專利名稱：運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的記錄、重放系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(位置和速度)的一種記錄、重放技術(shù)以及在記錄、重放運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的同時(shí)同步記錄、重現(xiàn)與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相關(guān)的信息的一種同步記錄重放技術(shù)。
在分析、研究和應(yīng)用伺服系統(tǒng)控制的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)以及與該狀態(tài)相關(guān)的信息時(shí)，對(duì)于它們的一些特殊的狀態(tài)，有時(shí)需要反復(fù)重現(xiàn)。目前一般采用的辦法是重復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、重復(fù)試驗(yàn)。當(dāng)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)比較復(fù)雜或者隨機(jī)性很強(qiáng)時(shí)，重復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)、試驗(yàn)就非常困難，特別是很難重現(xiàn)某些隨機(jī)過程的狀態(tài)。當(dāng)考慮到與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相關(guān)的信息時(shí)，如果這種信息不可能重復(fù)(例如雷達(dá)天線旋轉(zhuǎn)中，正好探測(cè)到空戰(zhàn)、空中事故等異?？涨?，那么即使可以重復(fù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，但由于與該運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相關(guān)的信息已不復(fù)存在，也將失去意義。對(duì)于上述情況大都采用人工記錄的辦法來保留現(xiàn)場(chǎng)資料(如雷達(dá)的測(cè)報(bào)和記錄)，由于運(yùn)動(dòng)的速度可能很快與之相關(guān)的信息又可能很多，人工記錄就難免出現(xiàn)錯(cuò)誤或漏記。
本發(fā)明的目的旨在應(yīng)用記錄儀(或者錄象機(jī)、或者雙通道錄音機(jī))對(duì)伺服系統(tǒng)控制的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(位置和速度)進(jìn)行記錄、重現(xiàn);以及在記錄運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的同時(shí)，同步記錄與該運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相關(guān)的信息，完成對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及與之相關(guān)的信息的同步記錄與重現(xiàn)，從而克服了采用重復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)、試驗(yàn)及人工記錄方法的種種困難。
本發(fā)明的目的是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的如附圖所示，在由記錄儀等所構(gòu)成的伺服系統(tǒng)控制的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的記錄、重放系統(tǒng)中其記錄儀的輸入和輸出前后必須分別配置A/D轉(zhuǎn)換組合器，分離及數(shù)字函數(shù)發(fā)生器。該系統(tǒng)的記錄、重放的方法是把伺服系統(tǒng)的基本輸入信號(hào)通過A/D轉(zhuǎn)換，組合器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)并組合一個(gè)運(yùn)動(dòng)方向的信號(hào)，形成基準(zhǔn)記錄信號(hào)，再送至記錄儀(或錄象機(jī)，或雙通道錄音機(jī))進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄。重放時(shí)從記錄儀(或錄象機(jī)，或雙通道錄音機(jī))里取出基準(zhǔn)記錄信號(hào)，送到分離及數(shù)字函數(shù)發(fā)生器還原出被錄的基準(zhǔn)輸入信號(hào)及運(yùn)動(dòng)方向信號(hào)，然后送入伺服系統(tǒng)，就可以準(zhǔn)確地反復(fù)重現(xiàn)被錄的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。用記錄儀的一個(gè)通道記錄、重放伺服系統(tǒng)控制的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的同時(shí)，如果需要同步記錄、重現(xiàn)與該運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相關(guān)的信息(如雷達(dá)天線旋轉(zhuǎn)時(shí)所接收到的地物回波、目標(biāo)回波等視頻圖象信號(hào))，只要把這些信號(hào)送到記錄儀的其他通道里就可以完成運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及與該運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相關(guān)的信息的同步記錄。重放時(shí)，不但可以重現(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，還可以通過相應(yīng)的顯示器，同步顯示與該運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相關(guān)的信息。