Спосіб контролю просторового положення залізничного шляху і система, його реалізує

 

Справжня група винаходів відноситься до контрольно-вимірювальної техніки і може бути використана для контролю залізничного шляху, зокрема для визначення відхилення залізничної колії від проектного положення.

Відома оптико-електронна система для контролю просторового положення залізничної колії (UA 2387561, опубл. 27.04.2010, МПК6 В61К 9/08, Е01В 35/00), що включає щонайменше одне джерело випромінювання, вимірювальну візок, встановлену на рейковому шляху, на якій розташовані блок обробки і фотоприемний блок, оптично зв'язаний з джерелом випромінювання, що відрізняється тим, що джерело випромінювання виконаний з можливістю його установки на конструкціях, винесених за межі рейкового шляху і розташованих по ходу руху вимірювальної візки, при цьому фотоприемний блок містить дві приймально-аналізують системи, датчик кута нахилу фотоприймального блоку, модуль управління, вихід якого з'єднаний з входом блоку обробки, інший вхід якого з'єднаний з виходом датчика кута нахилу фотоприймального блоку, і індикатор проходження вимірювальної візком джерела випромінювання, вихід якого з'єднаний з входом модуля управління, причому кожна приймально-анали�ий в площині аналізу зображення джерела випромінювання і вихід якого з'єднаний з входом блоку обробки.

З опису цієї системи відомий спосіб контролю стану залізничної колії, що полягає в тому, що в момент проходження вимірювальної візком реперної марки, який визначається індикатором по поверненим сигналу від відбивача, індикатор виробляє сигнал захоплення кадрів оптичними приймально-аналізують системами. Цей сигнал поступає в блок обробки, після чого в модулях пам'яті кожного вимірювального каналу зберігаються кадри, що надійшли в даний момент від оптичних приймально-аналізують систем і містять зображення джерела випромінювання (реперної марки). Визначення зміщень джерела випромінювання щодо базової точки приладової системи координат у вертикальному і поздовжньому напрямках виконується в два етапи. Спочатку в блоці обробки обчислюються вертикальні координати «енергетичних центрів тяжіння» зображення в пікселях. Потім на підставі математичної моделі розраховуються зміщення відносно базової точки, що визначають просторове положення залізничного шляху.

Ці відомі спосіб і система вибираються в якості прототипів для заявляються способу і системи, відповідно, так як вони мають найбільше число сѷвестние спосіб і система мають істотний недолік, а саме висока похибка визначення положення шляху, обумовлена тим, що використовується один контрольний елемент (джерело випромінювання на реперної марку), це, в свою чергу, вносить обмеження на кількість вимірюваних координат. Крім того, ефективність детектування реперної марки визначається не тільки якістю налаштування індикатора, але і залежить від однорідності характеристик відбивача реперної марки, а також від погодних умов роботи системи (наприклад, краплі дощу на реперної марку можуть призвести до того, що випромінювання вузького пучка променів лазерного датчика не повернеться на приймач індикатора проходження вимірювальної візком джерела випромінювання), що в рази збільшує ймовірність невиявлення марки. Також помилкове детектування можливо в разі потрапляння в поле зору зазначеного індикатора перешкоди, схожої за відбивним характеристиками з реперної маркою, що призведе до невірного визначення координат положення пвп в ці точки.

Завданням цієї групи винаходів є створення нового способу контролю стану залізничної колії та системи, його реалізує, що дозволяють досягти наступного технічного результату, а саме, зменшення погрешностито у відомому способі контролю просторового положення залізничного шляху, включає одержання двох зображень простору, прилеглого до шляху, деактирование реперної марки на отриманих зображеннях, визначення координат контрольного елемента реперної марки, визначення величин зміщень контрольного елемента щодо базової точки приладової системи координат у вертикальному і поздовжньому напрямках, вимірювання кута повороту навколо поперечної осі, коригування отриманих величин зміщень з урахуванням виміряного кута, визначення положення шляху, згідно з цим винаходу додатково визначають зміщення контрольного елемента щодо базової точки приладової системи координат в поперечному напрямку, причому застосовують реперну марку, що містить масив контрольних елементів, попередньо вимірюють взаємне просторове розташування елементів масиву, яке порівнюють з сукупністю отриманих значень зміщень кожного контрольного елемента щодо базової точки приладової системи координат, на підставі результатів порівняння визначають величини змішань реперної марки у вертикальному, поздовжньому та поперечному напрямках, а також додатково визначають кути повороту реперної марки навколо вертикальноглов повороту, за якими і визначають положення шляху.

