автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.16, диссертация на тему:Параметрический синтез оптико-электронной следящей системы с гироприводом

кандидата технических наук
Дмитриев, Андрей Васильевич
город
Тула
год
2005
специальность ВАК РФ
05.11.16
цена
450 рублей
Диссертация по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам на тему «Параметрический синтез оптико-электронной следящей системы с гироприводом»

Автореферат диссертации по теме "Параметрический синтез оптико-электронной следящей системы с гироприводом"

Дмитриев Андрей Васильевич

ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОЙ СЛЕДЯЩЕЙ СИСТЕМЫ С ГИРОПРИВОДОМ

Специальность 05.11.16 - Информационно-измерительные и управляющие системы (в промышленности)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Тула 2005

Работа выполнена на кафедре «Приборы управления» в ГОУ ВПО «Тульский государственный университет»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Распопов Владимир Яковлевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Осадчий Владимир Иванович

кандидат технических наук, профессор Погорельский Семен Львович

Ведущая организация: ФГУП «Санкт-Петербургское ОКБ

«Электроавтоматика»

Защита состоится « Д- & » £ 2005 г в ^часов на заседании

диссертационного совета Д 212,271.07 при ГОУ ВПО «Тульский государственный университет» (300600, г. Тула, просп Ленина д.92, 9-103)

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке ГОУ ВПО «Тульский государственный университет» (300600, г. Тула, просп. Ленина д 92)

Автореферат разослан « f2 » 2005 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета » _ф А Данилкин

17737

з

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Стремительное развитие оптико-электронных приборов во второй

половине прошлого столетия привело к появлению особого типа следящих систем, работающих в оптическом диапазоне электромагнитного излучения -оптико-электронных следящих систем (ОЭСС) За полувековую историю развития данного класса систем благодаря постоянному ужесточению требований к их точности и совершенствованию элементной базы было создано множество видов и модификаций ОЭСС, в которых воплотились передовые научные и конструкторские решения мировых лидеров в проектировании и производстве оптических систем, электроники, гироскопов и т д Современные ОЭСС представляют собой сложные информационно-измерительные системы, применяемые, прежде всего, в таких передовых областях как авиационно-космическая и ракетная техника. Однако, не смотря на то, что существует широкий спектр специализированной литературы по оптике, гироскопии, электронике, которая позволяет по заданным требованиям спроектировать отдельные подсистемы ОЭСС либо провести анализ их конкретных схем, единое комплексное описание ОЭСС в литературе отсутствует. Это существенно затрудняет процесс проектирования и не дает возможности быстро и точно оценить качество работы ОЭСС как единой системы, а также влияние на него отдельных параметров различных подсистем.

Актуальность работы состоит в необходимости создания удобной и достоверной методики оценки влияния параметров подсистем на характеристики ОЭСС на базе единого математического описания системы и создания методики синтеза параметров ОЭСС для применения в процессе проектирования

Целью работы является повышение качества проектирования ОЭСС путем создания методики синтеза параметров ОЭСС, основанной на математической модели, учитывающей особенности совместной работы подсистем ОЭСС.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе решены следующие задачи:

1. Разработаны математические модели оптико-электронной и гироскопической подсистем ОЭСС.

2. Создана единая математическая модель ОЭСС, позволяющая учитывать влияние параметров ее подсистем на качество всей системы как единого целого.

3 Определен вид целевой функции синтеза ОЭСС, как зависимости погрешностей системы от ее параметров.

4. Разработана методика синтеза параметров ОЭСС, основанная на оптимизации параметров подсистем с помощью исследования поведения целевой функции.

Методологической и теоретической основой работы послужили методы системного анализа, теория синтеза и проектирования систем, теория гироскогшчеких систем, теория проектирования оптико-электронных систем, теория оптических систем, теория аберраций и дифракционного формирования оптического изображения.

Научной новизной обладают следующие результаты работы:

1. Обобщенная математическая модель ОЭСС, построенная на базе математических моделей отдельных подсистем.

2 Целевая функция синтеза системы, разработанная на основе обобщенной математической модели.

3 Методика синтеза параметров ОЭСС, разработанная на основе соотношений, полученных в результате оптимизации целевой функции и анализа обобщенной математической модели системы

Теоретическая ценность работы состоит в едином описании ОЭСС в виде обобщенной математической модели и целевой функции синтеза системы, позволяющей выявить основные параметры подсистем, наиболее существенно влияющие на качество работы ОЭСС.

Практической ценностью работы является методика синтеза параметров ОЭСС, основанная на целевых функциях и обобщенной математической модели, позволяющая упростить и повысить достоверность результатов проектирования систем.

Положения выносимые на защиту.

1 Математическая модель ОЭСС, позволяющая учитывать влияние параметров ее подсистем на качество всей системы как единого целого

2. Целевые функции синтеза ОЭСС.

3. Методика синтеза параметров ОЭСС.

Апробация результатов работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на конференциях

- «Оптика и образование», С-Петербург, 2004;

- 1-я Всероссийская научно-техническая конференция студентов и аспирантов «Идеи молодых - новой России», ТулГУ, 2004;

- международная научная конференции «XXX гагаринские чтения», г. Москва, МАТИ-РГТУ им. Циолковского, 2004.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 5 печатных работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы, содержащего 93 наименования и 1 приложения. Работа содержит 116 листов машинописного текста, включающего 37 иллюстраций, 4 таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ В первой главе приведен аналитический обзор истории развития и современного состояния ОЭСС, постановлена задача синтеза, осуществлен анализ структуры ОЭСС и выделены основные характеристики системы и ее подсистем, необходимые для дальнейшего решения задачи синтеза

История развития такого типа ОЭСС, как головки самонаведения ракет, различного назначения с диаметром до 200 мм, показывает, что наиболее удобным и целесообразным является.

применение координатных приемников излучения (от четырехплошадочных фотодиодов до приемников матричного типа на основе ПЗС с количеством элементов более 1 млн.);

- использование в качестве следящего привода однороторного гироскопа с внутренним кардановым подвесом, на внутреннюю рамку которого устанавливаются элементы оптической системы и приемник излучения.

Схематичное изображение конструкции таких систем представлено на рис.1, а функциональная схема на рис. 2.

Произведенный анализ истории развития и современного состояния ОЭСС позволил также выявить основные характеристики перспективных систем (максимальная дальность Ьтах = 5-10 км, угловое поле 2со не более 1-2°, максимальная скорость цели шц тах не менее 50%), которые могут быть использованы как исходные данные для решения задачи синтеза.

