Исследование и разработка оптико-электронных автоколлимационных систем измерения деформаций элементов конструкции полноповоротного радиотелескопа
Диссертация
Принцип построения схемы ОЭАСИД с увеличенной рабочей дистанцией, согласно которого излучающая марка автоколлиматора располагается в выходном зрачке объектива, а анализатор — в плоскости изображения марки, сформированного пучком, отражённым от контрольного элемента, при этом диаметры объектива и контрольного элемента, рабочая дистанция и диапазон измеряемого угла связаны найденным соотношением… Читать ещё >
Содержание
- Перечень сокращений
- Глава 1. Сравнительный анализ основных видов и типов оптико-электронных автоколлимационных угломеров
- 1. 1. Обзор схем построения измерительных систем
- 1. 2. Обобщенная структурная схема оптико-электронного автоколлиматора
- 1. 3. Алгоритм автоколлимационных измерений
- 1. 4. Авторефлексионные измерения
- 1. 5. Эффективность автоколлимационных ОЭС
- 1. 6. Автоматизация измерений
- 1. 7. Обзор промышленных автоколлиматоров и анализ их соответствия метрологическим требованиям РТ
- 1. 8. Анализ погрешности измерения ОЭАСИД
- 1. 9. Погрешность измерения вследствие виньетирования
- 1. 10. Основные методы уменьшения погрешности измерения вследствие виньетирования
- 1. 10. 1. Схемы ОЭАСИД с активной компенсацией отклонения пучка
- 1. 10. 2. Схемы ОЭАСИД с рабочим поли-пучком
- 1. 10. 3. Схемы ОЭАСИД со специальными контрольными элементами
- 1. 11. Направления и задачи диссертационного исследования
- Глава 2. Исследование погрешности измерения ОЭАСИД
- 2. 1. Обоснование выбора объекта исследования
- 2. 2. Анализ основных составляющих погрешности измерения ОЭАСИД
- 2. 3. Анализ погрешности измерения вследствие виньетирования
- 2. 4. Сравнительный анализ основных видов автоколлимационных систем
- 2. 5. Влияние регулярного виньетирования на погрешность измерения
- 2. 6. Влияние радикального виньетирования на погрешность измерения
- 2. 7. Математическое моделирование ОЭАСИД с учётом виньетирования
- Глава 3. Компьютерное моделирование ОЭАСИД
- 3. 1. Общий вид функции распределения облучённости в изображении, определяемый виньетированием пучка
- 3. 2. Вид функции распределения облучённости в относительных координатах
- 3. 3. Определение двумерной функции относительной облучённости изображения
- 3. 4. Рассмотрение распределения освещённости в плоскости анализа
- 3. 5. Моделирование измерительной схемы ОЭАСИД
- 3. 6. Исследование погрешности вследствие виньетирования
- 3. 7. Исследование зависимости статической характеристики ОЭАСИД от параметров и характеристик системы
Список литературы
- Ананьев Ю.Ф. Гироскопические приборы и навигационные системы.-М.: Недра, 1971, ч.1.
- Андреев А.Л., Коняхин И. А., Нужин A.B. и др. Трёхкоординатный датчик взаимных угловых рассогласований/Юптико-электронные приборы в контрольно-измерительной технике/под ред. Л. Ф. Порфирьева. -Л.: ЛИТМО, 1983.- (Тр. ЛИТМО).
- Андреев А. Л. Коняхин И.А. Методические указания к выполнению УИРС. Ленинградский институт точной механики и оптики, 1986.
- Андреев А.Л. Автоматизированные телевизионные системы наблюдения. Ч. 2. Арифметико-логические основы и алгоритмы / Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования.- СПб.: СПбГУ ИТМО, 2005.
- Андреев А.Л., Нужин A.B., Панков Э. Д. О повышении точности позиционно-чувствительного датчика на ПЗС// Изв. ВУЗов — Приборостроение, 1984., № 4, с. 70−77.
- Аникст Д.А., Константинович K.M., Меськин И. В., Панков Э. Д. Высокоточные угловые измерения. Под ред. Якушенкова Ю. Г., М.: Машиностроение, 1987 480 с.
- Апенко М.И., Араев И. П., Афанасьев В. А., и др. Оптические приборы в машиностроении. Справочник. М., Магиностроение, 1974 г.