Поставлена задача в частині системи вирішена за рахунок того, що у відомій системі контролю просторового положення залізничного шляху, що включає виконані з можливістю розташування вимірювальної на візку, встановленої на рейковому шляху, блок обробки і управління та фотоприемний блок, оптично зв'язаний з реперною маркою, виконаної з можливістю встановлення на конструкціях, винесених за межі рейкового шляху і розташованих по ходу руху вимірювальної візки, при цьому фотоприемний блок містить дві приймально-аналізують системи, датчик кута нахилу фотоприймального блоку, вихід якого з'єднаний з входом блоку обробки і управління, причому кожна приймально-аналізує система включає об'єктив і позиційно-чутливий приймач оптичного випромінювання, встановлений у площині аналізу зображення реперної марки і вихід якого з'єднаний з входом блоку обробки і управління, згідно з цим винаходу фотоприемний блок додатково містить освітлювальний модуль, з'єднаний з блоком обробки і управління, при цьому реперна марка оптично пов'язана з освітлювальним модулем і виконана з� форму реперної марки.

Таким чином, заявлені технічні рішення всій своїй сукупністю суттєвих ознак дозволяють зменшити похибку визначення положення шляху за рахунок забезпечення можливості вимірювання всіх шести координат (три лінійні і три кутові) та подальшої корекції лінійних зміщень з урахуванням трьох кутів повороту реперної марки, а також за рахунок апроксимації відновлених в простір предметів координат метрологічно значущих ознак (контрольних елементів) реперної марки просторової фігурою, відповідній формі марки, зіставленням результату апроксимації за шаблоном (попередньо виміряний взаємне просторове розташування елементів масиву реперної марки), і повторенням операцій апроксимації і зіставлення для решти координат з обчисленням величин переміщень і кутів повороту. Можливість шестикоординатного вимірювання забезпечена за рахунок виконання реперної марки з утворенням масиву контрольних елементів, кількість яких не менше числа точок, які однозначно визначають форму реперної марки. З допомогою освітлювального модуля підсвічують реперну марку для створення оптимального відношення сигнал-шум в приймально-аналізує сиособа і системи, його реалізує, і можливість їх практичної реалізації пояснюється наведеними нижче описом і кресленням.

На кресленні представлена структурна схема системи контролю стану залізничної колії, де:

1 - блок обробки і управління;

2 - фотоприемний блок;

3 - реперна марка;

4 - приймально-аналізує система;

5 - датчик кута нахилу;

6 - об'єктив;

7 - позиційно-чутливий приймач;

8 - освітлювальний модуль;

9 - контрольні елементи;

10 - оптичний фільтр.

Система контролю просторового положення залізничного шляху включає виконані з можливістю розташування вимірювальної на візку (на кресленні не показано), встановленої на рейковому шляху (на кресленні не показано), блок 1 обробки і управління та фотоприемний блок 2, оптично зв'язаний з реперною маркою 3, виконаної з можливістю встановлення на конструкціях (на кресленні не показано), винесених за межі рейкового шляху (на кресленні не показано) і розташованих по ходу руху вимірювальної візки (на кресленні не показано), при цьому фотоприемний блок 2 містить два приймально-аналізують системи 4, датчик 5 кута нахилу фотоприймального блоку 2, вихід якого з'єднаний з �-чутливий приймач 7 оптичного випромінювання, встановлений у площині аналізу зображення реперної марки 3 і вихід якого з'єднаний з входом блоку 1 обробки і управління. При цьому фотоприемний блок 2 додатково містить освітлювальний модуль 8, з'єднаний з блоком 1 обробки і управління, а реперна марка 3 оптично пов'язана з освітлювальним модулем 8 і виконана з утворенням масиву контрольних елементів 9, кількість яких не менше числа точок, які однозначно визначають форму реперної марки 3. Для спектрального узгодження приймально-аналізує системи 4 і випромінювання освітлювального модуля 8 до складу кожної приймально-аналізує системи 4 може входити оптичний фільтр 10.

Фотоприемний блок 2 (стереоскопічного типу) складається з двох оптичних приймально-аналізують систем 4, службовців для прийому оптичного зображення від реперної марки 3 і подальшого його перетворення в цифрові електричні сигнали. Кожна з оптичних приймально-аналізують систем 4 включає об'єктив 6 і позиційно-чутливий приймач оптичного випромінювання 7, встановлений у площині аналізу зображення реперної марки 3. Причому оптичні осі цих систем перетинаються в точці максимальної дальності вимірювання.

