ДВУХЛУЧЕВОЙ СКАНЕР
DUAL-BEAM SCANNER

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к измерительной технике.
Предназначено для вычисления пространственных координат объектов, расположенных на плоскости, например, внутри цеховых помещений или на улице.
Уровень техники
Известны способы вычисления пространственных координат: спутниковые системы, системы использующие радиометки, оптические системы, оптические системы с использованием меток, акустические системы и гидроакустические системы.
Основными достоинствами спутниковых систем вычисления пространственных координат является доступность использования метода в любой точке земного шара опираясь на данные спутниковой группировки.
Недостатком является относительно низкая точность позиционирования и невозможность определения координат в закрытых пространствах.
Раскрытие изобретения
Задачей изобретения является увеличение точности вычисления пространственных координат как на открытой, так и закрытой плоскости, например, внутри складских помещений или супермаркетов.
Описание чертежей
1, 2 - источники электромагнитного излучения, 3 - поворотная платформа, 4 - электропривод с угломером, 5, 11 - контроллеры с функцией двусторонней радиосвязи, 6, 7 - лучи электромагнитного излучения, 8 - линия расположения детекторов электромагнитного излучения, 9, 10 - детекторы электромагнитного излучения, А, Б - расстояние от центра поворотной платформы до детектора 10 электромагнитного излучения, С - расстояние между крайними точками лучей электромагнитного излучения.
Осуществление изобретения
Устройство работает следующим образом.
На рис. 1 изображен двух лучевой сканер состоящий из двух 1 и 2 источников электромагнитного излучения, установленных параллельно друг другу на поворотной платформе 3, электропривода с угломером 4 поворотной платформы, двух 9 и 10 детекторов электромагнитного излучения и двух контроллеров 5 и 11 с функцией двусторонней радиосвязи, подключенных к источникам электромагнитного излучения и детекторам электромагнитного излучения соответственно.
На Рис. 2. изображен момент начала сканирования и обнаружения детектором электромагнитного излучения 10 луча электромагнитного излучения 7. Поворотная платформа 3 приводимая в движение электроприводом с угломером 4 начинает вращаться по часовой стрелке. Детектор электромагнитного излучения 10 обнаружив луч электромагнитного излучения, передает информацию на контроллер 11, который в свою очередь начинает отсчет времени до момента фиксации второго луча электромагнитного излучения 6.
На Рис. 3. изображен момент начала сканирования и обнаружения детектором электромагнитного излучения 10 луча электромагнитного излучения б. После обнаружения детектором электромагнитного излучения 10 луча электромагнитного излучения 6, контроллер 11 прекращает отсчет времени, сохранив значение временного интервала в памяти. После чего операция повторяется на детекторе электромагнитного излучения 9.
После получения информации в виде двух временных интервалов контроллер вычисляет расстояние от центра поворотной платформы до детекторов электромагнитного излучения 9 и 10.
Это достигается следующим образом.
На рис. 4 изображен момент сканирования двух лучевого сканера, расположенного на расстоянии А и Б от детектора электромагнитного излучения 10. Точки, лежащие на одной прямой исходящей из центра окружности (например, это могут быть точки, которые лежат на спице колеса), будут иметь одинаковые угловые скорости, период и частоту. То есть они будут вращаться одинаково, но с разными линейными скоростями. Чем дальше точка от центра, тем быстрей она будет двигаться. На этом физическом принципе основан метод вычисления расстояния до детекторов электромагнитного излучения 9 и 10. На том основании, что расстояние между параллельно расположенными лучами 6 и 7 остается неизменным, даже при условии дифракционного рассеивания электромагнитного излучения, т.к. оно происходит тоже параллельно друг другу, при условии параллельности лучей электромагнитного излучения и постоянной скоростью вращения поворотной платформы 3, можно вычислить расстояние от центра поворотной платформы 3 до детекторов электромагнитного излучения 9 и 10. Линейная скорость, которая выражена через временной интервал и расстояние С между лучами 6 и 7 обратно пропорциональна радиусу или расстоянию А и Б. Т.к. расстояние С между лучами 6 и 7 является константой, то вычислением и понятием линейной скорости можно пренебречь, и использовать для вычисления расстояния от центра поворотной платформы до детекторов электромагнитного излучения 9 и 10 понятие временного интервала прохождения лучей 6 и 7 через детекторы электромагнитного излучения 9 и 10. Таким образом, расстояние от центра поворотной платформы 3 обратно пропорционально временному интервалу прохождения лучей 6 и 7 через детекторы электромагнитного излучения 9 и 10.
После вычисления расстояния от центра поворотной платформы 3 до детекторов электромагнитного излучения 9 и 10, контроллер 11, используя данные о координатах расположения детекторов 9 и 10, вычисляет координаты центра поворотной платформы 3 и с помощью радиосвязи передает информацию контроллеру 5, который в свою очередь, используя полученную информацию, а так же данные угломера электропривода 4, формирует управляющие команды для дальнейшего их применения.