此外，重放時(shí)，把從記錄儀里取出的基準(zhǔn)記錄信號(hào)經(jīng)分離處理送入計(jì)算機(jī)，再由計(jì)算機(jī)進(jìn)行函數(shù)處理之后，就可以由計(jì)算機(jī)來控制，重現(xiàn)被錄的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，從而構(gòu)成一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的計(jì)算機(jī)的輸入設(shè)備。如果伺服系統(tǒng)是由計(jì)算機(jī)控制時(shí)，根據(jù)前述方法，只要把該控制信號(hào)作為基準(zhǔn)輸入信號(hào)處理，就可構(gòu)成一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的計(jì)算機(jī)的外存設(shè)備。本系統(tǒng)在進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換處理時(shí)，如果伺服系統(tǒng)的基準(zhǔn)輸入信號(hào)本身就是數(shù)字信號(hào)，或者從伺服系統(tǒng)里可以直接取出相應(yīng)的脈沖，或者通過光碼盤可以形成脈沖時(shí)，則不必通過A/D轉(zhuǎn)換而直接與方向信號(hào)一起形成基準(zhǔn)記錄信號(hào)。本系統(tǒng)中所用的記錄儀還可用錄象機(jī)或雙通道錄音機(jī)(只要轉(zhuǎn)速精度及相關(guān)的信號(hào)的通頻帶允許)代替，從而降低成本，一機(jī)多用。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于由于數(shù)字技術(shù)及數(shù)字函數(shù)發(fā)生器的精度可以做得很高，因此只要所采用的記錄儀(或錄象機(jī)或雙通道錄音機(jī))的技術(shù)指標(biāo)(如轉(zhuǎn)速精度等)滿足要求，則還原出的基準(zhǔn)輸入信號(hào)與被錄的實(shí)時(shí)基準(zhǔn)輸入信號(hào)差別極小，特別是那些隨機(jī)瞬態(tài)過程重現(xiàn)的時(shí)間精度能得到充分的保證，這是重復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，重復(fù)其試驗(yàn)所無法相比的。對(duì)于某些只能一次出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及其與該運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相關(guān)的信息(如雷達(dá)天線的旋轉(zhuǎn)及其探測(cè)到的空戰(zhàn)，空中事故等異常空情)，由于本發(fā)明可以對(duì)他們進(jìn)行實(shí)時(shí)同步記錄與重放，因而可解決難以重復(fù)現(xiàn)場(chǎng)的困難。本發(fā)明不但可以記錄、重現(xiàn)伺服系統(tǒng)控制的一般的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，還可記錄變速、反向運(yùn)動(dòng)以及在很小范圍以內(nèi)的頻繁的正反向運(yùn)動(dòng)等各種復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。所有記錄到的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及與之相關(guān)的信息都可以反復(fù)重現(xiàn)，并具有可以長(zhǎng)期保存的特點(diǎn)，以便分析、研究。


附圖1為運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及信息記錄、重放系統(tǒng)方框圖f1伺服系統(tǒng)的基準(zhǔn)輸入信號(hào)f2伺服系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方向信號(hào)f3基準(zhǔn)記錄信號(hào)f4重放出的基準(zhǔn)記錄信號(hào)f5還原出的基準(zhǔn)輸入信號(hào)f6還原出的運(yùn)動(dòng)方向信號(hào)f7與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相關(guān)的信息f8重放出與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相關(guān)的信息〔1〕-A/D轉(zhuǎn)換、組合器〔2〕-記錄儀(錄象機(jī)或雙通道錄音機(jī))〔3〕-分離及數(shù)字函數(shù)發(fā)生器〔4〕-伺服系統(tǒng)〔5〕-與伺服系統(tǒng)相關(guān)的信息發(fā)生器〔6〕-伺服系統(tǒng)控制的運(yùn)動(dòng)體及與之相關(guān)的信息顯示器附圖2為運(yùn)動(dòng)狀態(tài)記錄系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)的輸入設(shè)備方框圖，圖中f7、f1、f2、f3、f4、〔1〕、〔2〕、〔4〕、〔5〕、〔6〕同附圖1。
〔3′〕-分離器〔7〕-計(jì)算機(jī)f4′基準(zhǔn)記錄信號(hào)分離出的數(shù)字信號(hào)附圖3為計(jì)算機(jī)控制運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的外存設(shè)備方框中符號(hào)同附圖1、2。
實(shí)施例用視頻記錄儀記錄、重放與雷達(dá)天線旋轉(zhuǎn)同步的平面位置顯示器基線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以及從天線接收過來的地物回波，目標(biāo)回波等同步視頻圖象信號(hào)。如附圖1所示，把雷達(dá)伺服系統(tǒng)的基準(zhǔn)輸入信號(hào)(f1)正反運(yùn)動(dòng)方向信號(hào)(f2)送到A/D轉(zhuǎn)換，組合器〔1〕進(jìn)行處理形成基準(zhǔn)記錄信號(hào)(f3)和天線〔5〕接收過來的視頻圖象信號(hào)(f7)分別同時(shí)送入記錄儀〔2〕的二個(gè)記錄通道的輸入端進(jìn)行同步記錄。重放時(shí)從記錄儀的輸出端分別取出視頻圖象信號(hào)(f8)和基準(zhǔn)記錄信號(hào)(f4)，前者送入雷達(dá)平面位置顯示器〔6〕的視頻輸入端;后者送入分離及數(shù)字函數(shù)發(fā)生器〔3〕處理，還原出運(yùn)動(dòng)方向信號(hào)(f6)和基準(zhǔn)輸入信號(hào)(f5)，再送入雷達(dá)的伺服系統(tǒng)〔4〕，就可以重現(xiàn)雷達(dá)平面位置顯示器〔6〕的實(shí)況錄象，既可重現(xiàn)被錄時(shí)的天線〔5〕的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)還可以同步顯示出被錄時(shí)天線接收到的視頻圖象信號(hào)。