Кут повороту фпомощью інклінометра.

Сукупні дані від оптичних приймально-аналізують систем 4 і від датчика 5 кута нахилу надходять у блок 1 обробки і управління, який може бути дистанційно пов'язаний з центральним блоком обробки (ЦБО).

Масив контрольних елементів 9 на реперної марці 3 може бути утворений, наприклад, за допомогою трафарету (на кресленні не показано), заподіяних, наприклад, на відбивач або розсіювач (на кресленні не показано), розташований на підставі, виконаному з можливістю кріплення на конструкціях (на кресленні не показано), винесених за межі рейкового шляху (на кресленні не показано), наприклад, опорах контактної мережі або інших конструкціях, розташованих уздовж залізничної колії але ходу руху машини і геодезичні координати яких визначені. Трафарет (на кресленні не показано) виконаний з можливістю просторової модуляції випромінювання, відбитого від відбивача (на кресленні не показано), і утворений, наприклад, шаром прозорого матеріалу, на який водостійкою фарбою нанесений візерунок, або шаром непрозорого матеріалу з отворами довільної форми. Причому взаємне просторове розташування елементів масиву апріорно відомо. До конструкцій (на кресленні не пок�ет в імпульсному режимі і може бути виконаний у вигляді набору джерел випромінювання, спектр випромінювання яких узгоджено зі спектральною характеристикою позиційно-чутливих приймачів оптичного випромінювання та спектром пропускання оптичного фільтра, і формувача кутовий расходимости їх випромінювання, виконаного у вигляді, наприклад, дзеркального відбивача, відбиваюча поверхня якого виконана у вигляді поверхні другого порядку. При цьому джерела випромінювання можуть бути діодними, лазерними, лампами або будь-якими іншими, однак спектральний склад їх випромінювання повинен бути узгоджений з властивостями матеріалу марки 3 відображати (розсіювати) випромінювання цього спектрального складу, і смугою пропускання оптичного фільтра 10, кут випромінювання випромінювання повинен бути достатній, щоб покрити весь діапазон вимірювань (всі можливі положення реперної марки 3), а потужність випромінювання повинна бути достатня для формування на поверхні позиційно-чутливих приймачів 7 опроміненості в зображенні реперної марки 3, достатньою для її детектування і необхідних вимірювань.

Освітлювальний модуль 8 може бути виконано у вигляді одного блоку, розташованого між приймально-аналізують системами 4 або у вигляді сукупності двох блоків, кожен з яких�условлен діаграмою спрямованості световозвращения реперної марки 3.

За допомогою даної системи здійснюють наступний спосіб контролю положення шляху, полягає в тому, що за допомогою приймально-аналізують систем 4 отримують два зображення простору, що прилягає до дороги (на кресленні не показано). За допомогою блоку 1 обробки і управління здійснюють деактирование реперної марки 3 на отриманих зображеннях та визначення координат контрольних елементів 9 реперної марки 3, попередньо вимірявши взаємне просторове розташування контрольних елементів 9. Потім визначають величини зміщень контрольних елементів 9 щодо базової точки приладової системи координат у вертикальному, поздовжньому та поперечному напрямках, визначають кути повороту реперної марки 3 навколо вертикальної і поздовжньої осі, а також вимірюють кут повороту системи навколо поперечної осі. Причому кути повороту реперної марки 3 навколо вертикальної і поздовжньої осі визначають кути повороту системи навколо відповідних осей.

Сукупність отриманих значень зміщень кожного контрольного елемента 9 щодо базової точки приладової системи координат порівнюють з попередньо виміряним взаємним просторовим розташуванням елементів масиву. На осм і поперечному напрямках. Виробляють коригування отриманих величин зміщень з урахуванням отриманих значень кутів повороту, наприклад, за таким виразом:

де X, Y, Ξ - координати зміщень ренерной марки 3 в поперечному, вертикальному і поздовжньому напрямках, α,β,γ - кути повороту реперної марки 3 відносно осей поперечного, вертикального та повздовжнього напрямків, Xкорр, Yкорр, Zкорр - скориговані з урахуванням отриманих значень кутів повороту координати зміщення реперної марки 3 в поперечному, вертикальному і поздовжньому напрямках, по яких і визначають положення шляху з урахуванням взаємного розташування системи, вимірювальної 'візки і рейкового шляху.

