Введение к работе
АіЩМЛШР-ОЬ.ра'&їШі Задача контроля положений объекта отт телько протяженной плоскостной или лилейной измерительной ба погрешностями от единиц до стгы.ч долей миллиметра актуальна в м. построении, авиационной, энергетической к других отраслях проема
ІІОСТїї.
В работе детально исследуются оптико-электронные системы контроля смешений: (ОЗС КС), основанные на использовании струкч зоїшшого оптического пучка с «сходным распределением яркости в композиции пространственных ступенчатых функппіі Хеписаґш (О Такси !годхол известен достаточно хорошо (ОЭС с оптической ра сигнальной зеней), ознако до настоящего времени мелользопались т. одноэлементные фотоярнемникк. В диссертации вперзмо исследу применение в качестве контрольного элемента (КЭ) для ОЗС КС основе СФХ Агатричного фотопрлемнпка с последующей компьюте; обработкой видеосигнала. Рассматриваются различные схемные алгоритмические решения ил к нового типа приборов, метрологече аспекты. Прсолаиемсе сочетание оптических, электронны); вычислительных средств, а также математических процедур обрабі оптической информации позволяет при создании.высокоточных ОЭС снизить требования к оптическим компонентам, перенеся ыншант математическое обеспечение, что с учетом развития средств вычи тельной тег.нкки суіі'естбенно улучшает экономические показа-системы я ЦЄЛОМ,
It ель .и .задачи, работы. Целью диссертационной работы явдя разработка математического метода решения данной измеритель задачи на оснозс использования отображения композиции СЪ> матричного КЭ, анализ погрешностей и методов их подавления, си: алгоритмических и схемных решений, а также определение п; оптимизации аппаратных и профаммных средств для адаптації: практическому воплощению. Указанная цель достигается формуляр ннем и решением следующих частных задач:
-
Анализ условий работы ОЭС КС рассматриваемого типа, анализ шестаугоших разработок ОЭС КС с использованием разйич принципов.
-
Формулирование и исследование общей схемы измерении, oGi принципов построения ОЭС КС, основанных на анализе проек композиции СФХ с применением матричного КЭ и Компьютера.
Формирование базового математического метода обработки измерительной информации в рассматриваемых ОЭС КС и вариантов его практической реализации.
^н?ЛIП схемы преобразования информации б рассматриваемых ОЭС КС и структуры погрешностей. Разработка специальных схемных и пгоритмичеекпх решений, капраатенных па подавление пофеш-(остей и улучшение эксплуатационных качеств ОЭС КС. Разработка требований к вычислительной системе и нследоганио воз.\южчоетн параллельных вычислений при обработке измерительной информации.
Экспериментальные исследования фіізпческих и математических моделей ОЭС КС.
Разработка методики аттестации ОЭС КС рассматриваемого типа, Мсюдииісслігдаййция, В работе проводилось физическое и чис-эе моделирование алгоритмических и схемных решений с исполь-іием .математических методов наименьших квадратов (МНК), конеч-эазносгей (МКР), сплайн-аппроксимации, гарнашш параметров. ШУ5ЦШ8_іШ(я?іїні_.р_о0хШ->и В работе впервые исследован дискрет-числспнын анализ отображения композиции СФХ, комплексно гнеи ряд методо? обработки информации с эффективным иеполь-исм особенностей обрабатываемых информационных объектов, про-.анализ структуры погрешностей нового типа приборов н предло-схемлые и атторнтмические средства противодействия, а также ботана метояика аттестации ОЭС КС. ЗяиишіЯОШЮДШЛіїЖіШИ.
їбосноЕаніїе возможности высокоточного определения смещений бгекта относительно протяженной пленарной или линейной нзмери-И/ьной базы-на основе анализа распределений освещенности в виде тображеиия композиции СФХ при помощи матричного КЭ, азовый математический метод обработки названных распределений свешениости посредством отображения векторов наблюдения на ространетбО непрерывных функций с последующим решением равнения их равенства относительно координаты для извлечения змернтельНой информации к его практическая реализация на оскоее ШК. МКР н сг.лаіт-аппрокс.мзшш с целью получения точечной и нтерватьноГі оценок істинний смешения обтекта. труктурл погрешностей ОЭС КС и комплекс аппаратно-профам-ныч средств .противодействия.
-
Трехуровневая схема обработки видеоинформации в прнменеї: рассматриваемым ОЭС, ее аппаратное я программное наполнепи
-
Метод комбинированно!!' обработки видеоинформации на а МКР с пел г. га параллельного, выполнения элементов тпехурові схемм.
-
Принци пи построения ОЭС КС па основе СФХ, матричного трального элемента, МКР, МНК, а также многотранспьютс
ВЬІЧНСЛії-ГЄЛЬііОЙ СПСТа.МЫ.
1. Разработан базовый математический метод оценки величины си
ння, а также полиномиальный, онлайновый и квазисплайн
варианты его г .*алішц:ш для получения точечной и интервал
оценок.
2. 'Определена стру.-.rypa погрешностей нового типа ОЭС КС и "яре
жен комплекс аппаоатно-программных средств противодействия!
-
Разработаны принципы оптимизации программных средств н тт. вакип к вычислительной, системе, позволяющие решать. зада' ральном масштабе времени.
-
Разработано и реализовано программное обеспечение для имнт оняого моделирования всех, процессов обработки информации в ( нового типа. .
-
Проведены экслернментальипе исследования физических и мат тичеекк.ч моделей ОЭС КС на основе разработанных схем ': мето,
-
Разработана методика аттестации ОЭС рассматриваемого типа.
-
Результаты работы использованы зля создания оптнко-электрин сне-ем "ПСИ" и "СКС" - ИТМО, Санкт-Петербург.
Реадчзання результатов работы. Результаты диссертационной боты внедрены в Уральском Политехническом Институте, Екатеркпб и в Институте Точной Механики я Оптики, Санкт-Петербург.
ДЩ!0'л&ШіЯ_іШій1ьі» По материалам диссертации сделаны доки на конференции "Оптические и оггшко-элсктрошше приборы для точ угловых, и линейных измерений", Киев, 1987, на конференции прог сорск"-препелавател1.схс-о состава ЛИТМО, Ленинград, 1989, на кои ре;;шт "Некоторые актуальные проблемы создания и эксплуатации ' бинного оборудования", Свердловск, 1939, на Рабочей группе-тур листов, Харьков, 1989, на международной конференции "Education Optics", С.-Петербург, 1991. Пелученц положительные отзывы Кафе, Ёстетственной и Прикладной Физики Королевского Университета Е
га (Северная Ирландия) и Центра Оптики, Фоюиики и Лазеров всрснтета Лаваля, Квебек (Канада).
Сгр)їі>'іці_и_оігі;>5.раиі)іі>.і. ..Тихарташія состоит из введення, пяти , заключения, двух приложений и библиографическиго списка из S6 юиованин, содержит П2 страниц основного текста, 69 рисунков и 7 иц.
