Введение к работе
Актуальность ітроблеж. ах лана паакмного углового контроля дпух разнєсенют н пространа-тее обіуоктоп с погрешностями измерения угла, составляидкр.п epy.y.iv-v углоахх секунд, актуальна б машиностроении, оухое/фоент^злм-анд.онно-космччеекси технике, енсрге"тгческо? и других отраслях иромихтспноетп.
-IX
В рсботе иеслсдуптся схсмште рспгзния сптико-олсктрснпі-х усгрор-стп, позволяющие рсткть проблему взаимной" ориентации двух объектов как в обдем, так ;і г. частном случае, a имечко, осу;і;г.ст-піть дистанционное измерение трех лзаимн'Рх: разворотов оломон-аха дадорнпруомр крупноггЛарп тілах ГґЛістругррї* отноонтелыю базовой системи кесрдн -наг.
Разработка и иаследа-апко чедохмхс и '^о-ітлух аа'1 ах;-еаеа''Ооипнх систем для диотандночного наиерсіия vz::k4:vx углагмх рассогласований, рошахдпх поставленную задану, являємся актуальной- и пахнем проблеме:": соараапалого оптического приборостроения.
СоБ'ерлонсте-хпнио техники, т, маетности контрольно-исморнтсльнол аппаратур:--, применение наукоемких технологи1";, рсализутдих качает -воннкс изменения, особенно тех, котормо даст применение гл глчелхте-лм'оі: техники, поаеоляот рогтл-ть проблему создания определенного типа отчп'о-ал'ч-л-рочнчх спетом для измерения гал. і !"'" yi'.aon''"' рассогласована'' / ОГСІВУР/, поаполякадгл путе;: рззлчзапри равличних тгидов оптических преобразователе.'! измеряемо;" ппличі-чін на схемном 'ровпе. о послодух'прП алгор'/лтаг-гссро'"' обработкой а налью подавления погремпостн результата пзмерзппл / Ш І -определит;- три .угдовко координати с одного irrrг хриа-лахіа^о поля а високої точног-тт-.ю а педе;::-постью.
Цель работы, Указаліпто проблеми аоотзпш; предмет прсарла;гикх .хелодоганпїї, і-олью которых является построение ОГСіТВ.УР, пред -: таилонно со с виде обедненной матомалтічсскоР модели измерительного устро';с':та, пр. псполвзога.нио. дли получения единого подхода ГфА анализе сксичгх репанні п внработки методах, -^екакхряаний и путей поіл-міения точности п падсхноотп наморений программах::-:' средствами.
Основные задачи исследования. По- гавлеігнля куль достигается ел едущим.:
математическим описанием ОРСЛВУР в виде обойденная математической модели измерительного устройства;
обсбденпнн оналазом охсперннемтвлвннх исследована" для построения статистической модели входного сигнала;
- таорет:г,ег'^"м и а"са-діама'м,альтім егоепо'ТН'ан ваг.но;::г'оо----
снижения действия по;лех із внходном сигнале за счет коррекции РГ! с помощью выработанной в ЭВМ модели входного сигнала;
обобщение:,! теоретических и зкепервмопталъшк исследований OLGrlByP и шработко'і рекомендации по синтезу, .схем сиі омы на ач основе;
іЧі'.!іКок;ііг;ім исследование-!:! ^нзпЧесгпх її патома'ппееккх моделей СЖІЗУР;
реализаций на GEM предложенного метода подавления погрешности И1, расчета координат и расчета параметров (ШІВУР.
i/'етоды исследования. В работе проводилось физическое и математическое моделирование схе-мнда и алгоритмических решений с использованием регрессионного анализа и применения метода наименьших квадратов / ЇЖ /„
Научная новизна работы. В результата комплексного- исследования схем ОЗ'ЛіВУР били получены зависимости и характеристики, позволяющие синтезирозать на параметрическом уровне ОЕСИЗУР, при этом представление системі: в виде обобщенной математической модели, измерительного устройства позволило создать статистическую модель вход -него сигнала п получить в итоге возможность снижения действия по -мех г выходном сигнале с помощью алгоритмической обработки на SBM в комплексе системы.Это позволило измерять'три угловые координаты < одного информативного поля и внеокой точностью и надежностью.
Практическая ценность. Б результате исследований была показана парепоктпшость применения ОЗСКБУР в качестве системы контроля двух разнесении." в пространстве объектов по трем урловш координата!.!. Сто доказано слсдуда;им.
-
Лострорна статистическая модель входного сигнала СССЙВУР, которая служит основой для оценки точности системи при анализе и синтезе оо схем, позволяющих релить задачу взаимной ориентации двух раз;:есошгнх в пространстве объектов.
-
Предложен метод подавления погрешности РЙ, который реализован в виде прикладной программы обработки выходного сигнала ОЭСИВУР' при г>;;чиелен:::-і трех угловкх координаї на ЭВМ в комплексе системы с одного информативного поля.
-
Віл работали рекомендации для построения схем ОЭСИЗУР, обеспечива->д;;ие их -конструктивную' и технологическую реализацию. Создана инженер;::^ методика расчета-параметров системы.
А. ГЬчлодєіи экспериментальные исследования физических и математических моделей ОсСИВУР на основе разработанных схем и методов. , Гл>е,"ло:С'2; н конструктивно реализованы схеми 0ЭС113УР, примене-:;;!:> ::аї^;:лх ноотслінло -репать г.еставлечл:ута задачу измерения трех 1-3.,-:-.-:--:-:-1-.-:0:4:4 лооееглаеегампй двух оевектов с высокой точностью
г;
и надежностью.