Заявляються спосіб і система, його реалізує, працюють таким чином.

Блок 1 обробки і управління зчитує з датчика 5 кута нахилу кут повороту системи щодо поперечного напрямку. Далі блок 1 обробки і управління з деякою частотою формує сигнал включення освітлювального модуля 8, який висвітлює реперну марку 3. Сформовані приймально-аналізують системами 4 зображення реперної марки 3 зберігають в пам'яті блоку 1 обробки і управління. Після цього блок 1 обрабражений на предмет наявності зображення реперної марки 3. Якщо хоча б на одному зі збережених зображень є зображення реперної марки 3, то на обох збережених зображеннях виробляють визначення положення метрологічно значущих елементів, а саме координат зображень контрольних елементів 10. Далі за знайденими координатами визначають положення всіх контрольних елементів 10 в просторі предметів, наприклад, методом тріангуляції. Оскільки в отриманих таким чином тривимірних координатах міститься помилка, викликана як похибкою визначення координат зображень контрольних елементів 10, так і помилками відновлення в простір предметів (тріангуляції), то отримані тривимірні координати контрольних елементів 10 апроксимують деякої просторової фігурою, відповідної апріорно відомої поверхні розташування контрольних елементів 10 в просторі, наприклад площині. Після цього знайдені тривимірні координати контрольних елементів 10 проектують на цю просторову фігуру. Отримані таким чином уточнені тривимірні координати контрольних елементів 10 порівнюють з тривимірним шаблоном, відповідним апріорно відомому розташуванню контрольних елементів 10 реперної марки рдинат, то результатом порівняння є підібрані кути повороту і тривимірне зміщення шаблону щодо базової точки приладової системи координат і апріорно вибраної початкової орієнтації цього шаблону. Кути повороту і тривимірне зміщення підбирають за принципом найбільшого збігу з уточненими тривимірними координатами контрольних елементів 10 реперної марки 3, що визначає величину зміщення реперної марки 3 щодо поперечного, вертикального та повздовжнього напрямків. Знайдені величини зміщення реперної марки 3 і кутів повороту навколо поздовжнього та вертикального напрямку, а також кута повороту системи щодо поперечного напрямку, отриманого від датчика 5 кута повороту, використовують для корекції результатів, наприклад, за наведеною вище формулою.

Для поліпшення результатів вимірювання етапи апроксимації, проектування і порівняння з шаблоном можуть повторюватися кілька разів після попереднього відкидання координат зображень деякої кількості контрольних елементів 10 реперної марки 3 з розгляду.

Таким чином, досягається технічний результат заявляється групи винаходів, а саме зменшення похибки визначення положеющий отримання двох зображень простору, прилеглого до шляху, детектування реперної марки на отриманих зображеннях, визначення координат контрольного елемента реперної марки, визначення величин зміщень контрольного елемента щодо базової точки приладової системи координат у вертикальному і поздовжньому напрямках, вимірювання кута повороту навколо поперечної осі, коригування отриманих величин зміщень з урахуванням виміряного кута, визначення положення шляху, який відрізняється тим, що додатково визначають зміщення контрольного елемента щодо базової точки приладової системи координат в поперечному напрямку, причому застосовують реперну марку, що містить масив контрольних елементів, попередньо вимірюють взаємне просторове розташування елементів масиву, яке порівнюють з сукупністю отриманих значень зміщень кожного контрольного елемента щодо базової точки приладової системи координат, на підставі результатів порівняння визначають величини зміщень реперної марки у вертикальному, поздовжньому та поперечному напрямках, а також додатково визначають кути повороту реперної марки навколо вертикальної і поздовжньої осі, додатково коригують отримані вів�тема контролю просторового положення залізничного шляху, включає виконані з можливістю розташування вимірювальної на візку, встановленої на рейковому шляху, блок обробки і управління та фотоприемний блок, оптично зв'язаний з реперною маркою, виконаної з можливістю встановлення на конструкціях, винесених за межі рейкового шляху і розташованих по ходу руху вимірювальної візки, при цьому фотоприемний блок містить дві приймально-аналізують системи, датчик кута нахилу фотоприймального блоку, вихід якого з'єднаний з входом блоку обробки і управління, причому кожна приймально-аналізує система включає об'єктив і позиційно-чутливий приймач оптичного випромінювання, встановлений у площині аналізу зображення реперної марки і вихід якого з'єднаний з входом блоку обробки і управління, що відрізняється тим, що фотоприемний блок додатково містить освітлювальний модуль, з'єднаний з блоком обробки і управління, при цьому реперна марка оптично пов'язана з освітлювальним модулем і виконана з утворенням масиву контрольних елементів, кількість яких не менше числа точок, які однозначно визначають форму реперної марки.