Осгшчьскзи Обч01км_сисггмы Ин>'рения» Отичсская р&шпмсисгемы в">

с * корт*: : * Корть

, 1» —__-ВЦ.____^

а б

Рис. 1. Схема ОЭСС с зеркально-линзовой (а) и линзовой (б) оптической

системой

Рис. 2. Функциональная схема ОЭСС

Параметры и характеристики, определяющие работу системы, могут быть разделены на три группы

1. Внешние параметры

• спектральная плотность силы света цели 1(к) в направлении входного зрачка приемной оптической системы;

• максимальная угловая скорость цели относительно корпуса ОЭСС

тах>

• спектральный коэффициент пропускания среды распространения излучения (атмосферы) та(Х).

2 Внутренние параметры, которыми можно варьировать в процессе синтеза ОЭСС, с целью получения необходимого значения целевой функции системы:

• спектральный диапазон, используемого излучения [А,; Дг],

• диаметр входного зрачка £> и заднее фокусное расстояние Г оптической системы;

• распределение интенсивности излучения в изображении наблюдаемого объекта, определяемое функцией рассеяния точки оптической системы 1{г',у')= 10Ь(г',у'), где /о - максимальная интенсивность излучения в изображении, У) - относительная функция распределения излучения в изображении (функция рассеяния);

• спектральная чувствительностью £(?.), размеры чувствительной площадки Лпи и удельная обнаружительная способность О* приемника излучения,

• геометрические размеры ротора гиропривода, удельная скорость слежения и т д.

3 Основные характеристики ОЭСС, указываемые в техническом задании и непосредственно определяющие ее качество.

• максимальная дальность действия в заданных условиях применения

^'таг •

• угол поля зрения 2со;

• максимально допустимая угловая ошибка слежения Дер;

кроме того, к диаметру Воэсс и продольному размеру Ьоэсс системы предъявляются жесткие габаритные ограничения

В качестве цели синтеза выбрана задача получения системы наилучшего качества, т е обладающей наименьшими погрешностями, которая может быть представлена в виде системы ограничений и требований экстремальности:

ДзЭСС - Аээсст»х>

lfj'xc — lo3ccmt>

2(oä2co„, (1)

^mi* ^ АП«73 >

Дфт„ (Doxc. W ,2(0,Im„) min,

где Lmax -л, 2ап, Doxc тах, ¿оэсс шах - параметры, определенные в техническом задании на проектирование системы.

Таким образом, целевая функция синтеза может быть представлена в виде зависимости погрешностей системы от ее конструктивных параметров

^(АхСС^ОЭСС.Зю.Апах А)= Л<Ршах(ДзЭСС> 1ОЭСС> 2<»> ¿-max,bj )-> min, (2) где bj - конструктивные параметры, обозначенные выше, как внутренние, характеризующие подсистемы ОЭСС и их элементы, (например, диаметр входного зрачка оптической системы, размеры чувствительной площадки приемника излучения, геометрические размеры ротора гиропривода, скорость его вращения и т.д.).

Для уточнения вида целевой функции необходимо рассмотрение процесса формирования выходных сигналов системы. Выходные сигналы ОЭСС имеют значения:

2 — ¿ov ' Ct >

. (3)

У = к0эс ß ,

где коэс ~ коэффициент передачи оптико-электронной подсистемы, а, ß* -углы, определяющие отклонение положения цели от оси оптической системы (линии визирования).

Оптико-электронная система имеет погрешности, обусловленные шумовыми составляющими сигналов. Представим эти погрешности в виде дисперсии с1 измеренного значения координаты в плоскости приемника излучения.

При использовании ОЭСС как источника сигналов для реализации метода пропорционального наведения объекта-носителя выходные сигналы должны быть прямопропорциональны угловым скоростям наблюдаемого объекта (цели), на который осуществляется наведение Для этого необходимо выполнение соотношений

е-'*

где к - удельная скорость коррекции гиропривода

Однако, даже при постоянной скорости объекта будут наблюдаться отклонения углов а , ß от значений, определяемых (4) Эти отклонения можно рассматривать как погрешности гиропривода Дф,

Таким образом, выражение для погрешности ОЭСС может быть представлено в виде

Дср = Дф,+^, (5)

где /'- заднее фокусное расстояние оптической системы.

На основании (5) можно представить общий вид целевой функции синтеза системы (2) также в виде суммы функций, определяемых погрешностями гироскопической и оптико-электронной подсистем

F{a,, Ъ,) = Рг [а, ,b)+ Fox (а,, й J -* min, (6)

где а, - параметры, заданные ТЗ (¿m„, 2to, D0Xc m.x, ¿оэсс шах, <оц m«x, ЛД)и т.Д ),

6, - конструктивные параметры системы

Во второй главе рассматриваются вопросы, связанные с оптико-электронной подсистемой ОЭСС.

Определен набор исходных данных и критериев качества для проектирования оптической подсистемы, рассмотрены основные типы оптических систем и алгоритм их проектирования с применением автоматизированных средств

В главе сформулированы основные соотношения, связывающие энергию излучения в изображении цели и основные характеристики оптической подсистемы, приемника излучения и атмосферы, и построена целевая функция, определяющая выбор рабочего спектрального диапазона и приемника излучения Выражение для эффективного потока излучения имеет вид:

ф = 7^-(1~/сэК. (7)

L м

где D диаметр входного зрачка приемной оптической подсистемы, L - расстояние от объекта до входного зрачка; та(^.) - спектральный коэффициент пропускания атмосферы, т0сМ - спектральный коэффициент пропускания излучения оптической подсистемой; кэ - коэффициент

экранирования входного зрачка, к^а) - коэффициент геометрического виньетирования (виньетирования по площади); кпи(Х) = ¿>(Х)/5(Лтах) -относительная спектральная чувствительность приемника излучения; 8(А.тах) -максимальная чувствительность приемника (соответствует длине волны А,тах)

На основании выражения для потока (7) сформулирована целевая функция выбора спектрального диапазона [Хь >-2] и приемника излучения

р, = и^А^ос №пи № - пгах. (8)

м

В главе рассмотрен вопрос формирования выходных сигналов ОЭСС с координатным квадрантным ПИ, на основе которых получена целевая функция, позволяющая оптимизировать соотношения геометрических размеров поля зрения, изображения цели и чувствительной площадки ПИ (см рис 3)

Рис 3 Соотношение размеров поля, чувствительной площадки фотодиода и пятна излучения:

г, у - смещение центра пятна излучения относительно центра фотодиода; а - линейный размер поля в плоскости чувствительной площадки фотодиода;

с1 - размер площадки фотодиода,

V - радиус пятна рассеяния в плоскости чувствительной площадки фотодиода

Так как цель является точечной, распределение излучения в ее изображении описывается функцией рассеяния точки (ФРТ) оптической системы

Для дифракционно-ограниченной системы ФРТ описывает диск Эри'

(1.22 • тг ■ У(г' - 2)г + (/ - ,у)г )" • \22-n-fc-z)1 +{у'-у)2

где ./]()- функция Бесселя первого рода первого порядка; г', у' - координаты в плоскости изображения; г, у - координаты центра пятна излучения;

V.