- Афанасьев В. А. Оптические измерения: Учебник для вузов. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. школа, 1981. — 229 с, ил.
- Афанасьев В. А., Жилкин А. М., Усов B.C. Автоколлимационные приборы. -М.: Недра, 1982.
- И. Баран П. И. Геодезические работы при монтаже и эксплуатации оборудования.-М.:Недра, 1990. 233 с.:ил.
- Батян П.В., Коняхин И. А., Лукьянов Г. Н. Система предупреждения экологических катастроф на основе мониторинговых наблюдений объектов энергетики и промышленности.
- Батян П.В., Коняхин И.А.,. Панков Э. Д. Контрольные элементы автоколлимационных угломеров с улучшенными метрологическими характеристиками// Оптический журнал, т. 4, № 1, 1997, с 61−66.
- Батян П.В., Коняхин И. А., Моллов Г. С. Контрольный элемент с криволинейной гранью для фотоэлектрического автоколлимационного угломера //Изв. ВУЗов СССР — Приборостроение. 1992 г., № 1- 2, с. 82- 89.
- Батян П.В., Коняхин И.А.,. Тимофеев А. Н. Формирователь базового направления. Информационный листок N 384−94 ЦНТИ, 1994.
- Батян П.В., Коняхин И.А.,. Лукьянов Г. Н. Установка оперативного мониторинга жилых и промышленных сооружений. Информационный листок N 312−95, ЦНТИ, 1995.
- Бондаренко И.Д. Принципы построения фотоэлектрических автоколлиматоров. Минск: Изд-во Университетское, 1984 г.- с. 190.
- Бреенков Г. В. Панков Э.Д. Тимофеев А. Н. Некоторые вопросы построения двухкоординатного датчика угловых отклонений/Труды ЛИТМО. -Л., 1975.
- Бронштейн И.Н., Семендяев К. А. Справочник по математике для инженеров и учащихся ВУЗов. — М: Наука, 1986. -976 с.
- Бузян А.Т. Исследование системы контроля положения элементов конструкции радиотелескопа РТ-70 на компьютерной модели// VI международная конференция. «Прикладная оптика». Санкт-Петербург, стр 215−217
- Васютинский И.Ю., Рязанцев Г. Е., Ямбаев Х. К. Геодезические приборы при строительно-монтажных работах. М: Недра, 1982.
- Вагнер Е.Т., Митрофанов В. Н., Барков В. Н. Лазерные и оптические методы контроля в самолето строении. М.: Машиностроение, 1977 176 с.
- Ворона А. М., Лю Лэй. Экспериментальное исследование погрешности авторефлексионных измерений вследствие виньетирования III межвузовская конференция молодых учёных, СПб, СПб ГУ ИТМО, 2006 г.
- Голубовский Ю.М. Фотоэлектрические автоколлиматоры. «Оптико-механическая промышленность», 1970, N 5.
- Голубовский Ю. М., Пивоварова Л. Н. Фотоэлектрические автоколлиматоры, Оптический журнал. 1992. N09.
- Гукайло М.Я. Автоколлимация. -Москва-Киев: Машгиз, 1963.-108 с.
- Деденко JI. Г., Керженцев В. В. Математическая обработка и оформление результатов эксперимента. М.: изд-во МГУ, 1977.
- Джабиев А. Н., Коняхин И. А., Панков Э. Д. Автоколлимационные углоизмерительные средства мониторинга деформаций. СПб.: СПбГИТМО (ТУ), 2000. 197 с
- Джеррард А., Бёрч Дж.М. Введение в матричную оптику. Под ред. Барноски М. Перевод с английского канд. физ.-мат. Наук Божкова А. И., Власова Д. В. М.: Мир, 1978. 341 с.
- Джиллет Ф., Лабейри А., Нельсон Дж. и др. Оптические и инфракрасные телескопы 90-х годов: Пер. с англ. Под ред. А. Хьюит/ М.:Мир, 1983.-296 с.
- Ерофейчев В.Г. Инфракрасные фокальные матрицы // Оптический журнал. 1996. — Т. 63, № 6. — С. 4−17.
- Ефимов М.В. Прицеливание баллистических ракет. М.: Воениздат, 1968 120 с.
- Зацаринный A.B. Автоматизация высокоточных инженерно-геодезических измерений. М. Недра, 1976.