 

Схожі патенти:

Спосіб і пристрій збереження геодезичного напряму

Винахід відноситься до способу і пристрою для збереження геодезичного напряму відносно істинного меридіану. Рішення засноване на тому, що дві оптичні системи, що містять відображають поверхні, розміщені на незалежних площинах, що мають загальну вертикальну вісь обертання, і пов'язаних оптичним променем в єдине ціле. При цьому на одній з площин встановлений ретроотражатель, який забезпечує можливість отримання і контролю збереженого геодезичного напряму. Реалізація способу і налаштування пристрою при збереженні або відновленні напряму забезпечується шляхом обертання двох площин відносно один одного для забезпечення проходження променя від лазера, встановленого в одній з оптичних систем, за заздалегідь визначеним оптичному шляху. Рішення дозволяє відтворювати зберігається геодезичне напрям як в умовах стаціонарного розміщення, так і розміщення на місцевості при мінімальних зусиллях. 2 н. і 3 з.п. ф-ли., 18 іл., додаток.

Пристрій визначення кутових положень поверхні об'єкта

Винахід відноситься до оптоволоконної оптики і може бути використано для вимірювання кута відхилення поверхні контрольованих об'єктів від базового рівня, профілю і кривизни поверхонь деталей в машинобудуванні. Пристрій містить джерело випромінювання, V-образну световодную систему, два компаратори, фотоприймач, оптичну насадку у вигляді циліндра. Кожен з послідовно введені в насадку світловодів забезпечує функціонування пристрою в своєму конкретному діапазоні кутових положень, які послідовно перекривають робочий діапазон вимірювання кутового положення контрольованої поверхні. Технічний результат - розширення робочого діапазону кутових положень контрольованих поверхонь об'єктів. 5 іл.

Углоизмерительний прилад

Винахід відноситься до галузі оптоелектроніки, а більш конкретно до оптико-електронних систем, і може бути використане в углоизмерительних приладах, переважно в приладах орієнтації космічних апаратів. Суть винаходу полягає в тому, що в углоизмерительном приладі, що містить об'єктив, матричний приймач випромінювання з обчислювальним блоком (РКК) і канал геометричного еталона (AEG), що складається з оптично пов'язаних з об'єктивом освітлювального блоку, має три джерела світла, розташовані під кутом 120° один до одного, коллиматорного блоку, що включає в себе три вхідні і три вихідні точкові діафрагми, і дзеркально-призменного блоку, що утворює з нанесеними на нього діафрагмами коліматора моноблок, жорстко з'єднаний з опорною площиною углоизмерительного приладу виконаний у вигляді равнобедренной шестигранною усіченої піраміди, сусідні ребра якої розташовані під кутом 120° один до одного, а одна з підстав якої звернено до об'єктиву, в ньому вхідні і вихідні точкові діафрагми розташовані на бічних поверхнях дзеркально-призменного блоку, додатково забезпеченого трьома уголковими відбивачами, встановленими за відповідною вихо�т зверненого до нього меншого підстави дзеркально-призменного блоку, при цьому зазначені точкові діафрагми розміщені так, що вісь вихідного пучка спрямована під прямим кутом до бічної поверхні дзеркально-призменного блоку. Технічний результат виражається в підвищенні точності приладу при одночасному спрощенні оптичної системи об'єктива і зменшення його габаритно-масових характеристик. 8 іл.

Дифракційний спосіб вимірювання кутових переміщень і пристрій для його здійснення

Винахід відноситься до галузі вимірювальної техніки, а саме до оптичних пристроїв для вимірювання малих кутових переміщень об'єкта. Дифракційний спосіб вимірювання кутових переміщень полягає в тому, що об'єкт із встановленим на ньому відбивачем висвітлюють випромінюванням лазера і направляють випромінювання через щілину, формуючи за нею дифракційну картину Фраунгофера. Виділяючи з цієї картини другий щілиною або дифракційної гратами фрагмент, що містить лінії інверсії фази різних порядків, отримують інтерференційні смуги, по яких визначають кутове положення об'єкта. Пристрій для контролю кутових переміщень, що реалізує запропонований спосіб, містить оптично зв'язані, послідовно розміщені лазерний джерело, пристрій формування пучка, допоміжне дзеркало, светоделитель, встановлений на об'єкті вимірювання відбивач, дві щілини, розгорнуті на кут α відносно один одного, і фотоприймач. При цьому друга щілину виділяє фрагмент дифракційної картини з лініями інверсії фази різних порядків. Технічний результат - збільшення точності та діапазону кутових вимірювань, а також спрощення конструкції та юстування пристрої, їх реалізує. 2 н. і 1 з.п. ф-ли, 2 іл.