Реализация результатов исследований. Пропедоннко теоретические и. окслериімептальньїе.исследования бкли изложен;,! и гиполпони в рамках хездогопорнкх и roc6'i"T/:c?frHX наушо-исследог.атольскнх работ проводимых ті Санкт-Петербургском институте точной механики и о птичії ;га каїодро "Оптдко-олоктроиннх приборов і; систем" п пори од о 1974 по Т??'! голи. Оепогчгко пеуппле и практические .^л^ігмі ...->^,л наследований тшодропп в следующих ЇГ'ІР: -
- тема їі 7-19-13, гмг.олпонпап п JC74-76 годах по догогору с НПО
" Метеор ", г. Москва;
.- тема P. 75031, выполненная в 1175-77 годах по договору с KG!, г. ї.їиасс, Челябинской области}
тег/а 7- 77036, выполненная в 1977-79 годах по договору о НПО " Энергия ", г. Ыослша;
тема № 05406, выполненная в 1985-67 годах по договору сЩКМ машиностроения, г. Москва;
тема 8? 91338, выполненная в 1991-93 годах по договору с Q'P !.Ш, г. Москва.
КрОМО ТОГО, ОТДНЛЬНЫв ТЄ0рСІЇНЧ0ЄККЄ рОЛуЛЬТЯТМ КСПОЛЬЯОпаїГК пр!1
выполнении ШР по теням ''" 248-89 / КБ "ЇОшюо", г. 'Днепропетровск/, S? 263-90 / (КБ МЭИ, г, Москва /, а также при чтении лекции и проведении практических занятий и лабораторных работ. Основино результату,выносимые на защиту,
1. Математическое описание СОСИВУР в виде обобщенной математической
модели измерительного устройства, тотткчаяг.ей в еобл:
фунпцнопалъшЯ подход к преобразованию* входной / измеряемой /.- величины п щ-ходпую с квантованием по периоду, еогллсоианногу с оптим-злыгни временем измерения;
структур;п;іи подход к разделению су;?,<.?рнои погрешности ИУ по частотному признаку на некоррелированную и. коррелированную составляющие, определяющий метода И ПОДХОДИ к попшолию точности результата измерения.
2. Представление измеряемой величины СЕСКЗУР в гиде статистической
модели сходного сигнала, включавшей з себя:
- формирование исходного числового массива, предотаплякітего со
бой средиестл.'"истическис ипса'раг;.ения проекции измеряемо"- ве
личніш ті информационном объеме ГШ, соответотгу'№-но po-vr-rniM
И30брЯ.іі;СПНЯМ г плоскости *оточутств:г,~рлы:его слоя попнцкоино-
чувствительного регистрирующего блог.а на реалі ном обт.екто па
оптимальній период времени, с целью ..сравнения полученного
масенг-ч с ромльннм для получения погрепшос""»! гЛ'і;
- ігдснти'Т-итсациуі входного сигнала І nai:opr:ovo& мусічиігн / путод:
сравнения реального массива с неходнкм,- еформированннк в твдис-
лктслыюй среде Сій!, с полью анализа и оценки сосч'апллиних пог
решности FA, а также подавления их действия при- вичислений ко
ординат, используя регрессионн;-""' анализ и.метод нпшачмнх ква
дратов ,
3. Решение проблемы применения ОЗСіТі.УР дли кпнтгюля пзанммой ориен
тации двух разнееоннъ-х в пространство объеотоп по т'реч углов* і.-: коор
динатам, состоящее из:
- МОТОДОа ІфООбряйОЕанН.Ч ЧЗї«РрЯЄ'--ОН ВОЛИЧИЧЬ! В Рпоеч'веИОТРОПОН' ч
временно;- области в продолах ии';орматтшого по.тт., є.опфпєтсфрл.л.і-щого щг^огмацпогаюму объему е сШ, как проекций нео^ра-оині* формируем.";; марок в их смешения, с последующе:: о^р.ч^откоР по определенному алгоритму с. целью измерения трех угловых координат с одного поля.
- рекомендаци"- ;;о синтезу на парамотрнчооксн лгпчї'";тнлі--
инх схс:-.* СССі'ШУР о применением коїк'трук'рчв-ілс: » технологичес
ких путеП и способов, реализующих спетому но двухточечно'! схе
ме с комплексной обработкой енходнои информации.
4, Реализация и виде прикладных прог; "5мм для ЭВЫ предлоленпівх мето
дик, слукетцих длп:
-'синтеза схем ОЭСйЗУР на параметрическом уровне, позвол.-^тих' в продолах временного и пространственных объемов производить измерения трех угловых координат с одного информативного полп;
- ежмения дс'-'с.трлі.. помех в виходите-1 сигнале ОССЛВУР путем кден-
т;фікацші входного сигнала, разделения составля'оітих помехи и
подавления их р комплексе алгоритма измерения координат.
Апробация иселедовашй. Результати нослодовл'ни!' до"лпдрпвлись и обседались на Всосоделюн ІГК " Современная мриклздпап.оптика и оптические прибора " / Ленинград, 1975 г. / п на Всесоюзной ГПК " Основные проблеми развития наземной бази гражданской авиации"/ Ленинград, 1091 г. /.
Г^бяикаэдк. Оснор-ние научные результати опублиховашт в научных изданиях. По раосмотоонш-'м в наяном докладе вопросам опубликована 21 работа, г.- том числе учебное пособие объемом 3,5 печатных листа, VI авторских свидетельств.
Структура работы. Результаты тадполненннх последе па ни'" пзлохенн я чеп,уе:с разделах научного доклада, каздтги из которых разделяется на параграф, в конпе кадопо раздел а излокенч "прводн, а доклад зпг.ор-гаетсч ов'с;чм заі:л:еченпем. Список цитируемой б дот-ладе литертупн со-Лорггі'.т л/и.хь'оемоьт-е. к-лечевые работы. >> копне доклада приводится
