SU1472902A1 - Coordinate converter - Google Patents
Coordinate converter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1472902A1 SU1472902A1 SU874319683A SU4319683A SU1472902A1 SU 1472902 A1 SU1472902 A1 SU 1472902A1 SU 874319683 A SU874319683 A SU 874319683A SU 4319683 A SU4319683 A SU 4319683A SU 1472902 A1 SU1472902 A1 SU 1472902A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- inputs
- registers
- outputs
- output
- input
- Prior art date
Links
Landscapes
- Complex Calculations (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к цифровой вычислительной технике и может быть использовано в качестве периферийного процессора, в котором выполн етс операци вращени вектора, а вспомогательные вычислени выполн ютс в центральной ЭВМ. Цель изобретени - расширение класса решаемых задач за счет возможности произвольного задани результирующей оси вращени вектора. Дл этого в устройство введены три регистра и шесть блоков умножени . При этом обеспечиваетс одновременное вращение вектора вокруг трех осей, причем шаги вращени вокруг каждой из осей различны. В результате достигаетс эффективное решение задач, описываемых математическим аппаратом кватернионов. 2 ил.The invention relates to digital computing and can be used as a peripheral processor in which a vector rotation operation is performed, and auxiliary calculations are performed in a central computer. The purpose of the invention is to expand the class of tasks to be solved due to the possibility of arbitrarily setting the resulting axis of rotation of the vector. For this, three registers and six multipliers are entered into the device. In this case, the vector is simultaneously rotated around three axes, and the rotation steps around each of the axes are different. As a result, an effective solution of the problems described by the mathematical apparatus of quaternions is achieved. 2 Il.
Description
Изобретение относитс к цифровой вычислительной технике и может быть использовано в качестве периферийного процессора.This invention relates to digital computing and can be used as a peripheral processor.
Цель изобретени - расширение класса решаемых задач за счет возможности произвольного задани результирующей оси вращени вектора.The purpose of the invention is to expand the class of tasks to be solved due to the possibility of arbitrarily setting the resulting axis of rotation of the vector.
На фиг. 1 представлена функциональна схема устройства; на фиг. 2- вариант выполнени блока управлени .FIG. 1 shows a functional diagram of the device; in fig. 2 shows an embodiment of the control unit.
Устройство содержит регистры 1-6, сумматоры-вычитатели 7-12, блоки 13-18 умножени , дешифратор 19, счетчик 20, блок 21 управлени , входы 22X1 Хсозб +c(l-cos0)(o(X + Y - Ycosfi +(i(i -со80)(р/Х + Z1 ZcosQ +3(1-cos0) (ofX +The device contains registers 1-6, adders-subtractors 7-12, multiplication blocks 13-18, decoder 19, counter 20, control block 21, inputs 22X1 Xcfc + c (l-cos0) (o (X + Y - Ycosfi + ( i (i -co80) (p / X + Z1 ZcosQ +3 (1-cos0) (ofX +
24 задани координат устройства, входы 25-27 задани шагов вращени по соответствующим углам устройства, вход 28 задани угла устройства, вход 29 знака направлени ъращени , вход 30 запуска устройства, выходы 31-33 координат устройства, выход 34 сигнала окончани преобразовани . Блок 21 управлени содержит триггеры 35-37 знака направл ющих косинусов , элемент НЕ 38, элементы И 39-47.24 setting the device coordinates, inputs 25-27 setting the rotation steps at the corresponding device angles, input 28 setting the device angle, rotating direction sign input 29, device starting input 30, device coordinate outputs 31-33, conversion conversion output 34. The control unit 21 contains triggers 35-37 of the signs of the direction cosines, the HE element 38, the AND elements 39-47.
Устройство работает по следующему алгоритму.The device operates according to the following algorithm.
Кватернионное преобразованиеQuaternion transformation
/3 Y + j-Z) + (pZ - Yjsine, pY + yZ)+(}-X -of Z)sin6 (1) /JY + f Z) + (c(Y -p X)sin6/ 3 Y + j-Z) + (pZ - Yjsine, pY + yZ) + (} - X-of Z) sin6 (1) / JY + f Z) + (c (Y -p X) sin6
3- 14729023 - 1472902
выполн етс путем вращени вектораperformed by rotating the vector
R (X,Y,Z) в соответствии с алгоритмомR (X, Y, Z) in accordance with the algorithm
Х- +AJ(Y|dj-A/} , i , , (2) Z, , W , ЛX- + AJ (Y | dj-A /}, i,, (2) Z,, W, Л
Y ,Y,
- координаты вектора Х, Y, Z, развернутого - coordinates of the vector X, Y, Z, expanded
вокруг оси вращени на угол б)around the axis of rotation by angle b)
Л, р L p
2 - компоненты единичного2 - single components
вектора, задающего ось вращени так, что о(+ + рг + у2 1 .the vector defining the axis of rotation so that o (+ + pr + y2 1.