本系統(tǒng)還可用于一些舞蹈節(jié)目的排演，其方法是只要把標(biāo)準(zhǔn)的燈光配置和效果通過伺服系統(tǒng)控制之后就可以與舞蹈音樂一起同步記錄在錄音機(jī)里，重放時(shí)在播出舞蹈音樂的同時(shí)還可以自動(dòng)同步控制舞臺(tái)燈光及效果以供舞蹈節(jié)目的排演。
權(quán)利要求
1.一種由記錄儀、轉(zhuǎn)換器、函數(shù)發(fā)生器及顯示設(shè)備所構(gòu)成的伺服系統(tǒng)控制運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的記錄、重放系統(tǒng)，其特征在于在記錄儀的輸入和輸出前后分別配置A/D轉(zhuǎn)換組合器，分離及數(shù)字函數(shù)發(fā)生器就構(gòu)成了伺服系統(tǒng)控制的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的一種記錄、重放系統(tǒng)。
2.按照權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的記錄、重放系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)的記錄、重放的方法是把伺服系統(tǒng)的基準(zhǔn)輸入信號(hào)通過A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)并組合一個(gè)運(yùn)動(dòng)方向的信號(hào)，形成基準(zhǔn)記錄信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄;重放時(shí)從記錄儀中取出基準(zhǔn)記錄信號(hào)，經(jīng)分離及數(shù)字函數(shù)發(fā)生器處理后還原出可以使伺服系統(tǒng)反復(fù)重現(xiàn)其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的基準(zhǔn)輸入信號(hào)。
3.按照權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)記錄、重放系統(tǒng)，其特征在于在記錄運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的同時(shí)，實(shí)時(shí)取出與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相關(guān)的信息送至記錄儀就構(gòu)成運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及相關(guān)的信息的同步記錄、重放系統(tǒng)。
4.按照權(quán)利要求1、3所述的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)記錄、重放系統(tǒng)，其特征在于從記錄儀中取出基準(zhǔn)記錄信號(hào)，經(jīng)分離、處理后送入計(jì)算機(jī)，再由計(jì)算機(jī)進(jìn)行函數(shù)處理，去控制重現(xiàn)伺服系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及與該狀態(tài)相關(guān)的信息就構(gòu)成一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及相關(guān)的信息的計(jì)算機(jī)的輸入設(shè)備。
5.按照權(quán)利要求1、3所述的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的記錄、重放系統(tǒng)，其特征在于把由計(jì)算機(jī)控制的伺服系統(tǒng)所控制的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的信號(hào)作為基準(zhǔn)輸入信號(hào)處理時(shí)就構(gòu)成由計(jì)算機(jī)控制的伺服系統(tǒng)所控制的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的一種外存設(shè)備。
6.按照權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的記錄、重放系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)中的記錄儀可以用普通錄象機(jī)代替。
7.按照權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的記錄、重放系統(tǒng)，其特征在于在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的轉(zhuǎn)速精度及相關(guān)的信號(hào)的通頻帶允許時(shí)，該運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的記錄、重放系統(tǒng)中的記錄儀還可以用雙通道錄音機(jī)代替。
全文摘要
本發(fā)明屬于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(位置和速度)的一種記錄、重放技術(shù)以及在記錄重放運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的同時(shí)同步記錄、重現(xiàn)與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相關(guān)的信息的一種同步記錄、重放技術(shù)。
文檔編號(hào)G11B20/10GK1031618SQ8710568
公開日1989年3月8日 申請(qǐng)日期1987年8月22日 優(yōu)先權(quán)日1987年8月22日
發(fā)明者陳振民, 龐振泰, 于光普 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所