автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.07, диссертация на тему:Разработка и исследование оптико-электронных систем для дистанционного контроля угловых рассогласований объектов

Государственный комитет по высшей школе и технической политике Российской Федерации

Санкт - Петербургский государственный институт точной механики и Р Г Б О Я оптики / Технический университет /

На правах рукописи

Б Р Е Е'ТГК О В Геннадий Васильевич ,

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ 01ШК0 - ЭЛЕКТРОНШХ СИСТЕМ ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО КОНТРОЛЯ УГЛОШХ РАССОГЛАСОВАНИЙ ОБЪЕКТОВ

Специальность: 05.11.07. -Оптические и оптико - электронные, приборы

Научный доклад по опубликованным работам, представленный на соискаше ученой степени кандидата технических наук

СА1КТ - ПЕТЕРБУРГ 19 9 4

Вабота выполнена

в Санкт - Петербургском государственном институте точной механики и оптики / Технический университет /

Научный кодаульто нт ~ доктор технических наук, профессор

, Э.Д.. ПЛ1К0Е .

Официальные оппоненту - доктор технических наук, профессор

Е.Г. ЛЕБВДНСО - кандидат технических наук, "всх^йи г

В.Б,

Ведущее предприятие

а о лаю

Защита . диссертации состоится " ^ " 1994 года

п •/ часов -Зс? минут на заседании сп^иалиг^отол'ногп. сойота Д 053.^6.01 " Оптические и оптико-олектропнне приборм"при С.' - П. государственном .Институте Точной Механики и Оптики / ТсеттческпК университет / по адресу:. 197101, г, Сэнкт - Петербург,Саблинст.ая,14

. Шуч.'пЛ доклад разоедгш

" 1994 г.

'УчснмЙ секретарь снециялнзиропашкл'о совета Д 053, . Сб. 01 ~

те.липецких п-пук,доцент в.м. КРАСАВЦЕВ

0П1у\Я ЛАГ^'П^С^А РЛСО'Ш

Актуальность проблеж. ;.Ьтд>т гоакмного углового кот-роля друх разнесегапос л простр.'Угстпо о5т,ок?оп с погрешностями .■."гонения угла, состгг9ляк^т?ми углознх секунд, щм-уаяьпа б гагетпоотро-ении, сусострозгши,шзк2г9?ошк>-коа.г.1чсскс?* техни-со, с.-срго^ггчоско'" и других отрослях ароэдп'ленноетп.

В работе иоследуптея схс:.'.то релгепшт опт.'тко-олсктрспньт устройств, позволяйте роиить проблему взаимно!*, ор-лентатдгл даух объочтол как в обдс;.;, тлк ;; п частном случао, а таенно, осуп-г-ст-шть дистанционное измерение трех лзпкмн«х разворотов олсиогг-оп до^орпфувкнх крутгогаДарпт!г>'х гочптруггу)'* отиоегтелню «ТгзопоИ систгнп асордп -наг.

Разработка 'л нсслгу,д~а.нло надогн'лх г; '^о-н-гу:' "г"1 • IX

систем для д;:стошдаогпгбго •лпг.гяоочш тс«гт;гх углогмх рассогласований, регеакщих ностаслениу!-1 задачу, являемся актуально!:- и пог.ней проблемесот>ро".^гпгого оптического прк^орострошпш.

Совсртс!гстг*л!>алио н частиеега нонтрольно-иоморнтельноД

аппаратур:--, прпнсненпе наукоемких технологий, регш'.зукт,^ уачсст венике V,¿типам, оаобныо тех, нотормо дает применение вляцвлктс-лыюГ. техналп, позесляот- рогл^ь пооблеиу создания ппр^долопюго типа отч!го-а.,!',:'''?рочнчу, систем для намерения гагн у!'лог"г' рас-согла^оаана'' / ОГС'.ВУР/, позвл*т»кх пут«*?: раалмз.-нла.: разлнчннх гадов оптических преобразователе'! впггерт'оП пплмчт^ы га схемной I ропис. с последуидеП алг,ортм:;ноеног " тдалтг-о подавления

погротоости результата пзмерзппл / И / спозделятл три .угловна координаты с одного кпг зрм^лнлт^о поля с гмсоло1 '."с-а-си-тыл н надобностью.