В алгоритме (2) шаги вращени вокруг осей пр моугольной системы координат равныIn algorithm (2), the rotation steps around the axes of the rectangular coordinate system are
йо(yo (
2-т,2-m
АРAR
А signt/, Лр sign/} , Л,« sign j (4)And signt /, Lr sign /}, L, "sign j (4)
Вращение выполн етс в блоке поворота вектора, образованном регистрами 1-6, сумматорами-вычитател ми 7-12 и блоками 13-18 умножени . Отработка угла 0 осуществл етс по алгоритмуThe rotation is performed in a rotation block of a vector formed by registers 1-6, subtractors 7-12 and multiplication blocks 13-18. The development of the angle 0 is carried out according to the algorithm
Э;,E ;,
0; -20; -2
Мм - v (5)Mm - v (5)
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
Перед началом вычислений в регистры 1-3 занос тс координаты X, Y, Z( вл ющиес начальными данными дл алгоритма (2), в регистры - шаги вращени до/, &f , Ду, в счетчик 20 - угол бив блок 21 управлени (по входу 29) - знаки направл ющих косинусов оси вращени (4). Информаци по входам 22-29 сопровождаетс соответствующими стробами.Before the beginning of the calculations, the coordinates 1-3, the coordinates X, Y, Z are added to the registers (which are the initial data for the algorithm (2), the registers are the rotation steps to /, ampf, Du, the counter 20 is the angle of the control unit 21 (at input 29) the signs of the direction cosines of the axis of rotation (4). The information on the inputs 22-29 is accompanied by the corresponding gates.
По сигналу начала вычислений, по- ступающему по входу 30, в блоке 21 управлени вырабатываютс сигналы синхронизации регистров 1-3, по которым производитс запись очередных приближений Xf-м, X ,-+1 , Z ,-+.,, и сигналы управлени режимами работы сумма- торов-вычитателей 7-12 /V , Л , /|„ В блоках 13-18 умножени вычисл ютс частичные произведени Y,- d j, X t -4 ,According to the start signal of the calculations, coming in at input 30, in block 21, control signals are generated for registers 1-3, which are used to record the next approximations Xf, X, - + 1, Z, - +. ,, and control signals operation modes of the 12-12 / V, L, /, subtractors / | "In blocks 13–18 of the multiplication, the partial products of Y, - dj, X t -4,
. X.-d/Ь, Zj d/3, Zpdo(H Y соответ- ственйо. На сумматоре-вычитателе 7 вычисл етс величина S{+1 X,- + + , а на сумматоре-вычитателе 10 - координата X +1 S ;+i -ApZj-dp, записываема в регистр I,- Аналогичным образом на сумматорах- вычитател х 8, И и 9, 12 вычисл ютс координаты Y;-MH + i записываемые в регистры 2 и 3 соответст. X.-d / Ь, Zj d / 3, Zpdo (HY, respectively. On the subtractor 7, the quantity S {+1 X, - + +) is calculated, and on the subtractor 10 - the coordinate X +1 S; + i -ApZj-dp, written in register I, - Similarly, on adders-subtractors 8, And and 9, 12 coordinates Y; -MH + i are recorded in registers 2 and 3, respectively
2 т-/32 t- / 3
.-т.-t
Ду-2- 7, (3)Du-2-7, (3)
00
5five
30thirty
5five
40 40
5five
00
5five
,-т, t
венно. В каждой итерации в блоке 21 управлени вырабатываетс импульс, соответствующий угловому кванту 2 и поступающий на вход.счетчика 20, по которому вычисл етс очередное приближение угла (5). После отработки , угла (Sftt+i 0) соабатыва- ет дешифратор i9, по сигналу которого прекращаетс выработка счетные импульсов , операторов Д/ Л , Л-ji, сигналов синхронизации регистров 1 -3 и на входе 34 выставл етс сигнал окончани преббразовани . Вычислени заканчиваютс . Координаты развернутого вектора х X f+t Y Yf41 Z - вьздаютс по выходам 31-33.venno. In each iteration in the control unit 21, a pulse is generated corresponding to the angular quantum 2 and fed to the input counter 20, which is used to calculate the next approximation of the angle (5). After working off, the angle (Sftt + i 0) converts the decoder i9, the signal of which stops the generation of counting pulses, the operators D / L, L-ji, the synchronization signals of registers 1–3, and an input signal for the end of transmutation is set at input 34. Calculations end. The coordinates of the unwrapped vector x X f + t Y Yf41 Z are taken from the outputs 31-33.