Онф

= 1 22— /' - радиус первого минимума интенсивности излучения

При наличии аберраций изображение аппроксимируем косинус-квадратной функцией

2м>

(10)

10 4^~г)2+(у'-у)2>№соа,

где и'ео» - радиус пятна рассеяния по нулевому уровню; либо гауссоидой вращения

Лехр(г',у,2^)= ехр{-2|г'-г)2 +(/ - З^)2]/^е\р} , (П)

где и'.-да - радиус пятна по уровню интенсивности I 'е2.

Пеленгационная характеристика оптико-электронной системы определяется в данном случае как зависимость выходной координаты от разности сигналов, снимаемых с соответствующих пар площадок-

2 = Р(ф>я-/(фг), ф2 =

Ф,

Фв+Ф0-Ф4

Фг

(12)

Ф Ф

где Ф.ь Фй, Фс, Ф0 - потоки излучения, приходящиеся на соответствующие площадки приемника; Ф - суммарный поток всех площадок, Фг разностный поток, фг - относительный разностный поток; а - линейный размер поля зрения в плоскости чувствительной площадки фотодиода, Дф7) обозначена функция, определяющая зависимость координаты от относительного разностного потока, а .АФЛ ■ функция, определяющая зависимость относительной координаты 2опт - :!а от относительного разностного потока ф.

Разностные потоки и коэффициент кф, определяющий часть потока энергии изображения объекта попадающую на ПИ, определяются только функциями относительного распределения интенсивности излучения в изображении объекта:

Я^(г',у',г,у)сЬ'с1у'-

Ф --. (13)

\\И{2\у',2,у)ск'с1у'

К (г,у)="

¡\И{,2\у\2,у)<к'<1у'

■в+с+р_

(15)

(Интегрирование производится по площади соответствующих площадок фотодиода).

В точке 7 - а, т.е. = 1, значения функций фДгоин), К(2от») и

производной

определяются только видом ФРТ и коэффициентами к\.

к2, зависящими от соотношения размеров поля зрения, приемника излучения и изображения цели (см. рис. 3), и не будут зависеть от абсолютных значений величин а, с!и у. Обозначив фг(гот„ = 1)= кф{готн = \)=кФ1(ка,кК),

получим выражение для определения оптимальных значений коэффициентов к\,кгъ виде целевой функции

>(Фг)"

Роп А,) = , и и Л лМ'^Л,)

►тт.

(16)

(с1 = каа, и>=к„а). На основании (16) были определены оптимальные значения коэффициентов к], к2 для различных видов ФРТ (таблица 1)

Таблица 1.

Оптимальные значения коэффициентов ки к:

Вид ФРТ Ьсоз

к, 1 5-1.7 0.9-1.2 1.2-1.3

кц, 1.5-1 6 1 8-2.0 2.2-2.3

Получено выражение, определяющее ошибку определения угловой координаты цели на краю поля, определяемую шумами приемника излучения

* ~г —Ф1У—(17) где А/ш - размер рабочей полосы частот оптико-электронной подсистемы, О' - удельная обнаружительная способность приемника излучения; Ф - эффективный поток излучения, определяемый выражением (7) В третьей главе рассматривается математическая модель гироскопического привода в ошибках слежения за целью. При построении

метаматематической модели использовались системы координат,

Рис 4 Системы координат, используемые для описания движения гироскопического привода

Система координат Oxcyczc связана с корпусом гироскопа, системы координат OxoyoZo - с целью, Охзузг2 - с наружной рамкой, Ox^zi - с внутренней

Математическая модель гироскопического привода имеет вид* Н

а220' - апа - сога21Р* - (оАа21а + —(д21 + о22(3* - cr23d') = соАап - юва22 -

17

« му

--—cosacosp н--

Н Н

а22а + a23P* + altaBa - а2ХаА$ = -а71оА - а23юй -

т г 1 м (18)

---[/ cos р + 1г sinpcospsinaJ+ —-cosp,

Н Н

+ + pcosp = ^<x\

L— +riz +lP0fesinpsina-acospcosa)=fc;l.p*, dt

где a2i = sin у sin ф^,- cosy sin «рг cosvy; £722 = cosy cos ф^;

a2 з — sin у cos ф^, + cos у sin ф v sinq^,

Фу» Фг - углы азимута и возвышения цели;

сон - угловые скорости азимута и возвышения цели;

ос, р - кардановы углы,

а*, р* - углы рассогласования (ошибок слежения),

ki - суммарный коэффициент передачи оптико-электронного тракта и усилителей системы коррекции;

L, г, ív, /2 - индуктивность, сопротивление, токи соответствующих обмоток коррекции;

Nt^ - амплитуда потокосцепления взаимной индукции ротора-магнита и обмоток коррекции;

М„ Му- моменты действующие по осям подвеса гироскопа,

Н * C(Q + у) - кинетический момент ротора гироскопа;

Í2 - скорость вращения ротора;

у - угол поворота корпуса гиросистемы относительно неподвижной системы координат, вызванный вращением основания

В результате исследования поведения гироскопической подсистемы под воздействием нестабильности моментной характеристики системы коррекции, переменного кинетического момента ротора' и сухого трения в опорах карданова подвеса получены выражения для погрешностей гиросистемы как ошибок определения скорости цели:

1 - Jl - 0.5(sin2 ф + sin2 фг cos2 ф ) 2(МТу МТЛ

ДШ„ =-1 . ■ . Ю„ + - -— + —^ ,

- 0.5(sin2ф^ + sin2ф2 cos2ф^,) h2 fh J ^

1-С08фгС05ф I—5-—-i- 2(МТ МТЛ

До. =- ь) + VJsin ф + sm Ф2 cos2 + - + —^ ,

совф. совф^ v ' /»2 h3 J

где МТу, Mtz - моменты сил сухого трения в опорах карданова подвеса; h2 =ГП + (С+С2+С,-Л-Д-В2)у,

И, =са + (с+с,-л-л,)у;

V- коэффициент, характеризующий падение оборотов ротора;

А2, В2, С2 - главные центральные моменты инерции наружной рамки относительно осей системы координат, связанной с наружной рамкой гиросистемы Ox2y2zy,

А\, fí\, С] - главные центральные моменты инерции внутренней рамки относительно осей системы координат, связанной с внутренней рамкой гиросистемы Ox^y\Z\,

А, С - экваториальный и осевой моменты инерции ротора. В четвертой главе диссертации произведено обобщение вопросов синтеза ОЭСС как совокупности гироскопической и оптико-электронной подсистем. Получено выражение для общей погрешности, как функции

конструктивных параметров ОЭСС На основе этого выражения и материалов глав 2 и 3 предложена система условий, являющаяся целью синтеза' >■1

'-1

¿/(Ф,)1 дфг

ЛФ1\Л</>'си>,7

—> шт,

*птн =1

1

М1 ~*э)М>*

->

К<кР0оэсс12,

(20)

где /? - радиус ротора (см. рис. 1), / - продольный размер ротора; ур - средняя плотность материала ротора;

кр < 1 - коэффициент, определяемый конструктивными особенностями гиросистемы.