- Ивандиков Я.М. Оптико-электронные приборы для ориентации и навигации космических аппаратов.-М.: Машиностроение.-1971.
- Илларионов А.Ф., Кардашев Н. С., Компанеец Д. А. и др. Математические вопросы подстройки отражающей поверхности главного зеркала радиотелескопа РТ-70 к положению идеального параболоида М.: ИКИ, 1988. — 67 с.
- Карасев В.И., Монэс Д. С. Методы оптических измерений при монтаже турбоагрегатов. — Энергия, 1973. 168 с.
- Карапетян Б.К. Колебание сооружений, возведенных в Армении. -Ереван: Айастан, 1977 г. -250 с.
- Кирочкин Ю.И., Журавлев И. А., Мухин Б. Л., Уланов В. А. Общие принципы геодезического обеспечения сооружения ускорительно-накопительного комплекса (УНК).-М., типография Института Физики высоких энергий, 1991.
- Коняхин И. А., Панков Э. Д. Трехкоординатные оптические и оптико-электронные угломеры. Справочник. М.:-Недра, 1991 г, 224с с ил.
- Коняхин И.А., Панков Э. Д. Трехкоодинатный автоколлиматор //Сб. тезисов докладов /Метрология в оптическом приборостроении.-М.: ЦНИИ информации -1979.
- Коняхин И. А. Панков Э. Д. Анализ и экспериментальное исследование погрешностей трёхкоординатного автоколлиматора//Оптико-меха#ническая промышленность, 1981, № 10, с. 40−42.
- Коняхин И. А, Панков Э. Д. Контрольные элементы оптических и оптико-электронных угломеров. Известия ВУЗов — Приборостроение, 1985. № ю, с. 62−68. ч. 1- 1986. № 2, с. 75−85. ч. 2.
- Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников.: пер. с англ.- М., Наука, 1984. 832 с.
- Краскевич В.Е., Зеленский К. Х., Гречко В. И. Численные методы в инженерных исследованиях — К.: Вища шк. Головное изд-во, 1986.— 263 с.
- Лебедев И.В. О некоторых свойствах систем плоских зеркал // Труды института физики и математики АН БССР.-ВыпЛ-Минск: АН БССР.-1956-С.125−151.
- Лукин С.Б. Конспект лекций по курсу ОЭС. — СПб, СПбГУИТМО, 2004. 161 с.
- Михеев С.В., Коняхин И. А. Исследование системы контроля положения кооперируемых объектов на физической модели // VII Международная конференция «Прикладная оптика-2006» 16−20 октября 2006, СПб.: СПбГУ ИТМО, 2006., с.129−133.
- Михеев С.В. Анализ методов ввода видео кадра, сформированного ПЗС измерительной системы в ЭВМ. // Сборник трудов конференции «Оптика 2003» 20−23 октября 2003 г. Санкт-Петербург. СПб: ГОИ с 151−152.
- Мусяков В.Л., Панков Э. Д. К вопросу об использовании уголкового отражателя для измерения скручивания. В сб.: Оптико-электронные приборы в контрольно-измерительной технике, под ред. проф. Л. Ф. Порфирьева. Труды ЛИТМО, вып. 81, 1975.
- Неумывакин Ю.К. Автоматизация геодезических измерений в мелиоративном строительстве.- М., Недра, 1984.
- Панов В.А., Кругер М. Я. и др. Справочник конструктора оптико-механических приборов. Под ред. В. А. Панова. — Л.:Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1980 742 е., ил.
- Парвулюсов Ю.Б., Солдатов .В.П., Якушенков Ю. Г. Проектирование оптико-электронных приборов.-М.Машиностроение, 1990 432 с.:ил.
- Парфенов В.Г. Регрессионный и корреляционный анализ. Обработка результатов наблюдений при измерениях. /Учебное пособие / Ленинградский институт точной механики и оптики, 1983.
- Парфенов В.Г. Статистические методы исследования в оптическом приборостроении. / Учебное пособие / Ленинградский институт точной механики и оптики, 1980.
- Пик Л. И. Исследование действия призменного отражателя // Геодезия и картография.-1965.-№ 10.-С.29−35.
- Погарев Г. В. Юстировка оптических приборов. Л: Машиностроение, 1982, -128 с.
- Пресс Ф.П. Фоточувствительные приборы с зарядовой связью. М.: Радио и связь, 1991. — 264 е.: ил.
