25

Зо

40 чиков 3 хода подвески поступают на входы соответствующих датчиков 4 деформации эластичного колеса. В датчиках 4 вначале сигнал с датчиков хода подвески воздействует на вход первого блока нелинейностей, воспроизводящего упругую характеристику эластичного колеса, Тогда при данном значении деформации подвески ЛЙ;, на выходе первого блока нелинейностей появляется сигнал FÄ; (ЛЙ;,), пропорциональный величине нормального усилия, действующего на колесо (фиг. 4). Сигнал F„; (ЛЙ,,) подается на вход второго блока нелинейностей, воспроизводящего упругую характеристику эластичного колеса. Тогда при данном значении усилия F„; (ЛЙ,,) с выхода этого блока, и следовательно, и с выхода датчика 4 деформации, снимается сигнал, пропорциональный деформации эластичного колеса

Лг;, (фиг. 5).

Сигналы с выходов датчиков деформации эластичного колеса и вторых выходов датчиков хода подвески, а также с выходов датчиков горизонта по крену и дефференту поступают в автоматический измерительпреобразователь 9. В этом устройстве происходит вычисление перепадов высот неровностей рельефа между передними и задними колесами и между бортами. Сигналы с выходов автоматического измерителя-преобразователя 9 и датчика 5 пути подаются в интегратор 8. В интеграторе 8 происходит вычисление высот рельефа местности между бортами. Сигналы с выходов интегратора, датчика пути и автоматического измерителя-преобразователя проходят на регулирующее устройство 10, в котором персчисленные параметры записываются ва чувствительную пленку.

Формула изобретения

Устройство для измерения рельефа, содержащее подвижную платформу с эластичными колесами, датчик горизонта по крену, датчик хода подвески, автоматический измеритель-преобразователь, к входам которого подключены датчик хода подвески и датчик горизонта по дифференту, а выход подключен к интеграгору, соединенному с датчиком пути, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения рельефа, оно снабжено датчиком деформации эластичного колеса, вход которого связан с датчиком хода подвески, а выход параллельно с выходом датчика горизонта по крену соединен с автоматическим измерителемпреобразователем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Передвижная лаборатория на Луне, Луноход-1. М., «Наука», с. 80 — 81.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 487299, кл. G 01С 7/04, 1973.

649950 г

Л г / )

Составитель Б. Поставнин

Редактор И. Грузова Техред Н. Строганова Корректор А. Степанова

Заказ 2717/2 Изд. № 161 Тираж 865 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2