Цель работы. Ужэшото проблема -^стэгилк предмет носе рае; гнкх .••сслпдогадай, иелыо-которых л плястел построение 0.ТЖ7Р, пред -'.•ни?лонио со с ли,г,с оборонной матемал'пчсскоР модели изнурительного узтро"ггта, гп пепользовпшо ддк получения единого педхода ррл анализе схекигх рег.снн'Ч и знработки метедлк, -¡■;ча,;"ядптщй и путей поколения точности и паделягеетп еамзрепп!: программах::-:' средотг-ггш»

Основные задачи исследования. По- гаалетгная паль досг.тг.ются гаедущ'ж:

- катскаттескш рпшювчн (ШШ7Р в виде обобщенно» математической модели измерительного устройства;

- обобпеигри анализом окспсриненталпннх иеследопани" для построения отгтпетпчясноп урд?ги входного сигнала;

_ п ¡»^гп-'рамо'Г'зль^ла: егос.пе'ТН"о.!.' позмогнао'1'''

снижения доРс-чзия по;дех в вжодном сигнале за счет короекши

РИ С ПОМОЩЬЮ ОT'JiirIОЙ В ЭВМ МОПС.]ВХОДНОГО СИГПала*

- обобщением теоретических и осспертмедчвлшк исследований ОССИВУР и liMptiooT'KO'1! рскомыгдмцип но с:i;;'i:c;iv с;'-:см сш omf на ii4 основе;

- vo'.i!(.n<iK»iD5i иселодоышиш ^цзц'.есгих ii .штнгоиеских моделей ОШИР;

- реализаций на GEM предкожошого метода подавления погрешности РИ, расчета координат и расчета параметра:! (Ш!ВУР.

'летоды исследования. Б работе проводилось физическое и катемати-чсскос иоделнрошто схемных и олгоризиических рекений с использованием регрессионного анализа и гшймсношш метода наименьших квадратов / одк /.

Научная новизна работы. В результата комплексного' исследования схс\: 0Х1ШУР были получены зависимости и характеристик!;, позболям-цио шшозироиать на параметрическом уровне ОЕСИЗУР, при этом пред-ст::в.ге"т\;с с:;стоил в виде обобщенной математической «одели, кззлери-vfv:b!/oro уотрс';отьа позволило создать статистическую модель вход -::сго сигнала и получить в итоге возможность снплсения действия по -ксх г ьжодном сигнале с помощью алгоритмической обработки на S3M б комплоксе сисгомы.Зто позволило измерять 'три угловые координата с одного информативного полк и впеокой точностью и надежностью.

Практическая ценность. Б результате исследований была показана порепозглшность применения ОЗСКБУР в качество системы контроля двух разпоеешялх в пространстве объектов по трем углов!-м координатам. Сто указано сяодуз«1?ш.

1. Построена статистическая модель входного сигнала ОЗСЙВУР, которая служит основой для оценки точности систеый при анализе и синтеза оо схем, позволяющих регить задачу взаимной ориентации двух розкесештах в пространстве объектов.

2. ГГрсдло::;ен метод подавления погрешности РИ, который реализовал в виде прикладной программы обработки выходного сигнала ОЭЗИВУР при тннглгшя трех угловис координат на ЭЕИ в комплексе системы с одного информативного поля.

3. BtrpaCoTain-i рекэмондации - для построения схем ОЭСИЗУР, обеспечивание их конструктивную и технологическую реализацию. Создана инже-п>лр;.'Г"! методика расчета- параметров систем.

Л. Про!.оде;и ркепернментальнне исследования чизических и математических подслой ОсСИВУР на основе разработанных схем и методов. 5» ;:pc,v.osc.ms и конструктивно реализована схеда 0ЭС1ГЕ5УР, применс-:?!!•> :.> • .-.х ¡'оотелнло -роиг.ть пиставЛЕ'п^пэ задачу измерения трех

• гло!ч:ч •••• дар; объектов с высокой точностью

и надежностью.

Реализация результатов исследований. Пропедоннко теоретические и экспериментальные .исследования бкли изложенн и nvmmrcnu в рамках хсздогопорнкх и гос^гтгсстп^с науиго-исследоглтольсг.'х работ, проводимых и Спикт-Поторбургсчом институте точно» механики и оптк-•«I на каТодро "Оптлко-ялсятротя-чс приборов и систем" п период о. 1974 по Т994 голи. Оспопнкг! imywmft и пртттичпскт* исс-

ледований внедрены в сутдуии'их ШР: -

- тсиа ÎP 7'1943, гь'г.олиошгая п 1974-76-годах по договору с НПО " Метеор г. Москва;

.- тока №. 75031, выполненная в IV75-77 годах по договору с КШ, г. Киасс, Челябинской области}

- тег/а S? 77096, выполненная в 1977-79 годах по договору о НПО " Энергия ", г. Москва;

- тема К? 05406, наполненная в 1985-67 годах по до roi юру сЦШИ машиностроения, г. Москва;

- тема 8? 9Т338, наполненная в 1991-93 годах по договору о Q'P НЗИ, Г. Москва.

Кроме того, отдельные теоретические результаты исполт.япп.цгк при выполнении НИР по тскр.ч й 248-Ю / КБ "lihnoo", г. 'Днспропетропск/, 5? 263-90 / (КБ МЭИ, г, Москва /, а 5аккв при чтении лсю^иЯ и проведении практических занятий и лабораторных работ.