Пристрій для вимірювання кута нахилу поверхні

Винахід відноситься до контрольно-вимірювальної техніки і може бути використане в геодезії, будівництві, гірничій справі. Пристрій містить закріплені на осі фланець і лімб, два відлікових каналу, пристрій цифрової обробки та усереднення даних відлікових каналів, цифровий індикатор. Відлікові канали містять відповідно світлодіоди, конденсори, нониуси, фотоприймачі і интерполятори. На лімбі виконані кругова прозора зона, кругова вимірювальна шкала і шкала нульової позначки. На нониусах виконані прозорі зони і шкали. При обертанні лімба фотоприймачі формують сигнали SIN(α×N) і COS(α×N), де α - поточний кут повороту лімба; N - загальна кількість штрихів вимірювальної шкали лімба. Интерполятори формують дві послідовності прямокутних імпульсів, зрушені відносно один одного на чверть періоду в ту або іншу сторону. Пристрій цифрової обробки та усереднення усереднює дані відлікових каналів, результат відображається на цифровому індикаторі. Технічний результат - підвищення точності і повторюваність результатів вимірювань, підвищення зручності роботи, зменшення часу на проведення вимірювань, можливість автоматичного вимірювання різниці кутів нак

Спосіб підвищення роздільної здатності вимірювання кутової координати світиться орієнтира, багатоелементний фотоприймач і датчик кутової координати світиться орієнтира його реалізують

Винахід відноситься до способів і пристроїв для вимірювання кутів в машинобудуванні, а також до приладів навігації космічних апаратів. Спосіб підвищення роздільної здатності вимірювання кутових координат світиться орієнтиру по величинам сигналів і порядковими номерами фоточутливих елементів, розташованих симетрично з заданим кутовим кроком щодо деякої осі, полягає в збільшенні швидкості зміни сигналу по куту зазначених фоточутливих елементів. Багатоелементний приймач оптичного випромінювання складається не менше ніж з трьох фоточутливих елементів, розташованих симетрично з заданим кутовим кроком щодо деякої осі, причому фоточутливі елементи мають пристрої, що підвищують швидкість зміни сигналу по кутку. Технічний результат полягає в забезпеченні можливості підвищення роздільної здатності вимірювання кутової координати світиться орієнтира. 3 н. п. ф-ли, 7 іл., 1 табл.

Двухкоординатний фотоелектричний цифровий автоколлиматор

Автоколлиматор може використовуватися для вимірювання кутів повороту відносно двох осей, ортогональних оптичної осі об'єктива автоколлиматора, з використанням однієї ПЗЗ-лінійки. Автоколлиматор включає оптичну систему формування автоколлимационного зображення марки з джерела випромінювання, розміщених послідовно конденсора, марки, светоделителя і об'єктива, фотоприйомний пристрій у вигляді ПЗЗ-лінійки з системою управління, що включає синхрогенератор, і системою обробки відеосигналів з фільтру нижніх частот, формувача відеоімпульсів і формувача фронтів відеоімпульсів, та блок обробки інформації. Марка і фотоприйомний пристрій встановлені у фокальних площинах об'єктива. Введені послідовно з'єднані селектор, піковий детектор, сустрактор і підсилювач потужності. Вхід селектора приєднаний до виходу фільтра нижніх частот, а вихід підсилювача потужності підключений до джерела випромінювання. Марка виконана у вигляді набору безперервних штрихів, що утворюють три горизонтальні зони, середня з яких виконана з принаймні одного вертикального штриха і принаймні одного похилого бічного штриха. Висота штрихів дорівнює висоті зони, горизонту�хнический результат - підвищення точності, компактності та надійності. 4 з.п. ф-ли, 3 іл.

