Системы измерения расстояния до препятствия при помощи оптического потока - RU2019113176A
Код документа: RU2019113176A
Формула
1. Устройство измерения расстояния от препятствия до объекта (8), содержащее:
- вращающийся элемент (10), установленный на объекте и выполненный с возможностью непрерывно вращаться с определяемой скоростью вращения; и
- датчик (12) оптического потока, выполненный с возможностью измерять оптический поток в точке, смещенной от центра вращающегося элемента, в результате чего смещение точки измерения обуславливает составляющую скорости поступательного движения в измеряемом оптическом потоке, применяемую для определения указанного расстояния, даже если объект является неподвижным.
2. Устройство по п. 1, в котором датчик оптического потока выполнен с возможностью измерять оптический поток в радиальном направлении.
3. Устройство по п. 1, в котором датчик оптического потока выполнен с возможностью измерять оптический поток в осевом направлении.
4. Устройство по п. 2, содержащее рабочую схему (44, 46) датчика оптического потока, выполненную с возможностью определять расстояние (D) до препятствия на основании максимума (ωtot) оптического потока, измеренного во время оборота вращающегося элемента, смещения точки измерения (R) и скорости вращения (Ω).
5. Устройство по п. 4, в котором рабочая схема выполнена с возможностью определять ориентацию препятствия на основании углового положения вращающегося элемента, при котором измерен максимум оптического потока.
6. Устройство по п. 1, в котором датчик оптического потока является локальным датчиком движения.
7. Устройство по п. 6, в котором датчик оптического потока содержит:
- оптическую систему (42), установленную со смещением от центра на вращающемся элементе,
- смещенный фоточувствительный датчик (40) вблизи центра вращения вращающегося элемента, и
- оптические волокна (50), соединяющие оптическую систему с фоточувствительным датчиком.
8. Устройство по п. 1, в котором значения скорости вращения и смещения относительно центра выбраны такими, что позволяют пренебречь другими составляющими скорости, проявляющимися в ходе использования устройства.
9. Лопасть несущего винта вертолета, образующая вращающийся элемент устройства измерения по п. 8, при этом датчик (12) оптического потока выполнен с возможностью измерения оптического потока на дистальном конце лопасти.
10. Способ измерения расстояния до препятствия, содержащий этапы, на которых:
измеряют оптический поток в радиальном направлении при вращении по окружности в плоскости, секущей препятствие, при этом радиус окружности обуславливает составляющую скорости поступательного движения в измеряемом оптическим потоке; и
определяют расстояние до препятствия в зависимости от амплитуды оптического потока, от радиуса окружности и от скорости вращения.