В главе приведена разработанная на базе системы (20) и обобщенной математической модели методика синтеза параметров ОЭСС, схема которой приведена на рис. 5.

Основными положениями данной методики являются'

1. Выбор спектрального диапазона [А,1, и приемника излучения в соответствии с критерием

^ = //(^ООгосС^удаМ^ ->тах.

'•1

2 Определение оптимальных соотношений размеров поля, приемника излучения и пятна рассеяния оптической системы (коэффициентов к\, к2), путем оптимизации целевой функции

кф\{ка,кн)

VI+ Ф 2Лка,К)

¿>/(фЛ I ¿ф; \

►П11П.

с1 = каа,м> = к„а

3 Выбор фокусного расстояния ОС /' исходя из ограничения на продольный размер системы Для линзовых систем /'= 0 5-0 71оэсс, для зеркальных и зеркально линзовых систем /' = 1 - \.51оэсс.

Определение линейного размера поля в плоскости ПИ (фокальной плоскости) а = со/', размеров чувствительной площадки ПИ с1 = ка(£>/\ радиуса пятна рассеяния м/ = к„со/'

Схема синтеза параметров ОЭСС

Рис. 5 Схема методики синтеза ОЭСС

4 Определение максимального поперечного размера ротора Я < кр Пиэсс/2, (кр = 0.7-0.85 - коэффициент, определяемый конструктивными особенностями гиросистемы).

5 Определение оптимального размера входного зрачка, в результате нахождения минимума целевой функции суммарной ошибки ОЭСС

К+МГг)____,__

% --Г,--п-ГГУ" "гл2

^йяМ^®/^ (ас

•Ш1П

6 Определение осевого момента инерции С и кинетического момента ротора Я.

7 Определение удельной скорости коррекции системы исходя из заданной максимальной угловой скорости цели со,, ,тх и углового размера поля зрения 2а

<а„

к =

чгоак

СО

8. Выбор параметров гиросистемы (амплитуды потокосцепления взаимной индукции ротора-магнита и обмоток коррекции щ, сопротивления обмоток коррекции г и суммарного коэффициента передачи оптико-электронной системы и усилителей системы коррекции к^), удовлетворяющих соотношению

к г

и проверка соответствия геометрических размеров системы коррекции габаритным ограничениям

9. Расчет ОС с заданным фокусным расстоянием, диаметром входного зрачка Д угловым полем 2со в соответствии алгоритмом, изложенным во второй главе диссертации. Коррекция оптической системы с целью получения необходимого вида и размера пятна рассеяния.

В четвертой главе приведен пример использования разработанной методики для синтеза ОЭСС с зеркально-линзовой оптической системой, работающей в дальнем ИК-диапазоне со следующими исходными данными: максимальная скорость цели сп1( пж = 50 °/с, угловое поле зрения 2со = 1°, максимальный продольный размер ¿оэгг та* = 100 мм, поперечный размер Ооэсс ша\ = 120 мм, максимальная дальность /,,тх = 2000 м, интегральная светимость цели = 80 Вт/м2, площадь излучающей поверхности цели 8Ц = 3 м

Основные параметры системы, полученные в результате применения предложенной методики:

1 Значение целевой функции оптимальности выбора спектрального диапазона ГК - 10 Вт/ср, получено при допущении, что спектральное распределение излучения цели соответствующим абсолютно черному телу, для спектрального диапазона работы А.1 = 8 мкм, = 12 мкм и ПИ на основе НдСсГГе (удельная обнаружительная способность О =5-10 см-

Гц'^/Вт),

2 Для распределения интенсивности излучения в изображении цели описываемого косинус-квадратной функцией значение целевой функции оптимальности геометрических соотношений размеров поля зрения, чувствительной площадки ПИ и изображения цели 1-ои(ку, к2) = 4 95, fei = 1 2, к2 = 2.0.

3. Заднее фокусное расстояние ОС/'= 100 мм, линейный размер поля в плоскости ПИ а - 0 87 мм, размер чувствительной площадки ПИ d = 1 05 мм, размер изображения цели w = 1.75 мм.

4 Скорость вращения ротора Q = 418 879 рад/с (4000 об/мин), максимальный радиус ротора R = 55 мм, длина / = 60 мм.

5. Для вычисления целевой функции всей системы использованы следующие данные моменты сил сухого трения в опорах подвеса Мт^-Мтг-Ъ 5-10"3 Н м, эквивалентная полоса частот электронного тракта ДГ= 1 кГц.

В результате расчета значения целевой функции получен оптимальный размер входного зрачка оптической системы D = 80 мм (см рис 6)

Рис, 6 Значения целевой функции ОЭСС F¡J¡J}, К) и ее составляющих, определяемых гироприводом и оптико-электронным трактом (Lm3X - 2000 м).

- общая погрешность Лео,

.............составляющая гиросистемы Дсо,,,

— —--составляющая ОЭСДсооэс

6. Осевой момент инерции С = 3.167-10"3 кгм2, кинетический момента ротора Н = 1.326 кг-м3/с .

7. Удельная скорость коррекции к = 100 с'1

На основе полученных исходных данных для расчета ОС (/' = 100 мм, О = 80 мм, и> = 1.75 мм, 2со = 1°) была спроектирована зеркально-линзовая ОС, представленная на рис 7, точечные диаграммы лучей, характеризующие качество ее изображения показаны на рис 8 Видно, что для всех значений поля зрения радиус кружка рассеяния приблизительно равен требуемому, те 1 7 мм (1 64 мм в центре поля, 1.78 мм на краю).

Рассчитанные по методике параметры близки к параметрам существующих образцов гирокоординаторов, что подтверждает возможность ее использования для целей проектирования подобных систем.

[ нюяжт/игт

Рис. 7. Внешний вид и окно редактора данных гЕМАХ спроектированной зеркально-линзовой оптической системы

оет а авва oec ев? a see dec id беев • i/ <ягг<>

I р ((©)) ( Й»

1 iha « яеа m ШЯ « 411 ж

oar a saaa oeg

v®/

SBFflcp TMR М 1В22Ш

SPOT DIBGRftM

LENS HAS NO TITLE UG0 Hflr 25 2M5 '-WIS ARE KICRQN5 РШ.0 1 2 3

ceo emius sni ВЖ 16» вЗ 1?1в 48 1784 74 «Ml REFERENCE CHIPF ЙЙТ twimi <i дяцди CQNFIGURSTION 1 OF 1

Рис. 8. Точечные диаграммы лучей для центра, половины поля и края поля спроектированной зеркально-линзовой оптической системы

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

Основными результатами работы являются'

1 Обобщенная математическая модель ОЭСС, позволяющая оценить влияние параметров подсистем на погрешности системы.

2 Целевая функция синтеза системы, разработанная на основе обобщенной математической модели, включающая в себя целевые функции подсистем и позволяющая выбирать оптимальные значения конструктивных параметров.

3 Методика синтеза параметров ОЭСС, разработанная на основе соотношений, полученных в результате оптимизации целевой функции и анализа обобщенной математической модели системы и позволяющая упростить и повысить качество проектирования ОЭСС

Проведенное комплексное исследование оптико-электронной и гироскопической подсистем дало возможность выявить параметры, наиболее сильно влияющие на работу ОЭСС и разработать методику синтеза параметров ОЭСС, основанную на результатах анализа обобщенной математической модели Базисом для решения оптимизационных задач методики послужили целевые функции:

1 Целевая функция, связывающая энергию излучения в изображении цели и основные характеристики оптической системы, приемника излучения и атмосферы, позволяющая выбрать оптимальный рабочий спектральный диапазон и приемник излучения

2 Целевая функция, позволяющая оптимизировать соотношения геометрических размеров поля зрения, изображения цели и чувствительной площадки ПИ.

3. Целевая функция ОЭСС, определяющая влияние величины входного зрачка ОС на погрешности системы, состоящая из двух частей, определяемых погрешностями гиросистемы и оптико-электронного тракта.

Разработанная методика позволяет упростить и повысить качество результатов проектирования системы.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Погорельский С.Л., Пальцев М.В., Дмитриев A.B. Методика расчета энергетических параметров оптико-электронного прибора с фотоприемником матричного типа.//Изв. ВУЗов. Приборостроение, 2003, № 9, с.54-56.

2. Дмитриев A.B. Влияние конструктивных параметров оптической системы на точностные характеристики следящего пеленгатора //Сборник трудов Конференция «Оптика и образование» - СПб: СПбГУ ИТМО, 2004, с.94-96.

3. Дмитриев A.B. Методика выбора основных параметров оптико-электронной измерительной системы с четырехплощадочным разрезным фотодиодом. // Идеи молодых — новой России: Сб. тез. док. 1-й Всероссийск. научно-техн. конф. студ. и асп. 24-26 марта 2004 г. — Тула: Изд. ТулГУ, 2004, с 58-60.

4. Дмитриев A.B. Ошибки оптико-электронной измерительной системы с четырехплощадочным разрезным фотодиодом. // Тезисы докладов международной научной конференции «XXX гагаринские чтения», Москва, МАТИ-РГТУ им. Циолковского, 2004,с. 71.

5. Дмитриев A.B. Влияние оптической системы на параметры гирокоординатора цели летательного аппарата.//Изв. ВУЗов. Приборостроение, 2005, № 8, с. 68-74.

21

г

»23 9 б |

РНБ Русский фонд

2006-4 27737

. лиц. ЛР № 020300 от 12.02.97 . Подписано в печать 2. // С*Г Формат бумаги 60х84'/|6. Бумага офсетная. Усл. печ. л. /¡2 . Уч.-изд. л. £ О . Тираж /'бТГ экз. Заказ > 9

Тульский государственный университет. 300600, г. Тула, пр. Ленина, 92.

Отпечатано в Издательстве ТулГУ 300600, г. Тула, ул. Боллина, 151.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Дмитриев, Андрей Васильевич

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СИНТЕЗ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОЙ СЛЕДЯЩЕЙ СИСТЕМЫ КАК СОВОКУПНОСТИ ВЗАИМОСВЯЗАННЫХ ПОДСИСТЕМ.

1.1 Общий алгоритм решения задачи синтеза ОЭСС.

1.2 Структура оптико-электронной следящей системы с гироприводом.

1.3 Основные характеристики ОЭСС. Постановка задачи синтеза.

1.4 Погрешности определения координат. Общее представление целевой функции системы.

Выводы.

ГЛАВА 2 ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННАЯ ПОДСИСТЕМА. ОСНОВНЫЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ И ТОЧНОСТНЫЕ СООТНОШЕНИЯ.

2.1 Основные параметры и характеристики ОС и требования к ним.

2.2 Основные принципы формирования изображения оптической системой.

2.3 Варианты построения ОС.

2.3.1 Обтекатель.

2.3.2 Линзовые объективы.

2.3.3 Зеркальные объективы.

2.3.4 Зеркально-линзовые объективы.

2.4 Этапы проектирования оптической системы.

2.4.1 Характеристика основных этапов проектирования ОС.

2.4.2 Применение автоматизированных средств. при проектировании ОС.^.

2.5 Поток излучения в изображении объекта.

2.6 Пеленгационная характеристика оптико-электронной системы с четырехэлементным координатно-чувствительным приемником.

2.7 Точность определения координат наблюдаемого объекта.

2.8 Целевая функция оптико-электронного тракта.

2.8.1 Соотношение размеров поля, чувствительной площадки ПИ и изображения объекта.

2.8.2 Распределение энергии излучения в изображении объекта на площадках ПИ.51 ■

2.8.3 Энергия излучения на площадках приемника и общий поток, попадающий на приемник.

Выводы.

ГЛАВА 3. ГИРОСКОПИЧЕСКАЯ ПОДСИСТЕМА.

3.1 Математическая модель гиросистемы.

3.2 Идеальное движение управляемого гироскопа.

3.3 Погрешности слежения гиросистемы.

3.3.2 Погрешности, вызванные нестабильностью моментной характеристики системы коррекции.76 ■

3.3.2 Ложный управляющий сигнал, обусловленный переменным кинетическим моментом ротора.

3.3.3 Погрешности, вызванные наличием сил сухого трения в опорах подвеса.

3.3.4 Суммарные погрешности гироскопического привода.

Выводы.

ГЛАВА 4. МЕТОДИКА СИНТЕЗА ПАРАМЕТРОВ ОЭСС.

4.1 Общая погрешность определения скорости цели ОЭСС.

4.2 Методика синтеза параметров ОЭСС.96 •

4.3 Пример применения методики синтеза параметров ОЭСС.

Выводы.

Введение 2005 год, диссертация по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, Дмитриев, Андрей Васильевич

Стремительное развитие оптико-электронных приборов во второй половине прошлого столетия привело к появлению особого типа следящих систем, работающих в оптическом диапазоне электромагнитного излучения -оптико-электронных следящих систем (ОЭСС). За полувековую историю развития данного класса систем благодаря постоянному ужесточению требований к их точности и совершенствованию элементной базы было создано множество видов и модификаций ОЭСС, в которых воплотились передовые научные и конструкторские решения мировых лидеров в проектировании и производстве оптических систем, электроники, гироскопов и т.д. Современные ОЭСС представляют собой сложные информационно-измерительные системы, применяемые, прежде всего, в таких передовых областях как авиационно-космическая и ракетная техника. Однако, не смотря на то, что существует широкий спектр специализированной литературы по оптике, гироскопии, электронике, которая позволяет по заданным требованиям спроектировать отдельные подсистемы ОЭСС либо провести анализ их конкретных схем, единого комплексного описания ОЭСС в литературе не встречается. Это существенно затрудняет процесс проектирования и не дает возможности быстро и точно оценить качество ОЭСС как единой системы, а также влияние на него отдельных параметров различных подсистем.

Целью данной работы является построение методики синтеза параметров ОЭСС, основанной на оценке влияния параметров системы на качество ее работы, осуществляемой при помощи математической модели, учитывающей особенности совместной работы подсистем ОЭСС.

Для осуществления этой цели необходимо решение следующих задач: 1. Разработка математических моделей оптико-электронной и гироскопической подсистем ОЭСС.

2. Создание единой математическая модель ОЭСС, позволяющей учитывать влияние параметров ее подсистем на качество всей системы как единого целого.

3. Определение вида целевой функции синтеза ОЭСС, как зависимости погрешностей системы от ее параметров.

4. Разработка методика синтеза параметров ОЭСС, основанной на оптимизации параметров подсистем с помощью исследования поведения целевой функции.

Методологической и теоретической основой работы послужили методы системного анализа, теория синтеза и проектирования систем, теория гироскопичеких систем, теория проектирования оптико-электронных систем, теория оптических систем, теория аберраций и дифракционного формирования оптического изображения.

Результатами работы, обладающими научной новизной, являются:

1. Обобщенная математическая модель ОЭСС, построенная на базе математических моделей отдельных подсистем.

2. Целевая функция синтеза системы, разработанная на основе обобщенной математической модели.

3. Методика синтеза параметров ОЭСС, разработанная на основе соотношений, полученных в результате оптимизации целевой функции и анализа обобщенной математической модели системы.

Теоретическая ценность работы состоит едином описании ОЭСС в виде обобщенной математической модели, позволяющей выявить основные параметры подсистем, наиболее сильно влияющие на качество системы.

Практической ценностью работы является методика синтеза параметров ОЭСС, основанная на целевых функциях и обобщенной математической модели, позволяющая упростить и повысить качество результатов проектирования систем.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на конференциях:

- «Оптика и образование», С-Петербург, 2004;

- 1-я Всероссийская научно-техническая конференция студентов и аспирантов «Идеи молодых - новой России», ТулГУ, 2004;

- международная научная конференции «XXX гагаринские чтения», г. Москва, МАТИ-РГТУ им. Циолковского, 2004.

Публикации. По результатам диссертационной работы опубликовано 5 статей и тезисов докладов.

Введение содержит обоснование актуальности темы исследований, формулировку цели и задач диссертационной работы, краткое изложение результатов по основным разделам.

Заключение диссертация на тему "Параметрический синтез оптико-электронной следящей системы с гироприводом"

Выводы

1. Общая погрешность может быть представлена как функция конструктивных параметров ОЭСС, на основе исследования значения которой может осуществляться выбор этих параметров в процессе синтеза.

2. Методика синтеза параметров ОЭСС, построенная на базе этого выражения и материалов глав 2 и 3 позволяет осуществлять выбор параметров системы исходя из заданных исходных данных, что было подтверждено на примере синтеза ОЭСС с зеркально-линзовой оптической системой.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основными результатами работы являются:

1. Обобщенная математическая модель ОЭСС, построенная на базе математических моделей отдельных подсистем.

2. Целевая функция синтеза системы, разработанная на основе обобщенной математической модели, включающая в себя целевые функции подсистем.

3. Методика синтеза параметров ОЭСС, разработанная на основе соотношений, полученных в результате оптимизации целевой функции и анализа обобщенной математической модели системы.

Проведенное комплексное исследование оптико-электронной и гироскопической подсистем дало возможность выявить параметры, наиболее сильно влияющие на работу ОЭСС и разработать методику синтеза параметров ОЭСС, основанную на результатах анализа обобщенной математической модели. Базисом для решения оптимизационных задач методики послужили целевые функции:

1. Целевая функция, связывающая энергию излучения в изображении цели и основные характеристики оптической системы, приемника излучения и атмосферы, позволяющая выбрать оптимальный рабочий спектральный диапазон и приемник излучения.

2. Целевая функция, позволяющая оптимизировать соотношения геометрических размеров поля зрения, изображения цели и чувствительной площадки ПИ.

3. Целевая функция ОЭСС, определяющая влияние величины входного зрачка ОС на погрешности системы, состоящая из двух частей, определяемых погрешностями гироскопической и оптико-электронной подсистем.

Разработанная методика позволяет упростить и повысить качество результатов проектирования системы.

Библиография Дмитриев, Андрей Васильевич, диссертация по теме Информационно-измерительные и управляющие системы (по отраслям)

1. Аведьян А.Б. Современные программные комплексы для решения инженерных и прикладных научных проблем. // САПР и графика, 1998, №2. -с.24-27.

2. Астапов Ю.М., Васильев Д.В., Заложнев Ю.И. Теория оптико-электронных следящих систем. М.: Наука, 1988.- 328 с.

3. Бабаев A.A. Амортизация, демпфирование и стабилизация бортовых оптических приборов. Л.-.Машиностроение, 1984.- 232 с.

4. Бабичев В.И. Области применнеия и особенности бортовых ф гироприборов управляемых ЛА ракетно-артиллерийских комплексов.

5. Оборонная техника №5-6. 1994. с. 6-8.

6. Бегунов Б.Н., Заказнов Н.П. Теория оптических систем. М.:Машиностроение, 1973.-488 с.