Основные результату, пшюсиже на защиту,

1, Математическое описание СОСИВУР и виде обобщенной нотемлткческой модели измерительного устройства, »клтаюррй в себя:

- «^ункционалытй подход к преобразовать' входной / измеряемой /.-• величины в тэсодную с квшгголишсм по периоду, «огдлссозиногу с оптимальным ¿рекешем измерения;

- структуршдй подход к разделению сунмзриой погроп!ноети ИУ по частотному признаку на иекоррялирова}ш.у!о и. коррелирошшую составляющие, определяющий метода и подходы к повшению точности результата измерения.

2. Представление измеряемой вояичшш С2СИЗУР в виде статистической модели, входного сигнала, включавшей в себя:

- формирование исход,ного числового тесина, предетпплгт'о:;:его собой среднестатистические изображения проекций идаяррсао* величин»* в информационном объеме ГШ, соответствуй-не рздлмшм НЗОбрАЖОГОГЯМ В ПЛОСКОСТИ '•ОТОЧУЕСТПИГОЯЬНОГО сдоя нопгадеошо-чуостсг.тплыюго рсгистрирущего блока. на рсплтппи обтекто за оптииалыпдЯ период времени, с целью.сравнения полученного массив.** с рст-лыяи для получения погроиаюсти РЛ;

- идентификация входного сигнала / / путы: сравнения реального иасоиза с исходпкм,- о$орыиро»Аиннк в вычислительной сроде Ж!, с полью анализа и оценки составляющих погрешности т, а также подаллстш их действия при- вычислении координат, вспольоуя рсгрессионн;-""' анализ и.метод 'лпим'шь'м»»: кто-дратол,

3. Ресонпо проблемы применения OSGi'ii.VP длп кпмтппяя лзаиучоН ориентации двух гаонесоннкх и пространство объектов по трем угловт г-оор-диадтгм, состояло но:

- методов прсо^рявоваиия ЯЗНРрЯв^оА. DOOTIUHV П npCKWWUCTl'OITOfl и Еременко^ области в продолах ии';орма'гншгого пол«, соотт>втстау;.> щего Ш1*ог«ационному оЛъену в ЗК', как проокгдай ипо^гоии« формируем«;; марок в их смешения, с последующе:: о^р'^-откоР по определенному алгоритму с. целью измерения трех углоти-х координат с одного поля.

- рекоменда^и" по сип голу на ппрп'-отулп!ое.кл-ы yiv>r.rjo прч'пчщия.«!.-иых схс:.; ССС'ШУР с щхшвненпш кои^руктчяпю: и техио.иогщое!-ких путей и спссобоз, реализующих систему но двухточечно^ схеме с комплексной обработкой выходной информации.

4, Реализация и виде прикладных iroop; ш.1 для ГШ лре.пдояеннта методик, служащих длп:

-' синтеза схем ОЭСйВУР на параметрическом уровне, позпол^отих' n пределах временного и пространственных объемов производить измерения трех угловых координат с одного информативного полп;

- снижения де'-'е.тГ'Л,.. помех в выходном сигнале ОСС.ШУР путе:.-: идец-трЬисоцдо входного сигнала, разделения сост» слиянии* -помехи и подавления их !> комплексе алгоритма измерения координат.

Апробация исследований, Результат» ипслодо^гтР до»лг»д>"«ались и обсугдплись на Всесоюзно!? 1ГК " Современная- прикладная. оптика и оптические приборы " / Ленинград, 1975 г. / и на Всесоюзной ГПК " Ос-ношие проблем» развития наземноП базы гризданской откидай"/ Ленинград, 1091 г. /.

Г^гбяик&вдк. Основное нпучнае результата опубликован« в научных изданиях. По рассмотосшп-'м в наяном докладе вопросам опубликована 21 работа, г.- том числе учебное пособие объемен 3,5 печатных листа, 12 авторских мидотелт.стп.

Структура работы. Результата шполиеимнх поел еде па нигалохенн в четкряг разделах намного доклада, .каздей из которых разделяется на параграф?, в конпе га-пого рааде;.а излохепч '•прво.цн, а доклад зпве.р-глгтеч oiß;-.w закдэтенисм. Список цитируемо?: в докладе литератур» со-дотги.т лишь 'рел-.омго г,"очсЕ5К'. работы. \i копне доклада приводится сг;г"лк рл^от

слсте;Егшк йгшвие п'здьтлтоо

I. Исследование позиогатостл tiowwtsn точности иго:о|кчпт 0.Т1-1ВУР. 1,1. Обобщенная мзтемлткчешш г.одель измерительного устройства.

