автореферат диссертации по геодезии, 05.24.02, диссертация на тему:Моно- и стереоскопические методы для исследования ракетно-космической техники при имитации невесомости

доктора технических наук
Амромин, Павел Давыдович
город
Москва
год
1991
специальность ВАК РФ
05.24.02
Автореферат по геодезии на тему «Моно- и стереоскопические методы для исследования ракетно-космической техники при имитации невесомости»

Автореферат диссертации по теме "Моно- и стереоскопические методы для исследования ракетно-космической техники при имитации невесомости"

ООНОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА ИНСТИТУТ ИНЖЕНЕРОВ ГЕОДЕЗИИ, АЭРОфОТОС-ЬЕМКИ И КАРТОГРАФ®

На правах рукописи

АМРОМИН Павел Давидович

УДК 528.71:622.2

MOHO- И СТЕРВОСТРОБОСКОПИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ ПРИ ИМИТАЦИИ НЕВЕСОМОСТИ

05.24.02 - Аэрокосмические съемки,

фотограмметрия, фототопография

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва 1991

Работа выполнена на кафедре фотограмметрии Новосибирского ордена Почета института инженеров геодезии, аэрофотосъемки и картографии

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор А.Л.Дорожинский

доктор технических наук, профессор • М«А.Бшвин доктор технических наук, профоссор б.К'Малявский

Ведущая организация: Научио-исслздователъский институт прикладной геодезии / НПРЛГ /

Запета диссертации состоится " 1 п 1991 г.

в (О часов на заседании сшциалжзкровашого.совета Д.'063.01.01 при Московском ордена-Лзнина института ингзгаров. геодзэка , аорофотосъоикя ¿1 картография по адресу: ■ ' : 103064,'Москва, К-64, Гороховский пер., 4, МИЙГАиК (ауд.321).

С диссертацией ыожно ознакомиться в библиотека института.

Автореферат разослан и " в&^-бЛЗ* 1991г.

Учений секретарь специализированного совета

А.Г.Чибуннчев

- 3 -

-ОБПЙЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБ01Ы Актуальность проблемы. В связи с бурным развитием ракетной и космической техники еозникает ряд сложных задач, язанных с испытанием и оценкой соответствия заданным параметрам нкционирования космических аппаратов /КА/ и их частей. Под КА в нном случае подразумеваются баллистические ракеты и их головные яти, искусственные спутники Земли, космические корабли и их мо-:ли. Ракетно-космическая техника стоит на передовых позициях нау-ю-технического прогресса и представляет собой область, где изуче-ге динамических процессов стало необходимым как в научном, так-и )актическом плане.

При наземных испытаниях КА проводится имитация невесомости. Испания КА при имитации невесомости позволяют получать необходимые знные для создания математической модели его движения в космосе. ж этом необходимо иметь информацию о пространственном положении а также получать угловые и линейные скорости и их производные, зречисленные параметры позволяют прогнозировать траекторию КА при го полете в космосе после окончания работы двигателей.

Супрствующие физические и другие методы получения параметров вютения не являются бесконтактными и поэтому нарушают имитацию евесомости и, следовательно, вносят недопустимые погрешности. Потому разработка новых методов и средств й»еконтантных измерений вляется в настоящее время крупной научной проблемой теоретического, ычислительного и методического характера, имеющей важное обо -юнное и народнохозяйственное значениэ. Большой научный и пракги-вский интерес представляет возможность использования стробоскопи-сеских фотограмметрических методов для ресения этой проблемы. Специфика применения фотограмметрических методов для исследования ди-[амических процессов в космической технике состоит в требовании ¡есьма высокой точности, что приводит к необходимости проведения

съемки на близких расстояниях. Применение фотограмметрии для реше ния задач исследовательского и инженерного характера при испыга -ниях КА, когда объекты съемки расположены на сравнительно небольших расстояниях, требуют изыскания достаточно гибких и многочислет них приемов и вариантов измерений. •

Разработки и исследования по теме диссертации выполнялись на ос вании пяти постановлений ЦК КПСС и Совета Министров СССР, что свидетельствует о важности, актуальности и приоритетности проблемы.

Целью исследований являлась разработка, теорети ческое обоснование и внедрение новых фотограмметрических методов наиболее эйфективных для дистанционного изучения параметров движё-

' г

ния твердого тела с высокой точностью и надежностью /на примере исследования КА и их функциональных систем при воспроизведении невесомости в земных условиях/.

•Задачи исследования . Основное содержание решаемой проблемы состояло:

-в разработке ■ более совершенных стробоскопических методов на • основе принципов стробоскопического эффекта,•полиэкспозиционного получения фотоизображения, относительности перемещения й аналитической фотограмметрии;

-в доведении разработок до уровня эффективной практической пригодности для решения народнохозяйственных задач.

Для достижения- цели анализировалось состояние проблемы и- намечались пути дальнейшего исследования, исследовались условия определения параметров движения,' определялись исходные методологические принципы и выполнялись теоретические решения, обеспечивающие наивысшую точность получения кинематических параметров твердого те -ла; обосновывалась математическая трактовка.задач определения кинематических параметров применительно к фотограмметрической стробоскопической съемке; намечались пути усовершенствования стробос-

- о -

пических методов съемки, методов создания геодезического обосно-ния, калибровки фотокамер и снимков при съемке с близких рассто-ий; исследовалась точность разработанных методов.

Общая методика исследований. Задачи, по-'авленные в диссертации, решались путем теоретических исследова-[й с последующей всесторонней проверкой на обширном производствен->м материале. Решение задач выполнено с использованием аналитичес->го моделирования, математического аппарата линейной алгебры и 5Тода наименьших квадратов с использованием современных фотограм-гтрических приборов и ЭШ. Диссертация является обобщением опыта юголетней работы автора в области применения фотограмметрии для ^следования динамических процессов. Вопросы изучения двинувшихся 5ъектов, представляющих собой твердое тела, рассмотрены с позиций эвременной теории фотограмметрической обработки снимков. Научная новизна работы состоит в следующем:

1. Исходя из принципиально новых позиций предложен, теоретичес-и обоснован и экспериментально проверен новый моностробоскопичес-ий метод определения параметров движения твердого тела.

2. Предложены, теоретически обоснованы и развиты:

- стереостробоскопический способ с применением одного механичес-:ого стробоскопа, установленного перед одной из фотокамер;

- стереостробоскопический способ определения кинематических па->аметров объекта по элементам взаимного ориентирования снимков;

- способ определения кинематических параметров объекта на осно-¡е аналитической -фототриангуляции.

3.'Предложен и разработан корреляционный способ исследования :алых деформаций во время движения тела.

4. Теоретически обоснованы и экспериментально проверены новые :пособы создания геодезического обоснования и калибровки фотока -юр и снимков для выполнения съемки с близких расстояний.

- б -

5. Предложена методика численного дифференцирования и статиста ческого определения углов поворота и линейного смешения тела.

6. Разработана методика расчета рациональной частоты фотографи ческой фиксации движения тела.

7. Теоретически и экспериментально исследована точность моно-и стереостробоскопического методов.

Новизна разработок подтверждается II авторскими; свидетельствами на изобретения.

■Практическая ценность. Несмотря но то, что .разработанная теория и методы предназначены главным образом для изучения ракетно-космической техники в условиях имитации невесомости, они, введу их гибкой приспособляемости к разнообразным условиям, могут быть эффективно использованы и при решении других специальных задач. Разработанная теория и методы позволяют решать различные метрические задачи:в нетопографической фотограмметрии. Практическая ценность проведенных научно-исслвдрвательских работ заключается также и в том, что разработанные методы и сформулированные рекомендации позволяют повысить точность, объективность и надежное^ исследования самых различных быстропротекаичих процессов. . '

Реализация результатов,- Выполненные исследования являлись методологической основой для разработки практических технологий определения характеристик движущихся объектов, внедрен^ ных на ряде предприятий Министерства общего машиностроения. Результаты исследований нашли применение в научно-производственном объединении "Прикладная механика". В настоящее время к разработанным методам проявляют интерес ряд предприятий других министерств. Разработанные методы были, в частности, придене.ш* при создании и испытаниях космического комплекса глобальной ретрансляционной системы, а-также космической геодезической системы. Общий экономический эф*-

.' от- внедрения предложенных методов и средств составляет 795 я рублей в год.

Эбъектом внедрения служила фотограмметрическая система опреде-,1Я кинематических параметров твердого тела, включающая теоретиков обоснование моно- и стереостробоскопических методов, съемоч-и измерительное оборудование, комплекс вычислительных программ етодику его использования.

Некоторые основные положения диссертагрш включены в учебное поив "Прикладная фотограмметрия", изданного в 1981 году и отмечен-'О на Республиканской/ РС5СР / межведомственной выставке литера->ы за высокий научно-технический уровень, актуальность тематики фактическую значимость для народного хозяйства. Результаты ис -¡дований применяются в учебном процессе при чтении курсов лекций прикладной фотогрш/метрии.

Обобщение основного объема исследований послужило материалом í написания монографии " Фотограмметрия динамических процессов". Апробация работы. Основные результаты, полученные ходе исследований, докладывались и обсуждались на всесоюзных кон-ренциях и семинарах.

Публикации . Основное содержание диссертации опублико-но в 26 работах, в том числе в одной монографии. .Яичный вклад искателя отражен в основном тексте диссертации и соответствует едущим главным положениям , которые выносятся на а щ и т у:

1. Теоретическое и экспериментальное обоснование нового монос-юбоскопического метода определения кинематических параметров ¡ъектов.

