Исследование оптико-электронной системы контроля положения объекта методом триангуляции

• Автор: Михеев, Сергей Васильевич
• Шифр специальности: 05.11.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 124 с. : ил.

2 Оглавление

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ

ВЕДЕНИЕ

1. ОСНОВНЫЕ ПУТИ РАСШИРЕНИЯ ДИАПАЗОНА ИЗМЕРЕНИЯ И

ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫХ СИСЕМ

ИЗМЕРЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ КООРДИНАТ

1.1. Обобщенная структура измерительной системы

1.2. Принципы классификации измерительных схем

1.2.1 Выводы из обзора типовых схем ОЭС ИКПП

1.2.1. Формулировка предмета проводимых исследований

2. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ

ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ОРИЕНТАЦИИ
ПЕРЕМЕЩАЕМЫХ ОБЪЕКТОВ
2.1. Выбор и обоснование элементов структурной схемы исследуемых
систем 39
2.1.1. Структура исследуемой системы
2.1.2. Обобщенная схема ОЭС построенной по методу угловой засечки.40
2.1.3. Обобщенная схема ОЭС построенной по методу «обратной
угловой засечки»
2.1.4. Метод анализа вариантов ОЭС
2.2. Анализ чувствительности ОЭС. Принцип раздельного
рассмотрения
2.3. Чувствительность к линейным смещениям контролируемого
объекта в Плоскости перемещения
2.4. Чувствительность к линейным смещениям контролируемого объекта по оптической оси ИОЭП (измерение расстояния)
2.5. Чувствительность к поворотам контролируемого объекта
2.5.1. Расположение визирных целей при построении ОЭС измерения пространственного положения объекта
2.5.2. Особенность измерения угловых координат в ОЭС второго типа55
2.6. Выводы по материалам главы
3. АНАЛИЗ ТОЧНОСТИ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ
ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ОРИЕНТАЦИИ кооперируемых ОБЪЕКТОВ
3.1. Измерение параметров пространственной ориентации кооперируемых объектов
3.1.1. Измерительная задача
3.2. Расположение ИОЭП и ВЦ ОЭС
3.2.1. Элементная база ОЭС
3.3. Основные габаритные соотношения
3.4. Проверочный энергетический расчет
3.5. Анализ основных составляющих погрешности измерения
3.5.1. Первичные погрешности
3.5.2. Оценка величины первичной погрешности измерения координат
изображений на чувствительной площадке матриц
3.5.3. Оценка величины первичной погрешности - отклонения
величины базы от номинального значения
3.6. Расчет частичных погрешностей измерения /24
3.6.1. Оценка погрешности измерения расстояния до контролируемого объекта (координаты по оси визирования 02)
3.6.2. Оценка погрешности измерения линейных смещений в
плоскости перемещения
3.6.3. Оценка погрешности измерения угловых координат ОЭС
«обратной угловой засечки»
3.6.4. Оценка погрешности измерения угловых координат ОЭС
«угловой засечки»
3.6.5. Резюме по расчету составляющих погрешности измерения
4. РАЗРАБОТКА ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОЙ СИСТЕМЫ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ОРИЕНТАЦИИ КООПЕРИРУЕМЫХ ОБЪЕКТОВ
4.1. Алгоритм измерения ОЭС «обратной угловой засечки»
4.2. Принципы построения модели ОЭС «обратной угловой засечки»86
4.3. Анализ результатов экспериментального исследования модели ОЭС.С помощью реализованной модели выполнялись экспериментальные исследования влияния различных составляющих погрешности измерения на точность измерения
4.3.1. Зависимость погрешности измерения линейных и угловых координат от смещений и поворотов контролируемого объекта
4.3.2. Зависимость погрешности измерения координат объекта от погрешности измерения координат изображений визирных целей
4.4. Резюме по материалам главы
5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ОПТИКОЭЛЕКТРОННОЙ СИСТЕМЫ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ОРИЕНТАЦИИ КООПЕРИРУЕМЫХ ОБЪЕКТОВ НА МАКЕТЕ
5.1. Разработка алгоритмов измерения параметров изображения марки95
5.2. Выбор общей методики экспериментальных исследований
5.3 Последовательность исследования ОЭС
5.4 Состав макета ОЭС
5.5 Результаты экспериментального исследования макета ОЭС МТ105
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

треугольника) определяется соотношением:
Ъ(п)-Ъ(!Рг) { }
где углы ф1, ф2 указываются с учетом знака. Эти углы измеряются по алгоритму:
<р = 90° - аг^(хТ//) (2.12)
<р2 = 90° - аг^(х2'//) (2.13)
где х1, х2 - координаты изображений ВЦ1 в плоскостях анализа первого и второго ИОЭП, соответственно.

Рис. 2.7. Расчет чувствительности определения дальности в ОЭС «угловой
засечки»
После подстановки соотношений (2.12),(2.13) в выражение (2.11) с учетом малости отношения х'//, которое позволяет принять атсЩ(х,1/) « х’// получаем: