Устройство для измерения рельефа местности
Изобретение относится к итмерительным информационным сигтгмам трлнспортных средств. Цель изобретения - повышение точности иэмере ний. Устройство содержит платформу 1, колеса 2 и датчики 3-9, регистрирующие соответстиенно ход подвески, деформацию колеса 2, пройденный путь, вертикальное ускорение колеса 2, усилие рессоры , угол отклонения от горизонта по крену и угол отклонения от горизонта по диф41еренту, а также датчики 12 усилий и датчики 16 вертикальных ускорений платформы. Введение новых элементов и образование новых связей между элементами устр-на позволяют поньк чть точность итмерения рельефа э; - счет определения усилия на колесо 2 со стороны амортизатора, влия№ Ц1 го ни величину деформации колеса 2, 2 ил. rvj
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (il)4 С 01 С 7 04
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 13., К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 847035 (21) 4053098/24-10 (22) 10 ° 04.86 (46) 23.09.87. Бюл. М 35 (72) С.А, Сергеев (53) 52 8.541(088.8) (56) Авторское свидетельстве- ",СОР
У 847035, кл. С 01 C 7/04,15.10,79. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РЕЛЬЕФА МЕСТНОСТИ (57) Изобретение относится к измерите,пьным информационным сис.темам транспортных средств. Цель изобретения повьш ение точности измерений. Устройство содержит платформу 1, колс са 2
„„SU„„ А2 и датчики 3-9, регистрирующие соответственно ход псдвески, деформацию колеса 2, пройдеHHblA путь, вертикальн.ie ускорение колеса 2, усилие рес с ры, угол отклонения от горизонта по крену и vl oJI отклонения от горизонта по дифференту, а такке датчики
12 ус.илий и датчики 16 вертикальных ускорений платформы. Введение новых э.лементов и образование новых связей
>1« кпу элементами vcTp-í» пс эвочякт повысить точно(сь и3мерения рсльефа з» счет определения усилия на колесо
2 со с тороны амопт«затора, влияккп гс на величину деформации к 1лг cÿ 2. 2 ил.
1339395 затора. 5
Изобретение относится к приборостроению, в частности к измерительным информационным системам транспортных средстн, может быть ис.пользоваио для определения рельефа местности в процессе движениЯ транспортного средства и является усовершенствованием устройства по авт. св. У 847035.
Дель изобретения — повышение точности измерений.
На фиг ° 1 показана подвижная платформа с установленными на ией элементами системы измерения рельефа, общий вид; на фиг. 2 — блок-схема устройства.
Устройство для измерения рельефа установлено на подвижной платформе
1 с эластичными колесами 2 и состоит из датчиков, регистрирующих: 3 ход подвески, 4 — деформацию эластичного колеса, 5 — пройденный путь, 6 — вертикальное ускорение колеса, 7 — усилие рессоры, 8 — угол отклонения от горизонта по крену, 9 — угол отклонения от горизонта по дифференту, а также первого интегратора 10, второго интегратора 11, датчика 12 усилия в амортизаторе, первого сумматора 13, измерителя-преобразователя 14, регистрирующего прибора 15, датчика 16 вертикальных ускорений платформы, третьего интегратора 17 и второго сумматора 18.
Датчики 3 служат для измерения хода подвески относительно платформы.
В качестве таких датчиков могут быть применены, например, вращающиеся трансформаторы типа 5МВТ или сельсины типа БГ-7. Датчики 4 определяют деформацию эластичного колеса через усилие поднески и вертикальное ускорение колеса. Конструктивно такой датчик может быть выполнен в виде электронного блока нелинейности,воспроизводящего упругую характеристику данного колеса. В качестве блока нелинейностей может быть использована стандартная вставка функционального преобразователя, входящая в комплект набора блока иелинейиостей серии
НБН-1. Датчик 5 служит для измерения пройденного расстояния и может быть выполнен в виде свободно катящегося колеса со счетчиком оборотов. Датчик
6 предназначен для измерения вертикального ускорения колеса. Датчик 7 служит для измерения усилия, которое передается от платформы иа колесо (10
10 через рессору ° Это уси.1ие датчиком 7 определяется иа основании информации, поступающей от датчика 3. В качестве датчика 7 могут быть использованы (аналогичио датчику 4) электронные блоки нелинейности, воспроизводящие упругую характеристику подвески.
Датчики 8 и 9 горизонта по крену и диффереиту служат для измерения углов наклона платформы в поперечной и продольной плоскости. В качестве этих датчиков может быть применен датчик для измерения угловых перемещений типа ДК-6МТ, маятниковый акселерометр или датчик гироскопического типа.