2. Разработка и исследование новых стереостробоскопических юсобов, включающих:

- обоснование способа съемки движущихся объектов при установке

- 8 -

механического стробоскопа перед одной из камер;

- исследование и разработка способа определения кинематические параметров на основе решения двойной обратной засечки;

- обоснование и исследование способа определения кинематически параметров макета КА на больших мерных интервалах. .

3. Теоретическое обоснование и разработка корреляционного способа определения малых деформаций движущегося объекта.

4. Разработка и исследование способа создания геодезического обоснования для выполнения съемки с близких расстояний.

5. Теоретическое и экспериментальное обоснование новых способоз и средств калибровки фотокамер и снимков.

С т р у к т'у р а и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из 151 источника и двадцати приложений. Общий объем работы составляет ЗЗи страний машинописного текста, в том числе 23 таблиц и 51 рисунка.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Введение .Во введении обоснована актуальность проблемы разработки и исследования стробоскопическкхтметодов изучения динамических процессов, Рассмотрена постановка задач, обоснована научная и производственная ценность их решения, описана методика исследования.' ■'

В связи с бурньп,I развитием ракетной и космической техники возникла проблема'высокоточного определения, параметров движения КА в условиях .имитации невесомости методами фотограмметрии. В диссертации "отрааено ресение этой проблемы.

В первой главе рассмотрено состояние и задачи развития фотограмметрических методов изучения динамических процессов-. Отмечается, что в настояние время при применении фотограмметрии для исследования динамических процессов используются термины "динамическая фотограмметрия","чеырехмзрная фотограмметрия" и "фотограмметрия динамических процессов". По мнению автора наиболее уда-

м. термином является "фотограмметрия динамических процессов", гограмметрией динамических процессов следует называть раздел при-адной фотограмметрии, изучающий.пространственно-временное состо-ие движущихся объектов. При этом исследуются не только геометри-вкие положения объектов, но и определяются их кинематические и намические параметры.

Динамические процессы, исследуемые методами фотограмметрии, мож-классифицировать по следующим общим признакам: продолжительности., скорости протекания процесса, расстояниям от съемочной камеры до ста развития процесса, условиям исследования. В зависимости от юдолжительности протекания динамических процессов последние под-1зделяются на кратковременные, длительностью от 0 до 3,5 с и дли-¡льные, продолжительностью от 3,5 с и более. В зависимости от ско-)сги движения динамические процессы подразделяются на две группы: ;дленно и быстропротекающие. В зависимости от принципов организации исследований, а также условий /места/ их протекания азличаот динамические процессы в.лабораторных /цеховых/ и натур -и /полевых/ условиях.

Динамические процессы при исследовании ракетно-космической тех-ики в условиях имитации невесомости относятся к кратковременным нстропротекаюцим процессам, происходящим в лабораторных и натур-ых условиях.

С целью выявления основных положений применения методов фотограм-етрии при имитации невесомости, проведен анализ условий исследова-ия НА.

Отмечается, что невесомость - состояние механической системы, ри котором действующие на систему внешнее гравитационное поле не

ызывает взаимного давления частей системы друг на друга. Физика евесомости - в значительной мере экспериментальная наука. Сущес-вущая теория не всегда позволяет предрассчигать особенности дей-твия изделий и отдельных узлов КА в космосе. Ноэтрму окончатель-

ный ответ на вопросы дает эксперимент. Постановка экспериментов н; орбите с целью испытаний разгачных частей КА. требует значительных затрат, она сдерживается ограничениями, накладываемыми на массу, габариты и энергопотребление научной аппаратуры на борту корабля. Поэтому применяется имитация различными способами: путем о.безвешш ния объекта с помощью противогрузов или натяжения подвеса с силой, равной массе объекта; путем свободного падения исследуемой консгрз кции на специальных стендах, а также в башнях или шахтах невесомос ти;на самолетах, выведенных на баллистическую траекторию; на ракетах-зондах, которые поднимаются в разреженные слои атмосферы, после чего их двигатели отключаются и они переходят в режим свободного падения. Крупногабаритные конструкции исследуются только первыми двумя способами, когда имитация длится не более 0,4 с /в первом способе/ и 3,5 с /во втором способе/, и это необходимо учитывать при постановке экспериментов. За период имитации необходимо зафиксировать, согласно статистическим методам, ряд положений конструкции, В ходе этих испытаний определяются: координаты центра масс; углы курса, танга-ка, крена относительно заданных осей координат; относительное расположение разделяющихся тел в зависимости-от времени.

при экспериментальных отработках различных систем параметры движения могут изменяться в довольно широком диапазоне. Так, например, изменение угловых скоростей может происходить от 0,5 до 30°/с, а изменение линейных скоростей - от 0 до I м/с.

Относительные ошбки определения угловых скоростей не должны превышать 10*, а линейных - 1% . Средние квадратические ошибки определения координат точек объекта на различные моменты времени не должны превышать 0,5 - 2,0 мм. Этим самым накладываются высокие требования к определению элементов внутреннего и внешнего ориентирования, дисторсии и других погрешностей изображения.

При применении указанных выше способов имитации невесомости Фотографирование движущихся объектов возможно, по техническим притонам, только с близких- расстояний. Таким образом, необходимость зъемки с близких расстояний диктуется не только требованием высокой точности определения геометрических и кинематических характеристик, но и условиями проведения экспериментов. Практически съемочные системы в зависимости от конкретных условий размещают на расстояниях от 4 до 15 м до изучаемого объекта. О учетом указанных ранее средних квадратических ошибок относительные ошибки определения отстояний должны находится в пределах от 1/8000 до 1/30000.

Таким образом, испытания КА в условиях имитации невесомости выдвигают высокие требования по точности определения параметров движения по сравнению с изучением движения в других областях науки и техники.

Как и при исследовании - статических объектов для -изучения динамических объектов могут быть применены фотограмметрическая К '■ стереофотограмметрическая съемки.

Для исследования динамических процессов можно выделить три основных метода стереофотограмметрической съемки: стереокинофотограм-метрический, стереофотограмметрический и стереостробоскопичвекий.

Стореокинофотограмметрический метод основан на применении синхронной киносъемки и используется, как правило, для исследования быстропротекающих кратковременных процессов на дальних расстояниях. В диссертации сделан вывод, что стереокинофотограмметрический ме -тод достаточно широко, применяется для исследования динамических процессов, однако существенным его недостатком является необходим мость обработки большого количества снимков и невысокая' точность результатов.

Распространенным методом исследования динамических процессов является стереофотограмметрический метод съемки-на раздельные кадры в заданные промежутки времени, который широко применяется для

изучения продолжительных динамических процессов. Однако указан -ный метод в большинстве случаев практически непригоден для исследования динамических процессов, протекающих за короткий промежуток .времени / например, от 0,1 до 3,5 с со скоростью дб 500 м/с / , поскольку цикл работы затворов объективов стереокамер длится около I с . Одним из недостатков.стереофотограмметрического метода, как и стереокинофотограмметрического, является необходимость частой смены кадров, что приводит к нарушению элементов ориетирования съемочных камер, вследствие чего понижается точность определения параметров движения.

Стере остробосутопический метод основан на много!фатном фотографировании объекта на два и более неподвижных снимков через заданные интервалы времени; он обладает рядом преимуществ по сравнению с другими методами исследования динамических процессов.

Высокоточное определение параметров движения фотограмметрическими методами представляет собой сложную задачу в области прикладной фотограмметрии, включающуй в себя целый спектр вопросов, находящи- • хся на .уровне-серьезных научно-технических решений-.

Основной проблемой фотограмметрии динамических процессов является определение пространственно-временного состояния движущихся объектов, требующее решения дВ?ос задач: последовательного определений состояния,/положения, формы и др. / объекта и определения скорости , изменения намеряемой величины. При решении этих задач, в свою очередь, возникают проблемы:

I. Маркировка точек объекта и определение координат опорных точек. 2. Калибровка фотокамер и. снимков. 3. Производство фотографирования движущегося'объекта. 4. .Измерение снимков, их обработка и оценка точности. ' '

Первые две проблемы являются общими для прикладной фотограмметрии. Третья проблема требует решения следующих задач: выбора рациональной частоты фотографической фиксации движения объекта; оптими-

- 13 - •

завдй экспозиции: при стробоскопической съемке; синхронизации работы съемочных камер; измерения интервалов времени между экспозициями.

Четвертая проблема включает в себя задачи: проведения расшифровки / дешифрирование / изображений движущегося объекта с привязкой к моментам времени; разработки методики фотограмметрических измерений; разрабокй методики математической обработки результатов измерений; оценки точности, контроля и анализа полученных результатов.

Анализ состояния и задач развития Фотограмметрических методов позволил сделать заключение, что наиболее перспективным методом получения" параметров движения твердого тела, отличамцимся/широкими функциональными возможностями, технологичностью и отвечающим некоторым специальным требованиям, является стереостробоскопический метод. Однако на начало использования стереостробоскопического метода для исследования объектов в условиях имитации невесомости / ХЭте г. / он не обеспечивал необходимой точности.

Выполненный в первой главе анализ методов, применяемых с целью исследования динамических процессов, позволил сформулировать конкретные задачи диссертации, а также увидеть перспективы дальнейшего совершенствования стереостробоскопического метода.

Перечисленные здесь и снязанные с ними другие вопросы являют собой проблему использования фотограмметрических принципов измерений при исследоании свободного движения твердого тела с высокой точностью и надежностью, решение которых и составляет предает диссертации.

Во второй главе рассмотрены общетеоретические вопросы фотограмметрических методов исследования процессов движения твердого тела.

Принятые для изложения теории стробоскопических методов системы координат и обозначения приведены, на рис.1 .