- Ритынь Н.Э. Оптические свойства уголковых отражателей // Оптико-механическая промышленность.-1967.-№ 4.-С.1−7.
- Русинов М.М., Грамматин А. П., Иванов П. Д. И др. Вычислительная оптика, Справочник, под общ. ред. Русинова М. М. — JL: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1984.
- Селиванов М.Н., Фридман А. Э., Кудряшова Ж. Ф. Качество измерений:Метрологическая справочная книга.-Л:Лениздат, 1987.- 295 е., ил.
- Сивцов Г. П. О преобразовании векторов оптической системой из трех плоских зеркал //Оптико-механическая промышленность.-1977.-№ 1.
- Соломатин В.А. Системы контроля и измерения с многоэлементными приемниками. -М.: Машиностроение, 1992. 128 с.
- Сытник B.C. Лазерные геодезические приборы в строительстве. М, Стройиздат, Будапешт, Мюсекл, 1988.
- Тудоровский А.И. Отражательные системы с тремя взаимно-перпендикулярными плоскостями в случае небольших отклонений углов от прямого/Тр. ГОИ, 112- 120, т. XIV, М.: Оборонгиз, 1941, с. 137- 147.
- Фельдман Г. А. Расчет и выбор оптических элементов геодезических светодальномеров (оптимизация параметров)-М.: Наука.-1973 г.
- Хейгеман JI., Янг Д. Прикладные итерационные методы: Пер. с англ. -М.: Мир, 1986. 448с.
- Хуанг Т.С., Эклунд Дж.О., Нуссбаумер Г. Дж. и др. Быстрые алгоритмы цифровой обработки изображений. Под ред. Т. С. Хуанга. Пер. с англ. -М.: Радио и связь, 1984. -224с., ил
- Хуснутдинов Р.М. Влияние ограничения световых пучков на погрешность измерения следящего фотоэлектрического автоколлиматора// Оптико-механическая промышленность.-1989.-№ 7.-с. 21−23.
- Ханох Б. Ю., Бондаренко И. Д. Взаимная ориентация двух объектов при помощи тетраэдрического светового отражателя. — Вестник АН БССР, сер. физ.-мат. наук, 1975, № 6.
- Ханох Б.Ю. Оптические отражатели тетраэдрического типа в активных системах. — Минск: Изд-во БГУ им. В. И. Ленина, 1982. с. 160 .
- Хатунцев А.И., Крутилин В. Н., Марков А. Н., Фролов В. А. Фоточувствительные фотоприемные модули /Электронная промышленность, 1992, № 2, с.43—46.
- Щеглов П.В. Проблемы оптической астрономии. М.: Наука, 1980. -271 с.
- Якушенков Ю.Г. Теория и расчет оптико-электронных приборов. — М.: Машиностроение, 1989. 360 с.
- Davis J. Consideration of atmosferic turbulence in laser design. Appl.Optics. 1966.V.5, N1. P.139−147.
- Magnan P. Detection of Visible Photons in CCD and CMOS: A Comparative View. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. 2003. — Vol.504. -P.199−212
- Mapson-Menard H.C., Castelli C.M. and others. Performance evaluation of an Active Pixel Sensor Test Structure for space science applications. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. 2003. — Vol. A 513. — P. 313−316.
- Helmers H., Schellenberg M. CMOS vs. CCD sensors in speckle interferometry. Optics & Laser Technology. 2003. — Vol.35. — P.587−595
- Kester W., Wurcer S., Kitchin C. High Impedance Sensors. Analog Devices, 2000
- Infrared and Electro-Optical System Handbook. Ed. by J.S. Accetta and D.L. Shumaker. Bellingham: SPIE Proc., 1993. — 3024 p.
- Passeri D., Placidi P., Petasecca M. and others. Design and test of innovative CMOS pixel detectors. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. -2004. Vol. A 535. — P. 421−423.
- Salomon P.M., Gross W.S. Microprocessor controled CCD Star Trackerj1. AIAA Paper, 1976 N116, pi
- Takeo Konade, Naruhiko Asada. Noncontakt visual tree-dimensional ranging devices. SPIE, 1981, Vol. 283, p. 48 — 53
- ГОСТ 8009–84. Нормируемые метрологические характеристики средств измерений.- Государственный комитет СССР по стандартам, М: Издательство стандартов, 1985.