Сканирующие информационно-измерительные системы дистанционного определения координат точечных источников

• Автор: Будков, Сергей Анатольевич
• Шифр специальности: 05.11.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 162 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ПРОБЛЕМА СОЗДАНИЯ СКАНИРУЮЩИХ ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

ДИСТАНЦИОННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ КООРДИНАТ

1.0. Введение

1.1. Функциональная схема СИИС ДОК

1.2. Классификация сканирующих информационно-измерительных

систем дистанционного определения координат

1.3. Точность определения координат точечных источников

1.3.1. Параметры и характеристики СИИС ДОК

1.3.2. Показатель точности одного элемента тракта прохождения

сигнала
1.3.3. Показатель точности всего тракта прохождения сигнала
1.4. Подходы к разработке аналитической математической модели
СИИС ДОК
1.5. Выводы
2. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛА
В СИИС ДОК
2.0. Введение
2.1. Модель генерации и модуляции сигнала
2.1.1. Системы координат
2.1.2. Генерация сигнала собственно точечным источником
2.1.3. Модуляция сигнала от внешнего источника
2.1.4. Модуляция зондирующего сигнала
2.2. Определение освещенности сканирующего фотоэлектронного преобразователя

2.3. Модель формирования изображения точки К в системе координат

2.4. Модели пространственной динамики сигнала
2.4.1. Пространственная динамика объектива
2.4.2. Пространственная динамика фоточувствительного элемента сканирующего фотоэлектронного преобразователя
2.4.3. Пространственная динамика среды распространения
электромагнитного излучения
2.5. Выводы
3. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ТОЧЕЧНЫХ ИСТОЧНИКОВ СИГНАЛА
3.0. Введение
3.1. Математические модели точечных источников сигнала
3.1.1. 8-функция Дирака
3.1.2. Цилиндр
3.1.3. Функция Гаусса
3.2. Функция Гаусса произвольной формы
3.3. Формирование дискретной модели точечного источника
3.3.1. Пространственно-частотный спектр сигнала, поступающего
на вход сканирующего фотоэлектронного преобразователя
3.3.2. Преобразование распределенной освещенности в электрический
сигнал в фоточувствительных элементах с накоплением заряда
3.3.3. Преобразование распределенной освещенности в электрический сигнал в сканирующих фотоэлектронных преобразователях с прямым измерением освещенности
3.3.4. Дискретизация сигнала
3.4. Квантование сигнала по уровню, получение цифрового кода
3.5. Выводы

4. ОЦЕНКА КООРДИНАТ ТОЧЕЧНОГО ИСТОЧНИКА
ПО ЦИФРОВОМУ ОБРАЗУ СЦЕНЫ
4.0. Введение
4.1. Применение принципа согласованной (оптимальной) фильтрации 107 для выделения точечных источников
4.1.1. Оптимальный фильтр для выделения пространственного
гауссиана
4.1.2. Выделение гауссиана с произвольными параметрами
4.1.3. Различение двух гауссианов в СИИС ДОК
4.2. Определение координат точечного источника
4.3. Фазовый датчик движения точечного источника
4.3.1. Фазовый датчик в отсутствие помехи
4.3.2. Фазовый датчик движения при наличии помехи
4.4. Измерение пространственного положения комплекса 131 тоннелепроходческого механизированного
4.4.1. Объект измерения
4.4.2. Методика измерения 13
4.5. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ

выходной величины ^ к изменению параметров векторов ат,...,а^:
Таким образом, получена зависимость, устанавливающая относительную погрешность формирования выходной величины по известным относительным коэффициентам чувствительности и относительным погрешностям параметров для случая вложенных функций.
Для использования полученных зависимостей в практике проектирования СИИС ДОК необходимо разработать аналитические математические модели элементов тракта и всего тракта прохождения сигнала в целом.
1.4. Подходы к разработке аналитической математической модели СИИС ДОК
Как показано в предыдущем разделе, каждый элемент тракта прохождения сигнала СИИС ДОК является физическим преобразователем сигнала. Физическое преобразование сводится к преобразованию двух типов: статическому преобразованию и пространственно-динамическому преобразованию [70].
Статическое преобразование сигнала описывается алгебраической функцией С,т = Рт{^т,ат), где £, - текущее значение какой-либо пространственной координаты, например, угла места 9, или угла азимута V)/, или какой-либо фотометрической величины, например силы света I, а С, - текущее значение функции в данной пространственной или фотометрической координате. Статическая характеристика напрямую влияет на точность измерения координат точечного
(1.17)
(1.18)

(1.19)