Чс X

- 14 -

I позиция 2 поэиция

Уе N позиция

- условная геодезическая /местная/ система координат; WÍZ - неподвижная /инерциалъная/ система координат; О(ХЛ7» - система координат, связанная с КА или'отделяющейся частью; 5 Ж "ХТ. - фотограмметр;гчеокая система координат; вспомогательная система координат; о ас у - система координат стробоскопического снимка.

Рис. I. Системы координат Фактическое состояние реальной системы может быть полностью описано лишь бесконечным /или практически бесконечным/ числом параметров. С другой стороны всегда имеется только конечное число независимых измерений, искаженных неизбежны!® ошибками. Поэтому реальная система заменяется ее математической моделью.

Уравнения движения свободного тела под действием внешних сил состоят из уравнений поступательного движения центра масс и враща-

тельного движения относительно указанного центра.

Основой модели движения твердого тела, служат выражения для трех

векторов угловых скоростей :у

= А2. > -

<1*

ы. г

е11 ■ ' ' ' dt

Проекции общей угловой скорости на оси подвижной системы координат

и проекции этой же скорости на оси неподвижной системы координат соответственно равны , . __..___]го

гып/ о 11М ГчЛ Г° с«*»« *

соае =

оз1с

0 1 У <4* 0 СЮтНич'

0 * * со, = 1 0

0 л 0 С05^

На основании уравнения движения твердого тела /при пренебрега-нии упругими колебаниями/ получены уравнения проекции ускорений точки и в позицшг £ на оси инерциальной системы координат. Координаты центра масс и его линейные скорости находят интегрированием по времени ускорений Х^, , '¿^ при известных значениях ко -

ординат центра масс и. скорости на'начальный момент времени.

Повышение точности получения параметров движения фотограмметрическими методами способствует увеличение частоты моментов, в которых фотографически фиксируется положение тела. Однако частая фик -сация приводит к чрезмерному увеличению объема информации, что усложняет обработку результатов. Поэтому возникает задача определе-- ния рациональной частоту фиксации движения тела. В диссертации задача определения рациональной частоты фиксации движения тела решена на основе центральной теоремы теории информации В.А. Котель-' никова. Обработка результатов измерения движения твердого тела при имитации невесомости показывает, что процесс уклонения траектории фактического движения от теоретического можно рассматривать как случайный процесс марковского типа. ' •

Получена формула для расчета интервалов времени

где ТГ - мерный участок, то есть весь интервал времени-, на кото- ' ром требуется проведение измерения параметров движения. Обычно Т; равно максимальному времени, в течение которого имитируется неве-

сомость; 8(Р(Ъ)) - допустимая ошибка воспроизведения нормированной корреляционная функции pit) в окрестности Ъ = О . •

С точки зрения фотографического эффекта стробоскопическая съемка означает многократное экспонирование одного и. того, же объекта, движущегося в пространстве, на неподвижный фотоматериал. При стробоскопической съемке возникает задача оптимизации экспозиции, реше -ние которой должно обеспечить получение изображения с измеритель -ными и изобразительны,® свойствами, достаточными -для уверенного обнаружения и; распознования марок во всех позициях, в то же время количество позиций этих марок должно быть достаточным, чтобы удовлетворить требования по точности для получаемых характеристик дри-'кения. Возможность получения необходимого количества позиций марок на изображении фона исследуемого объекта рассмотрены с учетом совокупности факторов, связанных с измерительными свойствами изображения и пороговой чувствительности глаза. Для расчета количества экспозиций /числа позиций марок на изображении движущегося объекта/ при съемке "на отражение" , когда исследуемый объект освещается импульсным источником света, то есть когда используются "пассивные" марки, получена формула

п = 4,05 - I ) , СЗ)

А ■Л

где и: Д Коэффициенты, отражения фона и марки соответственно.

' При использовании "активных " марок имеем

•■• а =4,05 1: (4)

При стробоскопической съемке "на отражение", когда исследуемый объект освещается импульсным источником света, невозможно равномерно осветить все марки, закреговнше на исследуемом объекте. Вследствие этого на '. проявленном и зафик&фованном фотоматериале часть марок объекта оказывается изобретенной.достаточно контрастно, часть .- малоконтрастно /из -за недодержек/, а часть будет практически не' видна. Отсутствие части изображений .замаркированных точек объекта или получение малоконграатных изображений снижает в конечной'

счете точность фотограмметрических построений.

Автором совместно с канд. техн.. наук М.5>.Носковым разработан

способ восстановления, оптическим путем плохо изобразившихся точек фотоснимков, основанный на использовании диффузного рассеигония

фотослоя. Для реализации способа фотоснимок освещается коялимиро-ванным пучком света под углом р к нормали. Угол р выбирают из условия

Г </* < оС + Г , • (5)

где у - передний апертурный угол объектива наблюдательной системы фотограмметрического прибора; о< - угол диффузного расссивания эмульсионного слоя^снимка;

Для реализации способа был модернизирован осветительный блок монономпаратора Аскорекорд.

Одной из оснданых проблем фотограмметрии динамических процессов Является создание геодезического обоснования. Необходимая точность определения координат опорных точек для наиболее распространенных масштабов съемки- при использовании стробоскопических методов приведена в габл.1.

1&блица I

Необходимая точность определения координат опорных точек

сиаме-натель масштаба 10 *15 ' 25 30 35 40 45 50 Я 100

мм 0,04 0,05 0,09 0,10 0,12 0,14 0,16 0,18 0,26 0,35

Обычными традиционными методами определить координаты опорных точек с указанной в табл.1 точностью не всегда представляется возможным. Для ^обеспечеяяя- необходимой точности определения координат опорных Точек автором предложен., разработан и исследован, новый способ видоизмененной прямой геодезической засечки, позволяющий определять координаты со средними-квадратическими ошибками в.~пре делах 0,1 - 3,0 мм. В одном.из вариантов способа используется метод об-

работки угловых геодезических измерений с использованием математических зависимостей, применяемых в фотограмметрии. Измеренные го -ризонтальные X и вертикальные -0 углы Há определяемые точки математически преобразовываются в координаты х , у аналитических снимков по формулам х = f tg Л ; у = — > гДе f ~

условное . "фокусное расстояние", задаваемое произвольно ( j > 0 ) . При количестве теодолитных станций.более двух целесообразно координаты определяемых точек получать из аналитической фототриангуляции по методу связок.

В результате уравнивания находят координаты определяемых точек, используемые в дальнейшем в качестве опорных данных при осуществлении моно- и стереостробоскопических методов. Найденная ковариационная матрица координат точек используется для учета ошибок исходных данных при решении конкретных 'фотограмметрических задач .

Так как аналитические снимки получат по результатам измерения углов X и "О , то точность определения координат точек на аналитических снимках будет зависеть от ошибок измерения этих углов. Средние квадратические ошибки измерения углов должны быть не больше значений, подсчитанных по формулам

Расчеты показали, что для измерения углов необходимо применять теодолит, имеющий инструментальную точность не менее з".

Для достижения максимальной точности фотограмметрических построений решающее значение имеет маркировка точек объекта. Для угловых наблюдений используются маркировочные знаки, которые затем фотографируются, и поэтому эти знаки по своей конструкции должны удовлетворять требованиям, предъявляемым к визирным целям для угловых измерений, с расстояний всего в несколько метров, и требованиям фотографирования с близких расстояний. Построение маркировочных знаков предпочтительнее в виде фигур из линейных элементов, например,

в виде крестов. Юфина линейного элемента-Е маркировочного знака

вычисляется по формуле . £ = —- , где N - разрешающая спо-

2, N

собность при заданном пороговом тоновом контрасте.

Как показали проведенные экспериментальные и производственные работы,способ обеспечивает необходимую точность определения пространственных координат точек исследуемого объекта и высокую гибкость организации геодезических измерений в стесненных условиях. Способ обработки угловых геодезических измерений с использованием математических зависимостей, применяемых в фотограмметрии, позволяет совместить в едином алгоритме геодезические и фотограмметрические построения, что способствует повышению точности определения параметров движения объекта.

В диссертации предложено три вида тест-объектов для калибровки фотокамер /А.С.553447, 1093322, 1169612/. Принцип тест-объекта .по А.С.553447 был применен при разработке и изготовлении имитатора звезды на фоне неба для процесса динамических испытаний систем ориентации космических объектов. Имитатор предназначен для моделирования суточного движения звезды по заданной траектории (разработан автором совместно с доцентом канд. техн. наук И.М.Павловым ).'

Полную фотограмметрическую калибровку съемочных камер с переменными элементами внутреннего ориентирования применительно к-иссле- _ дйзани» динамических процессов, как показоно в диссертации, цё-, лесообразно проводить используя способ по авторскому свидетельству 637710. Сущность способа эайлючается в том, что неподвижной фотокамерой на один и тот ге снимок фотографируют перемещающийся тест-объект. Во время перемещения тест-объекта осуществляют его повороты на некоторые углы. Перемещение и поворот теста производят таим образом, чтобы все опорные точки были изображены на многократно эк-спонированнрм снимке. Изображения опорных точек на снимке рассматриваются как изображения на отдельных снимках, полученных '

из разных центров прое*:ций. По снимкам осуществляют калибровку-на основе уравнений коллинеарности. Способ позволяет при наличии незначительного количества опорных точек уверенно определять параметры калибровки съемочной камеры. При этом повышение точности определяемых величин осуществляется не за счет, увеличения опорных точек, а за счез; увеличения числа аналитических снимков, что при съемке движущегося тест-объекта не вызывает особых затруднений и регулируется с учетом скорости его движений и частотой вспышек светоимпульг-сной стробоскопической установки. Установлено, что при достаточном количестве снимков, участвующих в обработке, случайная часть веро-ягнейших поправок взаимно компенсируется, что позволяет уверенно выявлять величину систематической части погрешностей снимка.

В разработанных в диссертации стробоскопических методах наиболее часто используется способ калибровки,-когда объект исследования и тест-объект для калибровй! совмещены в пространстве объекта. Это позволяет наиболее точно определять кинематические параметры' твердого тела в условиях свободного движения.

Применительно к решению фотограмметрических задач одним из источников ошибок конечного результата является неточность исходной математической модели. В диссертации выбор вероятностной модели снимка основывается на гипотезе независимости радиальных и тангенциальных искажений, являющихся функциями радиус-вектора положения точки на снимке. Такая модель представлена выражениями Дх=х(к,г4 кгР"+ к3г») + РЛг1 + г**) + 1ргх у ;

Ду= у(к1Л н^ + К} г *) + рг(г* + г у1) + грхху. (7)

В Формулах (?) кх , К, - коэффициенты полинома, определяющего радиональную часть дисторсии; рх , рг - коэффициенты полинома, характеризующие тангенциальную часть дисторсии; х, у - измеренные координаты точки снимка.

При испрользований форлул (7) за начало отсчета обычно принимают главную точку снимка. Однако главная точка снимка не соответствует физическому смыслу выражений (?) . Кроме того, при съемке с близких расстояний при фокусировке камеры главная точка снимка может изменять свое положение. Поэтому за начало отсчета предложено принимать точку пересечения оси симметрии систематических ошибок с перпендикулярной ей плоскостью так называемого "идеального" снимка. Положение оси симметрии относительно оптической оси фотокамеры задаются двумя дополнительными угловыми элементами ориентирования j} и if . Переход от измеренных координат к координатам точек " идеального" снимка х , у осуществляют по формулам ■

(Х-Х.) COS Р-(Ч-Уо) SLn.?SCny+fs\.n.pC<>S if _ Х ~ ~ f lX-X,)»infi-ly-у») COS^SuH/>- fCOS-p cos <f> '

У i (X- x*)sui/i +'< y- y.)cos/si-itf-f COS/5 cos if '

где / » У - углы, составленные осью симметрии с оптической осью фотокамеры.

Значения углов J3 и tp для перехода от плоскости "идеального" снимка, а также параметры Kt, Кх , к3 , pt , рг получают в ре -зультате полной фотограмметрической калибровки снимков /камеры/. Приведенную математическую модель поля искажений координат точек снимка целесообразно, как показали проведенные экспериментальные работы, использовать при решении большинства зад&ч фотограмметрии близких расстояний.

Третья глава посвящена теоретическому обоснованию " ' нового моностробоскопического метода исследования параметров движения /А.С.746186/. В диссертации разработано два способа определения кинематичесотх параметров: на основе решения обратной фотограмметрической засечки и на-принципе замкнутых триплетов. Проведено исследование корреляционной зависимости между ошибками измерений разных по времени позиций механической система, разработан и

исследован новый способ испытания малых деформаций /А.С.173597/.

В основу моностробоскопическоГо метода положены принципы стробоскопического эффекта, полиэкспозиционного получения фотоизображения и относительности перемещения. Метод позволяет обойти проблему синхронизации работы затворов фотокамер и упростить организацию работ. Мшостробоскопический метод целесообразно применять на близких расстояниях, когда изображение точек объекта в движении не выходят -за кадр снимка. Применительно к исследованию крупногабаритных конструкций метод применим тогда, когда имитация невесомости осуществляется с помощью противогрузов или путем натяжения подвеса с силой, равной массе объекта, метод основан на следующих геометри -ческих положениях.

Пусть на поверхности твердого тела замаркированы точки. 5отока-

мерой производится стробоскопическое фотографирование на неаодвиж-фотопластинта

нуштела как в покое, так и в движении. Дудем считать, что объект

неподвижен, а перемещается фотокамера с центром проекции . На •

рис.2 представлены точки А и В движущегося недеформируетцегося объэк-

та, сфотографированного на один неподвижный снимок Р1, через заданные промежутки времени.

N позиция в

- 23 - . Изображения движущегося объекта на снискё Рх представим как ■ изображения на отдельных снимках 3 , Рь , ... , Рц, полученных из центров проекций *51., 5г , ... , 5П (рис.3).

Рис.3. Схема получения квазиснимков . • '

Такую картину, можно получить, если рассматривать объект съемки неподвижным, а съемочную камеру - перемещающейся в пространстве, то .'есть как бы возвращая тело в первоначальное положение, не нарушая • связок проектирующих лучей. Этим самым получим N квазиснимков, на которых будут изображены одни и те же точки объекта. Полученная си- ■ стема квазцрнмков обладает всеми основными свойствами реальных снимков. ■

Предложены два способа для осуществления метода:

- на основе решения уравнений коллинеарности'принципов самокалибровки, с использованием .координат опорной сети, расположенной на изучаемом объекте- и перемещающейся вместе с лим;

- с использованием триплета снимков, составленного и-одного действительного и двух' аналитических конвергентных снимков. \

Если' внполнять фотографирование•таким образом, чтобы прикладная рамка фотокамеры была бы параллельна плоскости ХеУс объекта, находящегося в покое / рис.2, позиция I/, то произведя решение обратной фотограмметрической засечки по каждому квазиснимку, получим углоига

элементы внешнего ориентирования каждого квазиснимка, равные углам курса, тангажа и крена исследуемого объекта на заданные моменты вре меюг. Но так как в действительности фотокамера устанавливается про-изаольно относияельна'системы координат 0сХе¥е2е , то задачу определения углов курса, тангажа и 1фена предложено решать в два этапа.-

На первом этапе, по измеренным координатам точек снимка и опор -ным точкам, расположенным непосредственно "на. объекте, определяют элементы внешнего ориентирования каждого квазиснимка с одновременной самокалибровкой.

На втором этапе по элементам внешнего ориентирования определяют кинематические параметры.

Дпя точек каждого квазиснимка записывают следующую систему ура- ' внений поправок:

АА+А^ + А,в", + 1.4 = ;.с весом ;

Е б3 V. = у, ■ ; с весом ^ ; (9)

А',,54+ = V,, , с весом (> ,

где 61 - вектор-столбец поправок в элементы внешнего ориентиро -вания; 8г- вектор-столбец поправок.в элементы внутреннего ориентирования /сюда входят поправки в / и У /; 63 - вектор-столбец поправок к параметрам, определяющим систематические ошибки; А1( А*, А3 , А«, - матрицы коэффициентов при соответствующих неизвестные; - свободный член дополнительного уравнения.

3 качестве весов координат точек снимка, входящих в выражение Рх. предложено брать величины, подсчитываемые по формуле, синтезированной доктором техн. наук И.Т.Антиповым: = €-?* , где г -расстояние от главной точки снимка до измеряемой; j - фокусное рас -стояние камеры.

Матрица = 0.Д получена при определении координат опорных точек.

Дополнительные уравнения поправок, описывакщие только систематические искажения фотоизображения, рекомендовано составлять для

всех точей, но с весом Р^ , уменьшенным по отношению к весу Р1 в соответствии с отношением количества дополнительных неизвестных г

О «у

к числу основных неизвестных ~Ь , то есть ^ = —£¿-1- ,

Представляя уравнения (9) в обобщзнном виде как Д<5" + = V (с весом Р) и решая его под условием УТРУ = rni.fl , найдем уравненное значение параметра 8 из выражения

5 = ~[АГРАУ*АТР1. .= - 0.[АгРЦ . (Ю)

Ковариационную матрицу вектора определяемых параметров определяют из выражения К = К ^ + К ^ , где Кв-Д- ковариационная матршр., покалывающая влияние результатов измерений на точность уравненных параметров; К^- ковариационная матрица, показывающая влияние исходных данных на уравненные параметры» В более подробной записи:

е^ (А'РА) =е0<* ;

К(Гг=[<АтРАГ,АтР]А1М; С(АтРАГ,АтР]т=(С1А,Р)А1К1Атг(йАтР)т.

В формулах (II) дисперсии единица веса заменяют на среднюю квадратическую ошибку единицы веса.

Рассмотренный способ калибровки с одновременным определением элементов внешнего ориент1фования квазиснимков имеет самостоятельное значение и его целесообразно применять при съемке с близких рас -стояний. Способ калибровки вызвал интерес за рубежом, в частности в США: описание способа было опубликовано в 1978 г. в журнале „йеоо1«$у , т.&рр1П£ апс1 plгotogr<x.m^тtetr¡/", N3 .

Таким образом, в результате решения находят угловые элементы внешнего ориентирования каждого квазиснимка, которые являются функциями углов поворота тела у" » "Ф" > 2Г » и линейные элементы внешнего ориентирования квазиснимков, являющиеся функциями ли -нейных перемещений тела.

На втором этапе, используя углы у , и ^ и линейные смещения тела,находят основные кинематияеские пара;,гетры, движения

На основе исследованияумеханической системы установлено, что

положительная корреляционная зависимость между результатами измерений разных позиций увеличивает точность определения разностей-во времени координат идентичных тоЗек системы, а отрицательная корреляция - понижает точность такого, определения.

В работе предложен и исследован новый корреляционный способ обнаружения малых деформаций, сопоставимых с ошибками измерений ( A.C. 173997 )• Сущность способа заиючается в следувщем.

Создастся две сети замаркированных опорных точек. Сеть 1 -С потенциально деформируемая ) размещается непосредственно на всех необходимых для исследования элементах конструкции, сеть П (потенциально недеформируемая , или эталонная) - на практически неде-формированной основе^ вмонтированной в конструкции. Координаты точек обеих сетей определяется геодезическим методом в единой.системе пространственных координат. С использованием двух сетей производят подиуо фотограмметрическую калибровку съемочной камеры и исклочавт систематические погрешности из результатов измерения ко. ординат точек снимка.

В процессе движения конструкции и следовательйотсетвЧ 1 и П производится, их многократное фотографирование на одну фотопластинку.-через заданные интервалы времени. После измерений координат изображений точек опорных сетей аналитическим путем образует квазиснимки. Принимается линейная математическая модель связи определяемых параметров состояния объекта с результатами измерения. По' лагая, корреляция между вектором Д' случайных независимых между собой ошибок измерений координат точек снимка в j. -ой позиции а вектором меиаовдх параметров в•виде остаточных после калибровки

о i

систематических ошибок и вектором-меваоцях параметров Ъ • обусловленных лишь надыми деформациями наблюдаемого объекта , отсутствует"« их математические ожидания равны нули, пелучеиы» корреляционная матрица вектора оиибок наблвдений позиция у -ой и к -ой.

- 27 -

для потенциальной деформированной сети I в следующем виде

|ф=е1Е + В1К51В! + в\ К^н в», (12)

а для потенциально недефоршфуемой /эталонной/ сети П корреляционная матрица имеет- вид

К| = 6гЕ . (13)

В третьей главе рассмотрен также способ, который позволяет не только решать вопросы о наличии или отсутствии малых деформаций , но и оценивать параметры их. Математическая обработка строится таким образом, чтобы можно было проверить две альтернативные гипотезы: Н„ - деформация объекта /деформация опорной сети I/ в ходе его движения отсутствует; Н„ - деформация объекта существует. В свою очередь по каждой из этих гипотез обработка ведется по двум моделям интерпретации: по одной из них поправки в координаты исходных опорных точек определяются, по другой - не определяются. Таким образом, обработка ведется по четырем альтернативным моде -лям интерпретации: КГ, , Н* , Н^ , Н* как для потенциально дефор-• мируемой опорной сети I, так и для потенциально недеформируемой опорной сети П.

Для принятия статистически обоснованного решения о выборе из описанных альтернативных моделей адекватной модели интерпретации / в смысле ее соответствия результатам измерений/ предлагается использовать Т - критерий в следующей форме

гдэх^ и оценки дисперсии единицы веса соответственно для моделей Н3и Н3; Уд и У^. - число степеней свободы /избыточных измерений/ соответственно для моделей Н1 и Н' /у^ ? ул /. Если Р > Ркр (^, ^ - , У3 ) , где Ркр- табличное значение ; с^ - уровень значимости,то решение принимается в пользу модели Н3 , иначе принимается модель Н*.

В том случае, когда по Р - критерию получают для позиций после начала движения объекта в качестве адекватной модели Н^ , то

это будет говорить об отсутствии деформации сети опорных точек. Если это опорная сеть 1, то это будет говорить об отсутствии деформации исследуемого объекта.

Получая в качестве адекватной модели Н, , имеется основание - говорить о наличии малых деформаций (нихе по уровно ошибок измерений). Выход по Г- критерий на модель как адекватнуо, позволяет обнаружить деформацию объекта и определить оценки смещения опорных точек по осям координат.

При исследовании движения некоторых сложных механических систем не всегда представляется возможным определять координаты замарки -рованных (опорных) точек изучаемого обьекта в системе координат • ОсХ^г^рис. 1) • 'Кроме того, на производстве по организационным со -ображениям целесообразно применять несколько вариантов программ аналитического способа определения канеяаСмеских параметров, составленных по разным алгоритмам. В диссертации рассмотрен вариант моностробоскопического метода, основанный на принципе замкнутого триплета снимков. Для осуществления этого варианта исследуемый объект устанавливается горизонтально. С двух;точек стояния измеряет горизонтальные и вертикальные углы на точки обьекта, находящего- ' ся в покое, и создаст аналитическим путем пару мнимых снимков. Затем съемочной камерой через заданные интервалы времени производят , многократное фотографирование движущегося обьекта на одну неподвижную фотопластинку. В дальнейшем аналитическим путем образует ква-. зиснимки, используя принцип относительности движения. Каждый квазиснимок с парой мнимых снимков образует замкнутый триплет снимков, оси которых пересекайся примерно в одной точке (рис.4). На каждом квазиснимке и двух ив$ых снимках ,, изображены »• одни и .те же замаркированные точки обьекта.

Одна точка, изобразившаяся на одном квазиснимке, позволяет составить (в данном методе) два уравнения поправок с 16 неизвестными.

Рис.4. Схема варианта моностробоскопического метода Для всех квазиснимков, вклвчая начальный, можно составить 2n(lV+I} уравнений с 6(N+ I) +■ 10 неизвестны!.®. Ери этом общими неизвестными длн всех квазиснимков являются Хи у0 , ^ , ß , ip > Kt, , к3 > Pj , рг . Веса измерений, входящих в уравнения поправок, целесо -образно вычислять для каждой точки снимка пи формуле, предложенной доктором техн. наук б.д.Лысенко:

COS (Ъ + arc tg f* )СЮ СГз + «гсЧ f ) ..

^ ос?- + ч* *

с.

Решение выполняется по МНК. В результате решения находятся вероятней-пие значения элементов внешнего ориентирования каждого квазиснимка. Но так как прикладная рамка фотокамеры могла быть установлена не параллельно плоскости OjXjYjZc , то возникает необходимость редуцирования элементов внешнего ориентирования каждого снимка по формуле

(16)

А; = AIA;

где А; - редуцированная матрица направляющих косинусов, являющихся

о

функциями углов курса, тангажа и крена в позиции у ; А0- матрица

направляющих косинусов снимка в начальной позиции; А:- матрица на, а

правляюцих кос1шусов квазисншка ^ .

Величины линейных смещений тела относительно начального положения

вычисляют по формулам

где Х^

= А

50 »

- А

г*

"линейные элементы внешнего

ориентирования квазиснимков, соответсвукхцих начальной позиции объекта и ПОЗИЦИИ £ .

В дальнейшем, используя углы ^ е ^ , а также линейные смещения объекта получают1 основные кинематические параметы..

Точность определения кинематическихпараметров моностробоскопическим методом зависит, в основном, от точности определения углов • поворота и-линейного перемеврния тела, так как установка временного интервала может быть йЦцержана с достаточно малой ошибкой

). В свою очередь точность углов поворота и линейных пареме-пр'ний тела зависит от точности определения элементов внешнего ориентирования квазиснимков.

■ Получены формулы средних квадратических ошибок определения уг- -лойых и- линейных скоростей из решения обратной фотограмметричес -кой засечки ■ ' ^ _ ' *

(18)

м ел ьъ

где пцг, т.^,, ту средние квадратические ошибки углов курса, тангажа и крена; т.дХ,гпЛу, пгЛ2- средние квадратические" ошибки опреде-. лвния перемещений тела; тх«, т.у»- средаие квадратические ошибки ' трансформированных координат точек снимка; йууД-^ , весо -вые коэффициенты определения углов, курса, тангажа в 1фена; ДЬ -интервал времени. В свою очередь

т^т^Л^+Г +. + а* а**]1'1.. ; (19)

где средняя квадрагичоская ошибка единицы веса "изморенных координат точки на снимка; а - максимальная-координата угловой' . ориентировочной точки на снимке; = , 0,хас - весовые коэф-

щиенты определения угловых элементов внешнего ориентирования Ы , ) , je начального снимка. •

В четвертой главе изложены результаты совершенс-вования стереостробоскопического метода. В основу разработок"по -ожены изобретения по авторским свидетельствам 649962 и I0800I5.

Отмечается-, что стереостробоскопический метод целесообразно при-¡енять в тех случаях, когда изображение точек объекта в движении 1Ыходит за один кадр. Применительно к исследованию крупногабарит -шх конструкций КА стереостробоскопический метод целесообразно пригонять тогда* когда имитация невесомости осуществляется путем обоюдного падения исследуемой конструкции в специальных башнях и шахтах.

Наряду с импульсными стробоскопами, которые применяются для съемки в темноте и в ночное время, в стереостробоскопическом методе, как и в моностробоскопическом, для съемки в дневное время применяют зя механические стробоскопы. Съемка с одним механическим стробоскопом не может проводиться с больших базисов /базис ограничен размером диска-стробоскопа/ и поэтому с отстояний 10 м и более имеет невысокую точность. В диссертации разработан стереостробоскопический способ A.C. Р649952 , при котором размеры стробоскопа значе-■¡ия не имеет. Для реализации способа съемка производится двумя не-юдвижными камерами. В одной.камере при съемке используют затврр--¡тробоскоп, а в другой нет. Вследствие этого траектория движения [арки, закрепленной на объекте, на одном из снимков изобразится ди-1фетно в виде отдельных точек, кавдая из которых определена во ремени, а на другом снимке - сплошной линией. Для получения чет -их изображений марки необходимо предварительно создать контраст -ый фон мелщу маркой и объектом, на котором она закреплвна. При дименении этого способа возникает задача идентификации, соответст-¡гацих точек стереопары. Наиболее просто задача Идентификации ре-

шается при нормальном или равномерно наклонном случаях съемки. Ра: работала также методика идентификации соответствующих точек стереопары для. общего случая съемки. Исследования показали,, что точном отождествления точек для общзго и нормального случаев съемки равнг 10 - 15 мкм. Стереостробоскопическая съемка с одним механическим стробоскопом, установленным перед одной из камер, позволяет в несколько раз повысить точность определения координат движущзгося обг екта за счет увеличения базиса фотографирования по. сравнению со способом' съемки, при: котором один стробоскоп служит затвором обеих камер- . • •

Одной из проблем стере ос тро Сю скопиче с кого метода является обеспечение высокой синхронизации работы затворов камер. В данном способе эта проблема решена тем, что затвор-стробоскоп устанавливает^ ся только для одной камеры.

