Исследование оптико-электронных систем измерения деформаций элементов конструкции полноповоротного радиотелескопа

• Автор: Бузян, Артем Тимофеевич
• Шифр специальности: 05.11.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 132 с. : ил.

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ

1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ОРИЕНТАЦИИ СМЕЩАЕМЫХ ОБЪЕКТОВ

1.1 Система контроля радиотелескопа РТ-70 Симеиз Крым

1.2. Структура системы контроля положения элементов РТ-70 Уссурийск

(Россия)

1.3 Система контроля поверхности РТ ЖАО СВТ-100 (Грин Бэнк, США)

1.4. Разработанная структура системы контроля положения элементов РТ-70 Суффа

2 ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ И СООТНОШЕНИЯ МЕЖДУ ПАРАМЕТРАМИ ЭЛЕМЕНТОВ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ КАНАЛОВ СИСТЕМЫ ТРЕТЬЕГО УРОВНЯ
2.1 Общий вид соотношений между параметрами элементов и точностные характеристики ОЭС, использующей метод «линейной засечки»
2.2 Соотношения между параметрами элементов и точностные характеристики ОЭС на основе метода «линейной засечки», используемой для построения измерительного канала системы третьего уровня
2.3 Общий вид соотношений между параметрами элементов и точностные характеристики ОЭС, использующей метод «угловой засечки»
2.4 Соотношения между параметрами элементов и точностные характеристики ОЭС на основе метода «угловой засечки», используемой для построения измерительного канала системы третьего уровня
2.5. Сравнительный анализ ОЭС, использующих метод триангуляции («угловой засечки») и трилатерации («линейной засечки»)

3 РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ И РЕАЛИЗАЦИЯ КОМПЬЮТЕРНОЙ МОДЕЛИ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОЙ СИСТЕМЫ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ОРИЕНТАЦИИ СМЕЩАЕМЫХ ОБЪЕКТОВ
3.1 Алгоритм измерения ОЭС «прямой угловой засечки»
3.2 Анализ основных составляющих погрешности измерения
3.3 Принципы построения модели ОЭС основанной на методе прямой угловой засечки
3.4 Используемая методика экспериментального исследования моделей
3.5 Анализ результатов экспериментального исследования модели ОЭС
Основные выводы
4 ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ ПОЛОЖЕНИЯ ТОЧЕК ПОВЕРХНОСТИ ОСНОВНОГО ЗЕРКАЛА ПОЛНОПОВОРОТНОГО РАДИОТЕЛЕСКОПА (СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ ПОЛОЖЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ РТ-70 ТРЕТЬЕГО УРОВНЯ)
4.1 Общие принципы построения измерительной системы третьего уровня.,78
4.2. Общий алгоритм работы системы измерения положения контрольных точек на поверхности основного зеркала
4.3. Выбор количества контрольных точек на поверхности основного зеркала
4.4. Оптимизация структуры измерительной системы третьего уровня
5 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ПРОВЕРКИ ДОСТОВЕРНОСТИ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА И КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
5.1. Экспериментальное исследование физической модели канала ОЭИК
5.2 Основные результаты экспериментов
5.3 Описание полномасштабного макета физической модели ОЭИК

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ

Координаты орта оси OY1 связанной с КР, в системе координат XYZ находятся как направляющие косинусы вектора N нормали к плоскости X101Z1, проходящей через три контрольные точки 1,2,3. Например, после приведения уравнения плоскости в векторной форме
[(r-r1)(r-r2)(/-r3)] = 0 (2.46)
где rl, г2, гЗ , - радиус-векторы точек 1,2 и 3, г = (х, у, z) - радиус-вектор произвольной точки плоскости, к нормальному виду:
cos (ау1 )0с ■+ cos [pyl )Оу+cos (yyl )0у — р = 0 (2.47)
направляющие косинусы вектора N нормали находятся как коэффициенты при х,y,z. Соответственно ау1, PsVysl — углы между ортом оси OY1 и ортами осей OX, OY и OZ. Орт оси 01ZI определяется как дополняющий до правой тройки найденные орты осей.
В результате определяются углы между осями подвижной, связанной с КР и неподвижной системы координат, связанной с видеосистемой на опорном кольце.
Линейные смещения КР находятся как изменение координат начала системы X1Y1Z1 относительно осей системы координат XYZ, что также находится по измеренным координатам трех точек КР.
2.5. Сравнительный анализ ОЭС, использующих метод триангуляции
(«угловой засечки») и трилатерации («линейной засечки.»
Анализ погрешности измерений двумя рассматриваемыми методами, выполненный в разделах 2.1...2.4 на примере измерительного канала системы контроля положения контррефлектора показал, что ОЭС, использующая триангуляционный метод измерения («угловой засечки») обеспечивает большую точность по сравнению с системой, использующей метод трилатерации.