Первый интегратор 10 определяет высоты (координаты) рельефа под Ко лес.ами правого, а также левого бортов. Управление процессом интегрирования в интеграторе осуществляется по сигналам с датчика 5 пути. Второй интегратор 11 предназначен для определения скорости перемещения нижнего конца подвески, а третий интегратор
17 — для определения скорости верхнего конца подвески. Датчик 16 предназнчен для измерения вертикального ускорения платформы н точке крепления верхнего конца амортизатора,Второй сумматор 18 предназначен для определения скорости У„(с) деформации подвески. Датчик 12 усилия в амортизаторе служит для определения усилия, которое передается иа колесо от платформы через амортизатор.Это усилие определяется по информации, поступающей в него со второго сумматора 18, В качестве этого датчика может быть использован электронный блок нелинейности, воспраизводяшей диссипативиую характеристику аморти!
Первый сумматор 13 предназначен для определения суммарного усилия иа колеса, которое складынается из нагрузок, передаваемых от платформы через рессору и амортизатор, а также инерционной силы, действующей иа колесо. Измеритель-преобразователь 14 определяет перепады высот рельефа под колесами платформы в вертикальнопродольной и вертикально-поперечной плоскости в темпе ее движения.Регистратор предназначен для регистрации координат профиля, а также перепада высот, Он связан с измерителем-прес бра.зонателем, интегратором и !t;f T Устройство раб(тает следун!цим образом. с, 11ри движении платформ(,1 с игнал с первого выхода датчика 3 поступас-т на вход датчика 7, в котором носпро11энодится упругая характеристика рессоры. В зависимости от велич!(1!ы сиг- ) 0 нала с выхода датчика 7 снимается сигнал, пропорциональный величине усиусилия, которое воздействует на колесо через рессору. С одного из выходов датчика 6 вертикального ускорения колеса поступает сигнал ня ftxïà, Второго интегратора 11, с выхода ксTОрОE О Снимde .Т .Я CИГ !!а;I HpОПОрltttо нальныи скорости персмещения колеса. С ВЫХОДЯ Дс1ТЧИК Я 1 t) Н С PTHK (IЛЬ1! OI () ) < >0 корения платформы пос тупает .-Игнял на вxîff, третьего И.ITегратора 17, с ВЫХОДа КОТОРОГО,НИ 1H(ТСЯ СИГНЯЛ,ПРОfI ТОЧКИ ftpffCOPfttff1(.l,,fl! ЯморТИ )ат с !с,, платформе. Сиг,(а tb! с выход< н !! ГО сни;<ас)тс н с IIГ нс1. ) И1) )! .Орп);(!<а.!ьн!>1!! с ко))ОС ти f le 1)ор" 1апц1И << с< 1нс (и, 3(! поступающий ня нх< ц !)ятчик 1 у;и— Jl< .;i н =< 1()pT!f !Ятор(8 fi )атчи) г 1 - ПРОИЗВОДИТСЯ ДИ< Clt.!Ят)П<НЯЯ Х,)Р (ктс ОИСтпкэ амортизят ря, по.)тс м с < гс Bf lXОЛ(! СНИМЯЕТС Я С И Hал !1Р<)П < РlllÄ! НЯЛЬНЫй УС!1ЛИЮ, ПЕ!)Естаю!ЦС МУСЯ <)т платформы через амортизатор. Затем cèãíàëû с ньгходон датчиков 6, 7 и 12 ll<)C ТУПЯн.т На СОС тнЕТСТНУЮЩИЕ ВХОДЫ суммато!)а 13. гадесf> происходит вычист-.ение cywhtapttof c) )fсилия, действующего на колесо. С выхода сумматора 13 сигнал поступает на вход датчика н котором воспроизводится уГ!ругая хярг)ктеристика колеся. В зависимости (Г величины суммарного усилия с ныХ<)ла fl, tt Ifthf «(!!)Г« t(T< H
СиГHRJIM с ВыхОДОВ Дсзт Сигнз.ть(с интегратора 10 и датчика 5 пути поступак)т на регистратор 15, где регистрируются на чувствительную пленку. ИСПОП! зонаНИЕ УСтРОйстна ПСЭВОЛЯет повысить точность и.тмерения рельефа эя счет более точног() определения Ус)тс1!1Я H(t КОЛ Р СО С () С T0POHI)l аМОРТИЭ Я торя, впияю(цего на величину деформаци:1 )г:астичного колес а, что осс бенно важно П1)и движении В труди опроходи мь)х услов;1ях при значительной массе платф< рмы и малой жесткости кслес. Ф < р « у л а и з () () р е т е и и я Устрой< тно Лля из)!ерения рельефа мес",:!. Сти по ант,сн. М 84703"),и т л и - а ю гц (е с я тем, что, с це.ilf;)< I,ëHt t 1339395 Составитель В, Лыков Редактор Н. Егорова Техред И.Попович Корректор С. Черни Заказ 4210/31 Тираж 676 ВНИИПИ Росударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, !1роектная, 4