Дшь определения кинематических параметров при испытаниях в условиях имитации невесомости был применен способ, основанный на двойной обратной и прямой засечек. .В отличие' от моностробоскопического метода углы поворота и линейные перемещения тела получают- не как функции: элементов внешнего ориентирования квазинонвергентшх снимков, а через пространственные координаты соответственных точек .объекта для каждой зафиксированной позиции из следующих зависимостей "

&

+ & °гз •

& е,* ги

С20)

» , - пространственные координаты точки,I. в позиции ^ ; X су » Уо^ | пространственные координашг. центра маса /начала системы координат-, связанной с телом/ в позиции ^ ; б¿, ...

-направляющие косинусы матрицы перехода от.первой, позиции к позиции £ . ; ' •*'"".'

Для нахождения углов поворота и смещений тела составляются

на ос-

вании (20) линейные уравнения поправок, из решения которых по К находят углы поворота Y , Т?» , Т? ия каждой зафиксирован -я позиции объекта относительно первой- а также линейные перемеще-я объекта (центра масс ). По углам поворота и линейным смещени-i находят все остальные кинематические параметры. Средние квадра-[ческие ошибки линейных .и угловых скоростей предложено определять I фориулам

- ptüX ГП&у tnaz М-"V^v^—a?—at I „ „ пгу лс_. m-ft .

AtV£(xi+2i)i Atv^x^zt)'

my^gÜCL - .

Г ^ЧР^ „ч

Анализируя выражения ( 21 ) можно сделать заклпчение, что то-ность определения линейных скоростей зависит от числа точек, по оторыа решается задача, а точность определения угловых скоростей ем выие, чвм дальше расположены точки от начала' связанной систе-ы координат или, следовательно, "чей больше размеры объекта. Зкс-ериментальные работы показали, что стабилизация точности вычислимых величин наступает при числе точек 35 - 40 .

В диссертации рассмотрен способ ( A.C. 1080015 ) определения :инематических параметров КА.в условиях имитации невесомости, ко -;6рый требует создания на объекте сети опорных точек. Для реа-гизации способа достаточно наличия на объекте не менее пяти замаскированных точек. Сущность способа заключается в следующем. На )бъекте размещается сеть светоимпульсных марок с высокой степенью синхронизации и выдерживания интервалов между вспышками. В прос-гранстве объекта устанавливается базисная рейка. Вначале с-левого конца базиса фотографируется начальное положение объекта, т.е. когда он неподвижен. Затем а^ правого конца базиса производится фотографирование на неподвижнув' плацтинку объекта как в неподвижном состоянии, так и в движении. В результате фотографирования на

правом снимке изобразятся дискретные положения марок движущегсс объекта. Основой способа является аналитическое последовательное взаимное ориентирование реального левого снимка с каадым квазисни ком. Взаимное ориентирование производится в видоизмененной линейш угловой системе взаимного ориентирования. Так как положение квазиснимков зависит от поло!ения объекта на зафиксированные моменты времени, то элементы взаимного ориентирования каждой пары снимков (реального и хвазисниыка ) будут функциями параметров движения-Следовательно, определив элементы взаимного ориентирования снимков можно перейти к параметрам движения. Приведено теоретическое обоснование способа.

Отмечается, что для повыиения точности имитации невесомости в наземных условиях производят исследование движения макетов НА на так называемых больших мерных интервалах в специальных башнях или шахтах невесомости, в замкнутых камерах, в которых во время испытат ния создается глубокий вакуум (порядка юмм рт. от.), когда процесс падения обьекта длится до 3,0 - 3,5 с, т.е. падение обьекта осуществляется с высот 45 - бо м. Применительно к таким исследованиям в диссертации разработаны способы определения кинематических параметров на основе' маршрутной или блочной фототриангуляции. При атом рассматриваются два варианта!

1. йототриангуляция развивается по стробоскопическим снимкам, полученными рядом неподвижных фотокамер.

2. вототриангуляция развивается по стробоскопическим снимкам, полученными одной фотокамерой, установленной непосредственно на объекте исследования*

Рассмотрены теоретические аспекты способа фототриангулированвя о самокалтбровкой о цельс определений с высокой; точностью пространственных координат" дискретных точек, -т.е. для создания цифровой модели исследуемого объекта. Комплексное использование возможностей. цифрового моделирования позволяет определять геометрические

характеристики объекта, траектории и скорости перемещения (изменения) их. Способ фототриангулирования рассмотрен на примере, исследования движения сложной механической системы (макета КА ) в условиях имитации невесомости путем свободного падения» Одной из особенностей фототриангулирования является то, что фотографирование выполняется через стеклянные иллюминаторы, вследствие чего возникает необходимость учета вносимых искажений. Способ фототриангулирования базируется на совместном решении условий коллинеарности и компланарности с включением дополнительных геометрических условий. Отличительной особеннотью способа является то, что геодезические и фотограмметрические определения производятся в едином комплексе С алгоритме ). Так как сеть фототриангуляции развивается на больших мерных интервалах, то опорными точками обеспечиваются только начало маршрута или блока, т.е. фототриангуляционная сеть является ,,зисячей»». С целью равномерного обеспечения сети фототриангуляции опорными точками автором предложен способ, на который получено авторское свидетельство на изобретение, основанный на использовании дополнительной конструкции, свободно падающей одновременно с основной конструкцией. На дополнительной конструкции расположена сеть светоимпульсных марок, вспыхивающих синхронно с основной све-тоимпульсной сетью. Геодезические координаты марок дополнительной сети определены на начальный период в единой системе координав с координатами марок основной сети. Координаты дополнительных опорных точек вычисляются с учетом ускорения силы тяжести и времени падения дополнительной конструкции. Во время падения от основной конструкции под действием систем отделения будут отделяться некоторые ее блока и , следовательно, свободное падение будет нарушено. В то же время дополнительная конструкция будет совершать свободное падение. Следовательно можно вычислить пространственные координаты

марки с дополнительной'конструкции I в позиции ^ по формулам: •

кг V" = 22

где Ху, у^ , ~ пространственные'координаты марки с в позиции ^ в системе координат ОсХеУе г,; Х1о, У{,0, пространственные

координаты точки с. в начальной позиции^, = О ) в системе координат ^ ~ УсксР6™6 силы тяжести; - время от начала процесса падения для позиции ^ .

Анализ выражений (22) позволяет сделать вывод, что точность определения -координат марок до осям V и 2. в позиции ^ равна точности начальной позиции, т.е. пгу. = а оси * мож" но записать гах.^=\/пг^0 + , где пгХ1о,(пУ1о, гп21о- средние квадратические ошибки определения координат опорных точек в начальной позиции; тХу, пгуу.тху- средние квадратические ошибки координат точек в позиции £ ; т^- средняя квадратическая- ошибка определения интервала времени между начальной и позицией ^ . В настоящее время при применении свето^шпульсной сети 2*10" 6 с.

' Координаты опорных точек в первой-позиции определяются с точностью 0,3 мм. Таким образом, для самого неблагоприятного случая, в конце маршрута /в конце падения /, координаты будут определяться со средней квадратической ошибкой 0,36 мм. Веса дополнительных опорных точек предложено определять из выражений: р^ = ^¡¿щгА Ру^' = Ру1о »

Рг^ = Рцо > р*ю> > Ъю ~ веса координат опорных точек в исходной позиции; т^ - средние квадратические ошибки абсцисс дополнительных опорных точек в начальной и позициях.

В диссертации обращается особое внимание на выбор дополнительных параметров самокалибровки.-Доказано, что выражения (?) , используемые в качестве полинома при самокалибровке, учитывают также влияние, радиальной и тангенциальной составляющих общего смещения, вызванного прохождении: проектирующих лучей через стеклянный иллшинатор.

При исследовании сложных йеханичесиос систем в процессе имитации невесомости появляется дополнительные ¡фитерии, позволяющие произво-

дать отбраковку грубых измерений. К. таким критериям относятся усиления расположения: одноименных точек на разные моменты времени на одной лишат, знание расстояний между замаркированными точками. в> каждой'позиции объекта, расположение ряда точек в разных пози5}иях на параллельных линиях и: т.п. Так как прямая линия объекта изображается прямой линией на снимке, то появляется возможность производить отбраковку грубых измерений координат точек снимков в самой начала процесса- фототриангуларования. Другие- дополнительные условия, например, знание расстояний между точками: в каждой позиции объекта, расположение точек в одной плоскости, позволяв? отбраковывать тоЗхи после вычисления предварительных пространственных координат.

Известно, что при введении, дополнительных неизвестных с использованием полиномов, алцроксимируицих искажения снимков, с увеличением степени, полиномов обусловленность системы нормальных уравне --■шй постепенно ухудшается. В диссертации при решении задачи выбора толинома предложено обеспечивать последовательный'анализ обусловленности систем нормальных уравнений. Такой анализ начинается'с юмента составления уравнений поправок.

На основании теоретического обоснования способа определения юг-гематжеских параметров го данным аналитического фототриангулиро-лния составлены рабочие алгоритмы и программа нал языке Ш1-1 для Ш ЕС 1022. Программа реализует следующие основные процессы:

1. Определение координат опорных точек. •

2. Определение углов, р и ^ совместно с. определением приближен-ах значений элементов внешнего ориентирования и координат опреде-темых точек в; исходной /опорной/ системе координат. Отбраковка эубых измерений.

3. Проведение самокалибровки, при совместном решении уравнений риияеарносги и компланарности, а тваже уравнений, описываицих

геометрические условия. При этом используются координаты "идеальных " снимков.