Спосіб та пристрій вимірювання кутових координат зірок

Винахід відноситься до оптико-електронного приладобудування і може бути використане в оптико-електронних приладах (ОЕП) орієнтації по зіркам, що містять матричний фотоприймач з накопиченням заряду. Рішення полягає в проектуванні на фоточутливу майданчик фотоприймача через об'єктив зображення ділянки зоряного неба у трьох або більше спектральних діапазонах і калибрационних міток з змінним часом експозиції, виділення зображень зоряних об'єктів у всіх спектральних діапазонах і формуванні мультиспектрального зображення зоряних об'єктів шляхом вибору за кожним зірковому об'єкту зображення того спектрального діапазону, середня величина амплітуди в якому виявляється найбільшою, вимірюванні лінійних координат центрів зображень зірок і калибрационних відміток і перерахунку лінійних координат центрів зображень зірок в кутові координати зірок в базовій приладової системі координат з урахуванням результатів вимірювань лінійних координат центрів зображень калибрационних відміток. Технічний результат - збільшення точності виміру кутових координат зірок за рахунок підвищення відношення сигнал/шум шляхом обробки зображень зірок в роздільних з

Пристрій визначення просторової орієнтації об'єктів

Пристрій призначений для контролю форми і взаємного розташування поверхонь великогабаритних виробів і передачі направлення на відстанях до 100 метрів і більше. Пристрій містить лазер, оптичну систему, що створює стабільний базовий напрямок шляхом утворення кільцевої структури лазерного променя, і вимірювальний блок з позиційно-чутливим фотоприймачем, підключеним до обчислювального блоку. Лазер і оптична система, що створює стабільний базовий напрямок, розташовані на каретці, яка має можливість переміщення по напрямних в горизонтальній і вертикальній площинах. Для виключення впливу помилок напрямних на точність переміщення каретки в інтересах передачі і збереження стабільного базового напрямку на каретці додатково встановлено рівень і прямокутний відбивач, ребро прямого кута якого паралельно базового напрямку і який оптично зв'язаний з автоколлимационной лазерної трубкою. Внаслідок цього немає необхідності виготовлення точних направляючих. На рухомій каретці також встановлюють светоделитель для контролю розташування об'єктів з плоскими поверхнями. Заявлені в пропонованому пристрої отли� великих розмірів, розташованих на великих відстанях, визначати взаємний розворот рознесених у просторі об'єктів, здійснювати паралельний перенесення і передачу на відстань базового напрямку. При цьому вирішуються технологічні та метрологічні завдання, які раніше або зовсім не вирішувались, або виконувалися з недостатньою точністю. Наприклад, з'являється можливість здійснювати контроль і встановлення таких об'єктів, як дзеркала Імітатора Сонячного Випромінювання, багатоелементні дзеркала телескопів великого діаметру, складені з окремих дзеркальних сегментів, здійснювати контроль співвісності отворів атомного реактора у важкодоступних місцях у шахті глибиною понад 13 метрів. Технічний ефект - простими засобами і з високою точністю (до 1 мкм/м) з'являється можливість здійснювати передачу в просторі по трьом координатам стабільного базового напряму, створеного кільцевою структурою лазерного променя. 3 іл.

Спосіб визначення кута крутки нитки

Винахід відноситься до неруйнівним способів вимірювання кута, крутки нитки. У способі виробляють аналіз кутовий діаграми розподілу світлового потоку в дифракційній картині, що спостерігається від досліджуваного матеріалу при освітленні поверхні нитки паралельним пучком монохроматичного когерентного світла з круговим перерізом, причому про величину шуканого кута крутки судять по кутку, виміряній між напрямком на максимум кутовий діаграмі світлового потоку в дифракційній картині, і перпендикуляром до нитки, проведеному в площині картини з її центру. Причому досліджують комп'ютерне микроизображение досліджуваної нитки, дифракційну картину від якого для такого освітлення розраховують за допомогою двовимірного швидкого Фур'є-перетворення, а про кутовий діаграмі розподілу світлового потоку в дифракційній картині судять по діаграмі кутового розподілу середньої сумарної інтенсивності засвітки пікселів яку розраховують в кільці, що задається радіусами R1 і R2 щодо центру дифракційної картини в полярній системі координат для кожного значення кута φ в діапазоні значень від 0 до 2π; за формулою де SI - площа сектора кільця, обмеженого кутом Δφ; в чисельнику стоїть су� результат - підвищення точності вимірювання за рахунок зменшення похибки вимірювання, при одночасному спрощенні процесу вимірювання. 4 іл.

