Способ определения положения объекта — SU 1834492 (original) (raw)
щ Я Оц 18.344951) 6 ОО 1 В 11 ОО Е ПАТЕНТНОЕГОСПАТЕНТ СССР)САНИЕ БЗОБРШ;ни ГОСУДАРСТВЕН ВЕДОМСТВО СС 1 Х) мерительной технике и пред изводственного контроля изд мы Сущность: формируют н екта световую марку, образ световой марки, сканируют контролируемого профиля, пр вание изображений световой оптических систем в двух измеряют координаты изобра рок в двух плоскостях анап измерением расстояний д профиля и его формы 1 3. а.5, р.473, 018 11/14 Об СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУВЛИ(71) Уфимский авиационный институт им.СергоОрджоникидзе(54) СПОСОБ ОПРЕДЕПЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯОБЪЕКТА(57) Использование: изобретение о-носится к изназначено для проепий сложной фора поверхности объуют два изображенияобъект в плоскости оизводят формиромарки посредством плоскостях анализа, жений световых маиза с последующим о контролируемого и. ф - лы, 3 ип.Яободтение р носи г я кмерите г 1о, технике, В час Гности к способам дис. и",лнпого контооля линейных рззмепов наО :ове ОП 1 Аеско 1) 1 Р 1 13 НГулйц 11 И;а;.;1 оно 1-,Я 1 Рг,И 1;,ПУСТЦЕНОГО . ОН"," ПОЛЛлинейных размеров изделий СЛОжной фоомы (например, типа лопатки:,;8 ЛЬНЗП:,3 Т и:,Я .ОРРлРН,ФЕ Нп,увнелзтуры контролио;",мых пзОзметрОВ путемПср, ггдия ТЗКУЕ И , ъофИЛЯ По:ЕРХНОГТИОбъектс произвольной формы,Нз фи, 3 предоГзвлена схема устройстВВ, реализующего спосоЬ; на фиг. 2 и 3 -геометрические построения и Виды видеоСИГНЗЛОВ фОТОПОИВМНИКОВУстройство содержит лазер ), объект 2,две оптические сисемы 3 и 4, два фотоприемника 5 и б, блок 7 обработки и регистрац 1 АИ. Компонснты 1 6 рзсползгз)отся такимобразом, чтобы оптические осл оптическихсистем 3, 4 оси светочувствительных пов 8 рхиостей линейных фотопоиемников 5, 6 лежали В плоскости (ХОУ) системы координатустройства, В этой же ососи производится скзниоовзние светового пучка по поВерхности Объекта.Суть предложеннсго способа ззключа 8 ТСЯ В СЛВДУЮЩЕМ,Контролируемый Объект (например, лопатка) устанавливается в зоне контроля напозиционирующее устройство (не показано)таким образом, чтобы он был ОриентированОпоеделенным Образом Относит 8 льнО системы координат устрОйствз,Сформированный лазером 1 узкий световой пучок нзпрзвляОт на поверхностьобъекта 2. Рассеянное от поверхности объекта 2 излучение фокусируется в первом угловом направленАИ и нзпоавля 8 тся наповерхность линейнОГО РззВергывзОщеГОфотопрАемника 5 Оптической системОй 3.Таким Образом, формируется Гервое изоОрзжени 8 световои марки. Во Втором уГЛО"вом направлении рассеянное излучениефокусиоуется оптическсй системой 4 на поверхность Второго фотоприемника 6; Такимобразом формируется второе изображениесветовой марки, ПроАзводят развертку (последовательный опрос во Времени) фотоприемников 5 и 6 с помощьа управляющихсигналов, формируемых блоком 7 Обработкии регистрацииФиксируют моменты времени т 1 и 1 г в периоде развертки фотоприемника, соответству",ощие энергетическимцентрам электрических сигналов, Вызванных первым и Вторым изображениями световой марки, и определяют координату У(М)контролируемой точки, а затем координату Х(1 Я), озус соответствующими соотнощениями.Можно провести анализ двух вариантовреализ ции способа с помощьд 2 х (фиг 2)и одного фотопоиемника (фиг, Э).Ход лучей и Опическая схема устройстВа представлены на фиг 2 Координатцэнергетических центров (точки У 1, У 2) соот-.ветственно первого и второго изображенийсвотОВОй марки ОТНОсительнО начала фото"приемника, т.е. расстояния (У 81) и 02 йг) икоордАнатц точек Х 1 и Хг определяются изтриГОнометрич 8 ских соотнояений 15 10) + ) сов -О,ю1В в 1 п/3 -ГР)2 ООН +11 В совР -0,55- тт-- (2)25В процессе развертки фотоприемников5 и 6 с помощьа блока 7 обработки и регистрации выделяются во время сигналы, соответствующие изображениям световой 3 О маркиС помощью блока 7 обработки и регистрации фиксируот моменты времени т 1 и 12 относительно момента начала периода Т развертки фо.оприемников. По этим вре менным интервалам определяют значениепространственной координаты У и далее пространственнуа координату Х контролируемой точки М объекта,Можно показать с помощью геометрических реобрзоаний, исползуя соотношения, Определяемые из прямОуГОльнцх треугольников: ЬОМОО, И)змОО, ЬО 2 МОО и ЬКгОгХ 2(см. фиг, 2) что координата у равна1 Хг - Х,( г 1 Б-тх -х г 5 Огде Х и Хг определяюся выражениями (1) иР)Далее, используя треугольник ОЗНЙ,можно определить значение координаты Х55 точки М объектеДлЯ получеийя мнбоомзции О пройиле Объекта сканируют луч в плоскости иэмеря МОГО С 8 Чеиия.Длд сканирования луча могут использоваться зеркальные дефлекторы, гзльвзиом 8 тры, вибрзтОры и т,д. Причем следует Отм 8 тить, что для предлагаемого спосОбз не требуются определенный закон, высокад линейность сканирования и иет необходимости знать у Од поворота дефлекторз. ЗтоФормула изобретения1, СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ ОБЪЕКТА., заключающийсяя в 15 том, что форммируют иа поверхности объекта световую марку, направляя на нее лазерный луч, формируют два изображения световой марки и определчют их положения, отличающийся тем, что, 2 п С ЦЕЛЬгО РЗСШИР 8 ИИЯ НОМЕИКЛатУРЫ КОИ- тролируемых параметроа путем определения также и профиля поверхности объекта произвольной формы, сканируют Объ 8 кт в плОскОсти контролируемоГО 25 связано с тем, что определяетсд за коооткое время текущая координата луча на поаерх- НОСТИ ОбЬЕКТЗ, а КОЛИЧЕСТВО КоитролгруеМЫХ ТОЧЕК В СецеИИИ МОжет бЫтг:. От цеСЯТКОа и до тысячи. Вышеперечисленные Операции повторяот стОлькО Озз, сколько точек поверхности необходимо проконтролировать а ДЗННОМ С 8 ЧЕНИИ.профиля, производят формирование иэобоажений световой марки посредством Оптических систем в двух плоскостях анализа, измеряют координаты изображений световых марок в двух плоскостях анализа с последующим измерением расстояний до контролируемого профиля и его формы.2. Способ по и.1. отличающийся тем, что определение координат иэображений в плоскости анализа осуществляют посредством развеотыаающих фотоприемников.1834492 ектор В.Петращ едэктор аж ПодписноНПО "Поиск" РоспатентаМосква, Ж, Раушская наб 4/5 аказ 1 130 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 1 оставител ехред М.М