4. Вычисление координат определяемых точек на основе прямой фотограмметрической засечки.

5. Определение кинематических параметров по пространственным координатам точек на заданные моменты времени.

Впятой главе, приведены результаты производственно-экспериментальных исследований моно- и стереостробоскойического методов. Для определения кинематических парамет^ёуйёйййекс программ "Кинематик" применительно к ЕВМ ЕС 1022. Сводные данные по исследованию точности моностробоскопического метода на основе результатов лабораторных, стендовых и производственных испытаний приведены в табл. 2.

Таблица 2

Сводные данные по исследованию точности моностробоскопического метода

Коли -чество испыта- '■ Средние квадратические ошибки

• Цель работы Углов поворота Угловых скоростей

ний Вокруг оси • 2,' Вокруг. осей Х.У,' • . ' Между позициями -¿Л= 0,033 с На мерном участке £=0,165 с

"Ч*

А . В С ' 1 2 2 3.' 4 -15 0,2 . 0^3 0 2 0 2 0,4 о'б . 0 5 0,5 0,10 0,15 0 10 0,10 ООО о 888' 8 0,02 0,02 0,03 0,02 0,02 0,04 0,06 0,05 0 05

и скоростей / с использованием макета НИИГАиц^ В - уточнение точностных характеристик с помощью малогабаритной поворотной установки МПУ. С - выявление точности определэнгн угловых положений и скоростей при стендовых испытаниях.

^ - испытания (г макетш КА. - отработка конструкции КА.

В моностробоскопическом методе с тробоСкопиче с кий эффект создается, как правило, импульсным источником освещения большой мощно-

ги.- Однако при большой частоте работы импульсной осветительной тановки могут произойти наложение изображений замаркированных ток друг на друга. Наложение изображений возникает также при значи-!льном изменении скорости движения объекта. Это приводит к ошиб -и в опоэновании изобразившихся марок и, в конечном счете, к ошиб-ам определения кинематических параметров. На устранение указан -ах ошибок направлена разработка фотографической системы для и о -остробоскопической съемки /A.C. 10^078/. В этой системе движение е.т.ч поочередно ?--гируется двумя фотокамерами за счет вращения ,иска с одним отверстием. При этом наложение изображения исключа-тся ir, следовательно, повышается точность стробоскопической съем-:л. В разработанной фотографической системе в качестве съемочных гакер использовались адаптированные- к съемке с близких расстояний V5A - 41/10.

Стереостробоскопический метод, основанный на применении двойной обратной засечки, был испытан для получения кинематических параметров при штатных испытаниях макета КА в условиях имитации невесомости путем свободного падения со специального стенда с высоты 25 метров. Испытывалась конструкция, которая представляла собой четыре блока: один основной и три дополнительных. В процессе испытаний от основного блока макета КА одновременно отделялись три блока.

Целью испытаний являлось определение угловых скоростей основного и дополнительных блоков вокруг каждой координатной оси, а также определение линейных скоростей движения блоков вдоль осей X и Z . На каждом -блоке размещалась свегоимпульсная сеть марок. Пространственные координаты каздой марки на начальное положение конст-рунции было известно относительно инерциальной системы координат

кавдого блока с точностью 0,1 - 0,3 ш. Работа марок начиналась с момента отстрела /отделения/ всей конструкции от точки подвеса. Длительность вспышек таких марок составляла не более 8-Ю"5 с, ошв-

- 40 --5

бка синхронизации менее 2-10 с.

Фотографирование производилось с вертикального базиса с двух ко лонн адаптированными к съемке с близких расстояний аэрофотоаппаратами 41/10 и ТЭ 70. Базис съемки был равен 8 м . Средний масштаб . съемки состоввлял 1/140.

В табл. 3 приведены средние квадратические- ошибки определения координат точек по одному из испытаний.

Таблица 3

Средние квадратические ошибки

Макеты шх, мм т*,мм Ш.21 Ш

Большой 1,6 1,7 1,1

Малые:

I 1,7 1,3 1,6

2 0,5 0,9 1,5

3 1,6 '1,3

Средние квадратические ошибки не превышали для линейных скоростей 0,07 м/с , а для угловых скоростей - 0,4 °/с.

Таким образом, полученные результаты подтвердили возможность применения стересстробоскопического метода, основанного на реше- -ник двойной обратной засечки для получения кинематических параметров, моделей КА.

В диссертации исследован способ определения кинематических параметров, основанный на взаимном ориентировании снимков. Проверка теории осуществлялась как по макетным, так и реальным снимкам. Способ был применен в производственных условиях при исследовании четырех разделяющихся объектов- при имитации невесомости с использованием эффекта свободного падения. На каждом объекте размеща -лась светоимпульсная сеть марок. Для фотографирования использовались два АФА-41 с ^ = мм, адаптированные к съемке с близких расстояний. Средний масштаб съемки 1:60, фотографирование произво-

гось с вертикального базиса на' стеклянные фотопластинки. Коорда-гы точек, изобразившихся на снимке, измерялись на монокомпарато-з Аскорекорд. Угловые и линейные скорости объектов были определи в пяти испытаниях. Вычисленные средние квадрдтические ошибки

я линейных скоростей не превышают 0,05 м/с, а для угловых Ско-

*

стей находились в пределах от 0,3 до 0,6°/с. Способ определения тематических параметров по элементам взаимного ориентирования едрен в производство.

3 диссертации также, исследован способ определения кинематичес-х параметров на основе аналитической фототриангуляции на близких :сстояНйях. Тзоретические к макетные статистические исследования 1казали, что полученные остаточные погрешности представляют со -)й случайную последовательность, близкую к нормальной. Апробиро-¡ние методики на производственном материале производилось приме-ггельно к исследованию макетов КА на больших мерных интервалах . ■ймка проводилась с использованием АФА-41, адаптированных к фото-зафированию с близких расстояний. Фотографирование производилось з. стеклянные фотопластинки. Средний масштаб съемка - 1:100; Спре-зляемые точки, маркировались с помощью марок на основе импульсных аил, работающих от одного источника питания. Измерение координат эчен снимков производилось на монокомпараторе Аскорекорд.

Бала построена блочная сеть, состоящая из 3 маршрутов по 10 нимков в маршруте. Общее число определяемых точек 1440, опертых, асполояенных.в начале блока - б, контрольных - 40.

Результаты исследований позволяет сделать заключение, что учет ополнительных параметров, геометрических условий и создание до -о лнитэлыщх опорных точек позволяет повысить точность фотограмме-рлческой ссти. Tait,если средние квадратичэсиге ошибки в масштабе шика без учета дополнительных параметров л. геометрических усло-ий прж расположении опорных точек только з начало сети состав ля-

ли mx= 25 мим, my= 28 мкм, тд= 40 мкм, /t'= 36 мкм, то с уче том дополнительных параметров нг опорных точек, а также при испол зовании геометрических условий средние квадратиче'ские ошибки сос тавили Шдр 10 мкм, ту = 12 мкм, пг2 = 7 мкм, >1=5 мкм.

Точность определения кинематических параметров характеризуется отномительными .ошибками-, которые не превышали: для линейных ско ■ ростей 196, а для угловых - 695, т.е. удовлетворяли техническим требованиям, предъявляемым к испытаниям КА в условиях имитации не весомости.

Проверка теории полной фотограмметрической калибровки фотокаме и-снимков была'осуществлвна в процессе расчетов по программе, сос тавленной для. ЭВМ ЕС 1022 с использованием макетных и реальных cm мков. Некоторые результаты калибровки приведены в табл. 4.

Таблица 4

Результаты калибровки

Камера. Учет система- Параметры калибровки - в мм, и их квадратические ошибки - в ш

тичен ских ошибок Я f mi Хо "Ч Уо ' Лх*иа ДУЛИ!

I + 3 7 100,516 100,5ТО 7 14 0,126 0,0-5 7 9 0,330 0,432 8 18 -0,062 9 -0,019 6

2 + 3 7 100,607 100,527 8 14 0,120 0,119 13 10 0,333 0,416 4 II -0,040 8 -0,012 5

Примечание: " +

- при проведении калибровки систематические ошибки учитывались;

" - " - три проведении калибровки систематические ошибки. не учитывались.

Из анализа данных табл. 4 можно сделать заключение, что точность калибровки с- учетом систематических ошибок по полиномам (7) примерно в два раза выше, чем без учета этих ошибок.

_ производилась.

Производственная проверка методики калибровки /данные табл. 4/

по снимкам, подученными двумя АФА-41/10, адаптированными к съемке-с близких расстояний. Фотографирование производилось с расстояния

3,5 м. Базис фотографирования составлял 4 м. Осуществлялся общий случай съемки при. угле конвергенции. 60°. С каждой точки стояния было получено по шесть изображений тест-объекта. Фотографирование производилось на стеклянные фотопластинки. Полученные.снимки измерялись на монокомпараторе Аскорекорд. Из 93 точек тест -объекта 23 точки были: использованы" в качестве контрольных.

С учетом данных калибровки левой и. правой камер были: определены пространственные координаты контрольных точек'и сравнены с- их геодезическими координатами." Результаты оценки точности определения координат точек тест-объекта приведены в табл. 5. таблица 5

Оценка точности определения координат по контрольным точкам

Средние квадратические ошибка, мм

При исключении систематических искажений Без' исключнин систематических изкаканий

тк НХу тг 2 тх т.* т-г 7.

0,11 0,13 0,23 0,29 ■1 0,20 0,25 0,33 0,46 I ' '

15217 1Ши

Анализ данных табл.5 показывает, что точность определения, координат £ исйользованием поправок за систематические ошибки снимков -примерно в 1,6 раза выше, чем без учета этих поправок.