7. Бельский М.Д., Суворинов A.B., Филипчук Т.С. Применение теории оптимального управления к оптимизационным задачам зондоформирующей электронной оптики // Изв. РАН. Сер. Физ., 2001, № 8. с.124-128.

8. Борн М., Вольф Э. Основы оптики/Пер с англ. С.Н. Бреуса; Под ред. Г.П. Мотулевич. М.:Наука, 1973.-719 с.

9. Будин В. П. Оценка предельных возможностей объектива с малым * угловым полем, состоящего из одиночного параболического зеркала. // ОМП.- 1991. №3, с. 44-47.

10. Воронкова Е.М., Гречушников Б.Н., Дистлер С.А. Оптические материалы для инфракрасной техники. М.:Наука, 1965.- 353 с.

11. Высокоточные угловые измерения/Д.А. Аникст, K.M. Константинович, И.В. Меськин и др.; под ред. Ю.Г. Якушенкова. -М.: Машиностроение, 1987.- 480 с.

12. Вязигина Л.И., Распопов В.Я., Савельев В.В. Расчеты на жесткость и прочность элементов карданова подвеса трехстепенных гироскопов сwприменением ЦВМ. Тула:ТулПИ, 1982.-98 с.

13. Гвоздева H.П., Коркина К.И. Теория оптических систем и оптические измерения. Учебник для техникумов. М.: Машиностроение, 1981. - 384с.

14. Горин В.И., Распопов В.Я. Гирокоординаторы вращающихся ракет. М.:НТЦ «Информтехника», 1996.-152с.

15. Гришин A.C. Астатический гироскоп во вращающемся кардановом подвесе и его уходы при угловых колебаниях основания. //Инж. журн. Механика твердого тела, 1966. №3, с. 66-70.

16. Демидов C.B., Иванов Ю.В., Особенности разработки систем автоматизации проектирования оптико-электронных приборов наведения. //В сб. «Известия Тульского государственного университета», вып.4, т. 1.-Тула, 2001.-с. 143-144.

17. Дмитриев A.B. Влияние конструктивных параметров оптической системы на точностные характеристики следящего пеленгатора.//Сборник трудов. Конференция «Оптика и образование» СПб: СПбГУ ИТМО, 2004, с.94-96.

18. Дмитриев A.B. Влияние оптической системы на параметры гирокоординатора цели летательного аппарата.//Изв. ВУЗов. Приборостроение, 2005, № 8, с. 68-74.

19. Дмитриев A.B. Ошибки оптико-электронной измерительной системы с четырехплощадочным разрезным фотодиодом. // Тезисы докладов международной научной конференции «XXX гагаринские чтения», Москва, МАТИ-РГТУ им. Циолковского, 2004, с. 71.

20. Дэвид А. Марка, Клемент Мак-Гоуэн. Методология структурного анализа и проектирования./Пер. С англ. М.:Мир, 1993 г.- 240 с.

21. Евгенев Г.Б. Системология инженерных знаний. М.:Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001.-376 с.

22. Заказнов Н.П. Прикладная геометрическая оптика. М.: Машиностроение, 1984. - 184 с.

23. Зуев В.Е. Распространение видимых и инфракрасных лучей в атмосфере. М.:Советское Радио, 1970.-496 с.

24. Зуев В.Е. Расчет объемных коэффициентов ослабления излучения дымками в диапазоне длин волн 0,3-25 мкм // Изв. вузов. Физика. 1969. N1. -с. 107-111.

25. Ишанин Г.Г. Приемники излучения оптических и оптико-электронных приборов. Л.:Машиностроение, 1986.-175 с.

26. Каватеров Г.И., Мандельштамм С.М. Введение в информационную теорию измерений. М.: Энергия, 1974.- 175 с.

27. Калиткин H.H. Численные методы. М.:Наука, 1978.-512 с.

28. Каргу Л.И. Некоторые способы повышения точности гироскопических приборов. М.Машиностроение, 1966. - 223 с.

29. Каргу Л.И., Яблонская В.А. О характере движения астатического гироскопа во вращающемся кардановом подвесе. Изв. вузов. Приборостроение, 1972, №7. с. 90-95.

30. Катыс Г.П. Восприятие и анализ оптической информации автоматической системой. М.:Машиностроение, 1986.- 416 с.

31. Катыс Г.П. Оптико-электронная обработка информации. -М.: Машиностроение, 1973.-447 с.

32. Клир Дж. Системология. Автоматизация решения системных задач/ Пер. с англ. М.: Радио и связь, 1990.- 656 с.

33. Козелкин В.В., Усольцев И.Ф. Основы инфракрасной техники. М.: Машиностроение, 1973.- 335 с.

34. Корякин О.Г., Рогов С.В. Особенности конструкций управляемых гиприводов./Юборонная техника. 1994 №5-6.с. 17-24.

35. Криксунов Л.З. Следящие системы с оптико-электронными координаторами К.: Тэхника, 1991. 156с.

36. Криксунов Л.З. Справочник по основам инфракрасной техники. М.: Сов. Радио, 1978.-400с.

37. Криксунов Л.З., Усольцев И.Ф. Инфракрасные системы обнаружения, пеленгации и автоматического сопровождения движущихся объектов. -М.:Советское Радио, 1968.- 320 с.

38. Криксунов Л.З., Усольцев И.Ф. Инфракрасные системы. М.: Советское Радио, 1968.-319 с.

39. Кринецкий Е.И. Системы самонаведения. М.¡Машиностроение. 1970. -236с.

40. Кудряшов Г.Н., Павлов В.А. Гироскопы с принудительным вращением карданова подвеса. Л.Машиностроение, 1978.- 100 с.

41. Лазарев Л.П. Автоматизация проектирования оптико-электронных приборов. М., Машиностроение, 1986.- 216 с.

42. Лазарев Л.П. Оптико-электронные приборы наведения. М.: Машиностроение, 1989.-512 с.

43. Лазарев Л.П., Лазарев В.В. Оптико-электронные приборы систем управления летательными аппаратами. М.:Машиностроение, 1978.- 175 с.

44. Магнус К. Гироскоп. Теория и применение. М.: Мир. 1974. - 448с.

45. Мак-Картни Э. Оптика атмосферы. М.:Мир, 1979.- 470 с.

46. Марк Д., Мак-Гоуэн К. Методология структурного анализа и проектирования. М.:Метатехнология, 1993.- 320 с.

47. Марков М.Н. Приемники инфракрасного излучения. М.:Наука, 1968.168 с.

48. Милях А.Н., Барабанов В.А., Двойных Е.В. Трехстепенные электрические машины. Киев: Наук. Думка, 1979.- 312с.

49. Мирошников М.М. Теоретические основы оптико-электронных приборов. Л.:Машиностроение, 1983.- 696 с.