Блок 2 управлени может быть выполнен по схеме, приведенной на фиг. 2. Перед началом вычислений в -триггеры 35-37 записываютс (по вхо- ду 29) знаки направлени вращени . |На вход элемента НЕ 38 подаетс сигнал с дешифратора 19, который по вл етс при нулевом содержимом счетчика 20, т.е. после окончани разворота вектора. При отсутствии этого сигнала выходом элемента НЕ 38 подготавливаетс элемент И 45, по второму входу которого (по входу 30) поступает сигнал начала вычислений, По этому сигналу открываетс элемент И 45 и на элементах И 39, 40 вырабатываютс сигналы ±/( ,, на элементах И 43, 44 - ±АЙ, на элементах И 45, 46 - +А Эти сигналы вырабатываютс в соответствии с выражени ми (4) и вл ютс сигналами задани режимов работы сумматоров-вы- читателей 7-1 2 (третий выход блока 21 управлени ). Одновременно наThe control unit 2 can be executed according to the scheme shown in FIG. 2. Before starting the calculations, the triggers 35-37 record (at input 29) the signs of the direction of rotation. An element is supplied to the HE 38 by a signal from the decoder 19, which appears when the contents of counter 20 are zero, i.e. after the end of the vector reversal. In the absence of this signal, the element 38 prepares the element AND 45, the second input of which (input 30) receives the signal to start the calculations. This signal opens the element 45 and the elements 39 and 40 generate signals ± / (, on the elements And 43, 44 - ± AI, on the elements And 45, 46 - + A These signals are produced in accordance with expressions (4) and are the signals for setting the operation modes of the adders-7 7 2 (the third output of the control unit 21 ). Simultaneously on
5five
элементе И 46 вырабатываютс сигналы синхронизации регистров 1-3 (второй выход блока 21 управлени ) и счетные импульсы 2 (первый выход блока 21 управлени ). На вторые входы элементов И 46, 47 (по входу 30) подаютс импульсы, соответствующие моментам записи координат X ;+1 , У$ + 1ТУ Z |+1 в регистры I-3 и переключени t счетчика 20. После окончани вычис-- ,лений сигналом 34 должен сниматьс , сигнал начала вычислений, поступающий по входу 30 на элемент И 45.element 46 produces synchronization signals of registers 1-3 (second output of control unit 21) and counting pulses 2 (first output of control unit 21). The second inputs of the elements 46, 47 (input 30) are pulses corresponding to the moments of the recording of the coordinates X; +1, Y $ + 1TU Z | +1 in the registers I-3 and switching t of the counter 20. After the calculation is finished, The signal 34 should be removed, the signal of the beginning of the calculations, coming at the input 30 to the element 45.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874319683A SU1472902A1 (en) | 1987-10-19 | 1987-10-19 | Coordinate converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874319683A SU1472902A1 (en) | 1987-10-19 | 1987-10-19 | Coordinate converter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1472902A1 true SU1472902A1 (en) | 1989-04-15 |
Family
ID=21333017
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874319683A SU1472902A1 (en) | 1987-10-19 | 1987-10-19 | Coordinate converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1472902A1 (en) |
-
1987
- 1987-10-19 SU SU874319683A patent/SU1472902A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1472902A1 (en) | Coordinate converter | |
JP2716166B2 (en) | Information processing device | |
SU1596323A1 (en) | Device for computing logarithmic function | |
SU750491A1 (en) | Coordinate transforming device | |
SU1635178A1 (en) | Device for coordinates calculation | |
JPS6272078A (en) | Circle filling drawing device | |
SU1742816A2 (en) | Axis transformation computer | |
SU1656529A1 (en) | Vector rotation device | |
SU1541600A1 (en) | Device for conversion of coordinates | |
JP2787207B2 (en) | Multi-axis position servo device | |
SU1405051A1 (en) | Device for converting coordinates | |
SU1403062A1 (en) | Device for transforming vector coordinates in three-dimensional space | |
SU1043639A1 (en) | One-bit binary subtractor | |
JPS5840421Y2 (en) | Digital differential analyzer | |
SU1290399A1 (en) | Device for displaying information | |
JP2731028B2 (en) | Display control device | |
SU1259301A1 (en) | Calculating device | |
SU1119009A1 (en) | Digital function generator | |
SU1474642A1 (en) | Sine function generator | |
SU556449A1 (en) | Device for calculating root trajectories | |
JPS5920146B2 (en) | Electronics | |
SU1361613A1 (en) | Vector generator | |
SU1277177A1 (en) | Device for displaying information on screen of televison receiver | |
SU731436A1 (en) | Binary-decimal arithmetic device | |
SU1425767A1 (en) | Device for shaping a stretch of inclined line on crt screen |