В результате экспериментов было исслвдована влияние изменения угла конвергенции- на корреляцию между и у . Шло установлено, что корреляция мелду 2$ и ^ -уменьшается с увеличением угла конвергенции. и: достигает, минимума, при угла. 80° .. Так .например, при. угле конвергенции 80° корреляция, вместо 0,989 для, плановой съемки, стала 0,389. . .

Способ полной фотограмметринеской калибровка внедрен в учебный процесс- и на. производстве.

- 44 -

ЗАКЛЮЧЕНИЕ '

Основные научные и практические итоги, полученные автором в результате выполненных исследований, сводятся к следующему: ■

1. Разработан новый моностробоскопический метод определения параметров движения объектов, позволяющий исключить погрешности синхронизации, в осн'рве которого лежат принципы'стробоскопического эффекта, полиэкспозиционного получения фотоизображения, относи -тельности перемещения и аналитической фотограмметрии. Созданы научно-технические основы метода, технология и осуществлено его внедрение. Технические решения, принятые для осуществления метода , принципиально отличаются от известных, опубликованных в фотограмметрической литературе в СССР и за рубежом.

2. Предложены, теоретически обоснованы и исследованы:

- стереостробоскопический способ съемки в дневное время движущихся объектов, когда механический .стробоскоп устанавливается только перед одной из камер. Для этого способа решена задача идентификации соответствующих точек стереопары. Способ позволяет отказаться от системы синхронизации при определении пространственных и временных координат движущгося объекта;

-сгереостробоскопические способы съемки в ночное время или в темноте, основанные на двойной обратной засечке или на взаимном ориентировании реального снимка с каждым квазиснимком;

- способ определения кинематических параметров КА на больших мерных интервалах с использованием фототриангуляции при съемке с близких расстояний. На основе нового способа решена проблема равномерного обеспечения сети фототриангуляции опорными точками.

3. Предложены математические модели движения твердого тела и поля искажения координат- точек снимка, наиболее полно отвечающего съемке с близких расстояний.

4. Разработан и исследован новый способ"создания геодезического обоснования для фотограмметрической съемки а близких расстояний, 1

позволяющий определять координаты опорных точек о точностью 0,1 -0,3 мм.

5. фЬы более эффективные решения задач создания тест-обтвктов и калибровки по ним съемочных камер с переменными элементами внутреннего ориентирования. Проведен анализ факторов, влияющих ра точность калибровки.

6. Разработан корреляционный способ исследования малых деформаций движущихся объектов, соизмеримых с точностью фотограмметрических определят®.

7. Рекомендованы и применены для обработки измерения стробосяо-пических снимков современные методы уравнивания.

8. Разработан способ расчета рациональной частоты фотографической фижсахрш движения тела.

• 9. Предложена, методика решения задачи оптимизации экспозиций при стробоскопической съемке.

10. Разработан способ восстановления оптическим путем плохо изобразившихся точек, основанный на йспользовании диффузного рассеивания фотослоя.

11. На основании теоретических, лабораторных, стендовых.и производственных испытаний исследована точность моно- и стереостробосконического методов.

Разработанные в диссертации метода позволяют, повысить качество н производительность фотограмметрических работ, что, в конечном итоге, позволяв® сократить время и стоимость создания различных КА п улучшить их эксплуатационные свойства.

Объектах внедрения служила фотограмметрическая система определения параиэтров свободного, движения; твердого тела, включающая тэо -рнэ ионо- и: стереостробоскопияеского методов,' съемочное и измерительное оборудование, алгоритмы ш комплекс вычислительных программ.

Ргзработаннне метода етробвразаны иг внедрены на. ряде предприятий

- министерства общего машиностроения СССР и годовой экономический

эффект составляет 796 тысяч рублей в год. Некоторые положения дис-

для специальности сертацмг послужили материалом дли издания учебных пособйР^Прик-

ладная фотограмметрия", 1981 г. и специальности Ирижлвдная геодезия", 1985 г. Обобщение значительного объема результатов исследований послужило материалом для написания монографии: "Фотограмметрия динамических процессов", 1990 г.

Выполненный в диссертации; комплекс, исследований может быть широко применен при решении- различных научных и практических задач: прикладной фотограмметрии. Совокупность научных и практических положений позволяет' определить их как решение 1фупной научной проблемы теоретического, методического и вычислительного характера, имеющей важное оборонное и народнохозяйственное значение.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Амромин П.Д., Перлов С.С. Стереофотограмметрический прибор// А.С-. СССР. К? 3840Ю, Б.И. .197Г, №10 . . .

2. Амромин П.Д., Андоленко В.И. Фотограмметрическая калибровка снимков при изучении динамических, процессов// Стереофотограмметриче-екая съемка инженерных взрывов. - М.: Всесоюзное астрономо-геодези-ческое общество при АН СССР, 1977. - С. 99-105.

3. Амромин П.Д., Зимина Т.е., Трубина Л.К. О полной калибровке камер с переменными элементами внутреннего ориентирования // Геодезия и картография, 1978, !Р8. - С. 45 - 49.

4. Амромин П.Д., Баринов А.И., Гончаров А.П., Новожилов Д.А., Павлов И.М. Способ фотограмметрической калибровки камеры при съемке недеформирующихся подвижных объектов// A.C. СССР. Р6377Г0, Б.И.1978, № 46.

5. Амромин П.Д., Киваев А.И., Люков Г.А. Способ стереофотограм-метрической съемки подвижного объекта// A.C. СССР. Ш9952, Б.И. 1979, №8.

6. Амромин П.Д. Фотограмметрическая калибровка фотографической имеры при: съемке подвижного объекта// Геодезия и картография , :979, № 8.-С. 37-42.

7. Амромин П.Д. Стереостробоскопическая съемка с одним механц-геским стробоскопом// Геодезия и:картография, 1980, №7. С.43-49.

8. Амромин П.Д., Баранов А.И., Гончаров А.П., Новожилов Д.А., [авлов.И.М. Способ фотограмметрического'определения параметров: движения недеформирушргося объекта// A.C. СССР. Р 746186. Б.И. [980, К2.

9. Амромин П.Д., Баринов А.И., Павлов И.М., Панкрушин В.К. Способ фотограмметрического определения параметров движения// 1.С. СССР. S? 739979. Б.И. 1980~ И. , .

10. Амромин П.Д., рубина Л.К. Определение кинематических параметров моделей космических аппаратов методом моностробоскопичео-tofl съемки// Изв. вузов. Геодезия и: аэрофотосъемка, 1981, К5.-С. 55-102.

11. Панкрушин-В.К., Амромин П.Д., Гиниятов'И.А. Исследование «алых деформаций движущегося объекта по изображениям стробоскопи-геской съемки// Изв. вузов. Геодезия и аэдофогосъемка, 1981, Н°8.-5. 9S-98. .

.12. Амромин П.Д. К выбору полинома при: самокалибровке // Изв. ¡узов. Геодезия и аэрофотосъемка, 1981, И. - С. 66-71.

13. Амромин ГГ.Д. Применение стереорентгенограыметрии при спера-рих на головном мозге// Геодезия а картография, 1984, И. -C.4I-

, 14. Амромин П.Д. Твст-объект для ствреорецлтсноыэтрического но-!лвдования// A.C. СССР. К093322. Б.И. 1984, PI9. . \ ■ 15.. Ацрошш П.Д.,'Павлов ИЛ!, Шриноз А.И., Викев АД. Уст-юйство ¿для стробоскопической фотосъемки'//A.C. СССР. К? Ю7Е078. ' З.И. 1981,' ¡3 7.

16. Аыромин П.Д., Павлов И.М., Баринов А.И., .Новожилов Д.А. Способ фотограмметрического определения кинематических параметров недефорыирующегося объекта// A.C. СССР. КС080015.Б.И. 1981, ИО.

17. Амроиин П.Д. Получение пилотажно-навигационных характеристик полвта лэтательного аппарата на основе аналитической фототри-ангулнции// Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка, 1984, Ш.- С. 73-81. ' , - '

18. Аыромин П.Д. Способ .определения размера объекта// A.C. СССР. №1169612. Б.И. 1985, IP 28.

19. Аыромин П.Д., Павлов И.М. Устройство для имитации звезд -ного неба// A.C. СССР. 1PI229703, Б.И. 1985, IP 45.

20. Аыромин П.Д. Фотографическая система для стробоскопической съемки// Геодезия и картография, 1985, 1PI2.- С.30 - 32.

21. Аыромин П.Д., Дзмидов В.И. Определение кинематических па -раметров объекта по элементам взаимного ориентирования снимков// Изв'. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка, 1965, И. - С.75-81-

22. Амромин П.Д., Парамзина Е.П. Фототриайгуляция с близких расстояний// Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка, 1986,115. С. I08-II4."

23. Амромин П.Д., Панкрушин В.К. Метод фотограмметрического определения параметров движения// Оптическое приборостроение. Лазеры. - Л.:: 1987, вып.3/227/. - С.31-37.

24. Амромин П.Д.4Способ фототриангуляции для определения угловой и линейной скоростей космического аппарата// A.C. СССР. М553826. Б.И. 1990, R2. ■

25. Амромин П.Д. Фотограмметрия динамических процессов. - Новосибирск: - НГУ, 1990. - 222 с.

26. Л rn.romin Р.Л. Com.p i«te сяСсбration of camers of vtiriotSU element orientation//C-eodesy,m-<*Pptn2 und photoß-

rammetry. - 1978. -Vo6 . 19.- IP3. - C.I66 - 170 .

Подл, к печати 26.03.91 зак.107 sf\ . /

КМ МИИГАиК тир. 100