50. Мосягин Г.М., Немтинов В.Б., Лебедев E.H. Теория оптико-электронных систем. М.Машиностроение, 1990.- 432 с.

51. Неусыпин А.К. Гироскопические приводы. М.: Машиностроение, 1978. -192с.

52. Николаи Е.Л. Теория гироскопов. Л., 1948, - 171 с.

53. Норенков В.В. Основы автоматизированного проектирования: Учеб.для вузов. М.:Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000.- 360 с.

54. Носов Ю.Р. Оптоэлектроника. М.:Советское Радио, 1977.- 232 с.

55. Основы синтеза приборов и систем.:Учеб. Пособие /В.Я. Распопов; Тул. гос. ун-т. Тула, 2000.- 132 с.

56. Павлов A.B. Оптико-электронные приборы: основы теории и расчета. -М.:Энергия, 1974.-359 с.

57. Павлов A.B., Черников А.И. Приемники излучения автоматических оптико-электронных приборов. М.:Энергия, 1972.- 240 с.

58. Патрушев Г. Я. Влияние турбулентности атмосферы на пеленгационную характеристику оптического угломерного устройства. // ОМП. 1991.- №1, с. 35-37.

59. Пельпор Д.С. Гироскопические системы. Гироскопические приборы и сиатемы: Учеб. для вузов. М.: Высш. шк., 1986. - 424с. ч.2.

60. Пельпор Д.С. Гироскопические системы. Теория гироскопов и гироскопических стабилизаторов: Учеб. для вузов. М.: Высш. шк., 1986. -423с. ч.1.

61. Погорельский С.Л., Пальцев М.В., Дмитриев A.B. Методика расчета энергетических параметров оптико-электронного прибора с фотоприемником матричного типа.//Изв. ВУЗов. Приборостроение, 2003, № 9, с.54-56.

62. Порфирьев Л.Ф. Теория оптико-электронных приборов и систем. -Л.:Машиностроение, 1989.- 387 с.

63. Проектирование оптико-электронных приборов. Изд. 2-е, перераб и доп./Ю.Б. Парвулюсов, С.А. Родионов, В.П. Солдатов и др.; Под ред. Ю.Г. Якушенкова. М.:Логос, 2000.- 488 с.

64. Пустынский И.Н., Слободян С.М. Диссекторные следящие системы. -М.:Радио и связь, 1984.-136 с.

65. Распопов В.Я. Тепломеханические гиромоторы. Учеб. пособие. Тула, ТулПИ, 1983.- 84 с.

66. Распопов В.Я., Савельев В.В. Гироскопы с быстровращающимся кардановым подвесом. Тула:ТулПИ, 1983.- 87 с.

67. Распопов В.Я., Савельев В.В., Ловыгин A.C. Проектирование гироскопических систем. Проектирование гироприборов с вращающимся подвесом. Тула:ТулПИ, 1987. -68 с.

68. Растригин JI.A. Современные принципы управления сложными объектами. М.-.Советское Радио, 1980.-230 с.

69. Ратнер Е.С. О пороговой чувствительности приемников излучения. -Оптика и спектроскопия, 1960, т.9, вып.1, с. 101-107

70. Родионов В.И. Гироскопические системы стабилизации и управления. -Тула: Тул. Гос. Ун-т, 2000.-192с.

71. Русинов М.М. Композиция оптических систем. JL: Машиностроение, 1982.-320 с.

72. Слюсарев Г.Г. Методы расчета оптических систем. 2-е изд., перераб. и доп. М.:Машиностроение, 1969.-670 с.

73. Слюсарев Г.Г. Расчет оптических систем. JL: Машиностроение, 1975. -• 640 с.

74. Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем. 3-е изд. -М.: Высшая школа, 2001.- 343 с.

75. Сокольский М.Н. Допуски и качество оптического изображения. -Л.:Машиностроение, 1989.-196 с.

76. Соловьев А.Э. Зависимость ошибок гироприводов головок самонаведения от электромагнитных процессов, протекающих в системе «ротор-статор» трехстепенных электрических машин.//Оборонная техника №4. 2001.С.68-71.

77. Соломатин В.А., Якушенков Ю.Г. Сравнение некоторых способов определения координат изображений, осуществляемых с помощью многоэлементных приемников излучения//Изв. Вузов СССР. Приборостроение, 1986. Вып.9, с. 62-69.

78. Страуструп Б. Язык программирования С++./Пер. с англ. Киев: ДиаСофт, 1993.-296 с.

79. Темников Ф.Е., Афонин В.А.,Дмитриев В.И. Технические основы информационной техники. М.: Энергия, 1979. 458 с.

80. Турыгин И.А. Прикладная оптика. Учеб. Пособие для вузов по спец. «Оптические приборы». М.:Машиностроение, 1965-Т.1. 362 е.; 1966-Т.2. 431 с.

81. Уайльд Д. Оптимальное проектирование. М.:Мир, 1981. 456 с.

82. Фаворин М.В. Моменты инерции тел. Справочник. Под ред. М.М. Гернета. М.:Машиностроение, 1977.-512 с.

83. Фридман A. JI. Основы объектно-ориентированной разработки программных систем. М.: "Финансы и статистика", 2000 г. - 192 с.

84. Химмельблау Д. Прикладное нелинейное программирование. М.: Мир, 1975.-536 с.

85. Хог Э., Apopa Я. Прикладное оптимальное проектирование. М.: Мир, 1983.-695 с.

86. Хорафас Д., Легг С. Конструкторские базы данных. М.: Машиностроение, 1990.- 224 с

87. Цаленко М. Ш. Моделирование семантики в базах данных. М.: Издательство "Наука", Главная редакция физико-математической литературы. 1989 г.- 286 с.

88. Цуканова Г.И. Исследование экранирования, виньетирования и аберраций высших порядков в трехзеркальных планастигматах // ОМП, 1991. №3, с. 37-44.

89. Черноруцкий И.Г. Оптимальный параметрический синтез. Электромеханические устройства и системы. Л.:Энергоатомиздат, 1987. -232с.

90. Шарловский Ю.В. Механические устройства малых оптических систем. М.:Машиностроение, 1979.- 128 с.

91. Шестов Н.С. Выделение оптических сигналов на фоне случайных помех. М.:Советское Радио, 1967.- 347 с.

92. Яблонская В.А. О влиянии сухого трения на движение гироскопа с принудительным вращением карданова подвеса. // Изв. Вузов. Приборостроение, 1967. -№9, с. 80-83

93. Якушенков Ю.Г. Теория и расчет оптико-электронных приборов. -М.:Машиностроение, 1989.-360 с.