Пристрій для виправки залізничного шляху і спосіб виправки залізничного шляху

Пристрій для виправки залізничного шляху містить спирається на ходові візки раму колійної машини, пристрій визначення пройденого шляху, що контактує з рейками вимірювальну візок. Колійна машина оснащена виправочно-рихтовочним обладнанням. Вимірювальна візок містить рухому основу, з встановленим на ньому датчиком просторового положення, датчик кута нахилу колійної машини. Датчики та пристрій визначення пройденого шляху підключено до бортового комп'ютера. В якості датчика просторового положення використовують лазерний далекомір з інклінометром, встановленим з примусовим просторовим орієнтуванням на опорну вимірювальну базу або лазерний сканер з заданим кутом розгортки. Датчик просторового положення закріплений на спрямовуючий елементі, встановленим під 90 градусів відносно напрямку руху і жорстко пов'язаним з центром рухомого підстави візки. Інший кінець направляючого елемента ковзає з головкою рейки сусіднього шляху. Пристрій визначення пройденого шляху містить супутникову антену на даху і приймач, підключений до бортового комп'ютера, одометр. Перед початком здійснюють вимірювання �ютер. В ході виконання робіт здійснюють вимірювання положення візка з допомогою лазерного далекоміра з інклінометром щодо вимірювальної бази, порівнюють з їх проектними значеннями, виробляють сигнал управління на виправочно-рихтувальне пристрій. Забезпечується висока точність постановки шляху в проектне положення. 2 н. і 6 з.п. ф-ли, 1 іл.

Комплекс вимірювальний безперервного контролю положення контактної рейки

Комплекс (2) встановлено на ходові рейки (3), включає закріплені на рамі (4) дві пари ходових коліс (5). Колеса (5) однією з пар виконані у вигляді блоків, що містять по два базових колеса (6). Комплекс (2) містить реєструючий пристрій (8), встановлене на столі (9) на рамі (4), вимірювальний блок (7) і штангу (22). Пристрій (8) містить самописець (10) з двома групами нерухомих стрижнів (11) і двома рухомими стрижнями (12), пов'язаними з вимірювальними роликами (20) і (21). Пристрій (8) забезпечено перемикаючим пристроєм (18), що дозволяє при зміні напрямку руху комплексу продовжити запис діаграм. Блок (7) виконаний з вертикальним (20) і горизонтальним (21) роликами. Ролик (20) пов'язаний з вимірювальним важелем (27), зв'язаних зі стрижнем (12) самописця (10). Ролик (21) пов'язаний зі стрижнем (12) самописця (10). Блок (7) розташований на одному кінці штанги (22). Штанга (22) з блоком (7) виконана з можливістю горизонтального переміщення за допомогою висування у зону взаємодії з рейкою (1). На штанзі (22) виконаний фіксуючий упор (23). Інший кінець штанги (22) має можливість взаємодії з пристроєм (8). Технічне рішення забезпечує наочність і достовірність результатів, надійність комплексу та рег

Спосіб оптичного визначення нерівностей і дефектів рейкового шляху

Винахід відноситься до галузі залізничного транспорту, а саме до способів визначення нерівностей і інших дефектів рейкового шляху

Спосіб визначення стану рельсошпальной решітки безстикової залізничного шляху

Винахід відноситься до способів безперервного контролю стану залізничного безстикової колії за допомогою путеизмерительних коштів

Пристрій для дистанційного виявлення об'єктів, прихованих на залізничному шляху

Винахід відноситься до пристроїв виявлення сторонніх предметів і може бути використане для контролю чистоти залізничної колії на перегонах і станціях

Спосіб для контролю рейок залізничної колії

Винахід відноситься до залізничного транспорту

Пристрій для контролю рейок залізничної колії

Винахід відноситься до залізничного транспорту

Спосіб контролю поздовжньо-напруженого стану рейкових плітей безстикової колії

Винахід відноситься до способу контролю поздовжньо-напруженого стану рейкових плітей безстикової залізничного шляху. Визначення поздовжніх напружень здійснюють безперервно в русі залізничного рухомого складу при механічному взаємодії котиться залізничного колеса і рейки при порушенні механічних коливань на контрольованих ділянках рейкових плітей з реєстрацією, перетворенням отриманих коливання в акустичні і посиленням сигналу, і при аналізі спектру порушуваних коливань по частоті та амплітуді, залежать від величини поздовжніх механічних напруг ділянок рейкових плітей. За результатами обробки інформації аналізують зміну спектру порушуваних коливань і оперативно виділяють ділянки залізничної колії з відхиленнями амплітудно-частотної характеристики. В результаті збільшується продуктивність контролю і підвищується безпека руху поїздів. 3 іл.
Up!