ОЭСИВУ?,как и другое изиоритеямюс устройство / .ИУ /, состоит из определенного числа кзиеритолыгж преобразователей / ИЛ /, в данном- случае / в обпем виде / оптичо-механического прообразопатс-ля / первичный преобразователь'/, оптико-электронного' преобразователя и составляющих его отдельных ИП , каждому из которых соответствует своя зг.висиь'ость, связивавя-ая его внходную и входную величины . .

Обобщенная гктирлт.нгд градуиро.-очная xopntmr»(птпчп J'r"f '''"честно, представляете я ^ ртыте

0/ У^н(*>Щг> atVr., a,J си)

где <J - тунходшя иелнпнпа; д' - рхпдн'я / кэмчел.оняя / гелют-иа; Qf/t, ..«, HOHiURwvmo ппрпиетрп гпедуппогочнсГ; '/¡х-

рактернстпги.

3 роалыв.гс \YJ глраые.тры градунргвсыпой характеристик;'. лпляптся случпДныыи ^/imrçWîm ппеыепп. Опи от дя»сттт пчуч-р'яг-

1ГЛХ и тепнтч ипптт, пост*? кок 'i¡rir"f '¡viк и г!1;стпм-,-''!,н70с":-нЧ ■ларачтер

3 те боте ' ipowumn ."р-1д;.-1','1П'>е",!Псг'хяр'чгт(»рилт;!Кп Ii.7 с мотрамн градуиго?о';:мг! ре Штерне лип:, гг.чп^^г/иея aiyttn*H"'r;; 'функциями тюпвгт Qji), ... лаписяяастся в виде

У ^fp[x>újí), а„ (t)J. vi.ñj

Сяйдогп?слыго выражение для погро'гг-тос^!-'. григ^денеег' г выходу НУ, определяется ire в^регпстгя

*fP[xt^a¿(t).-,on(tj/-f„(>', <*»Jt M

Предстоят! гродупрогочнуп лара"'''герготнку в виде о<об-ч,л:тто^ ш-томатическо1-' модели. Поппнглг-чо« прпД'."!р«!!0»'ИоП харгч'тпр^'-.тс.^с \\':> Судет соотготетровать натег'тнгчоок;-1- ыелель г-нда

V=aiH +син>< + .,. * а„ихп-* (т.4)

Реальной гра,п;л!Рог:о'/.чс«?. хпрг.к^прпепто ПУ Оупр.-г сот.-'" гтеогпт?. уатсттяюскяя нодель рндп n-ï ч

V « ai (t) aâ (ijx * —a» (tj<< . • (т. ц

Аналогично^! получиц norpeiTocn. «зчероття, пр!Т'."гд<гп y» к выходу

Э.1.1. РрОМбррГ, K.J!. Кулчкозскм«?, Тссот'с MCW>,mJ HOB'-H^r;?.

ТОЧНОСТИ KCiiirpfi'i'ü. vi. : Г:'ерг!-1Т, T?7v.

Л£им « А а1 * Л с^Х •+ ... <УлЛ' П ^

гдэ Д^, = а: (±) - и'/« .

■Еупкции с общт случае являются нсатац;;опар;тч;,щ случай -

неж функциями врекеии и для роалысгс КУ в интервале врскоии ^ , необходимой для алгори-тмкчоско* оо'рг'боткя стс»-одноП ш:г'г>г:!'"ции ;:а ЭВМ за /V циклов преобразования с периодом ^ одного ироосс'озокшпг, т.е.Т , осуществляемого ИУ, оти функции дано я'.-оазнть г

виде суммы __ ,

= сц(±)+ , (т.?)

где (■(}- пестапкошфная случайная '[уикпяя лпом«чт, -причел в моменты времени £,у. коэффициент корреляции/- /Уу|г/; ¿¿(¿¿~ стационарная случа?ния центрированная оргодкчоскад 'ун'ния лрсиоли, "моющая нормалыкй .сакоп распределения, ("¿ъ О,

С учетом ир.лойо(шого' вдаайенЧе (1,6) приобретает вид .

Ч«* - * - £ ¿1 № ^ (т.о)

где = ¿"Г

.Для Д £их справедлив» условия, что 1: для СХ^У, т. г., коэффициенты корреляции$ (> а У2

Следовательно погрешность измерения Л Вы* 1'У »«гаю ж-г ¡этта-, гить в виде двух .составляющих погрешности результата изиорсния/РЙ/: - коррелированной составлякпузй, объединяющей -все сиетсма--тичеекие, прогрессирующие и относительно медленно иоютгписся случайные погрешности;

А/ых - некоррелированной составляющей, оЛгедипя^ов" псе случайные погрешоети .типа " белого гума

Далее рассмотрим метод понижения точности- РИ, па^'эт'-ч^щийся в дополнительном преобразовании выходной информации нл Ж и обработке ее по специальному алгоритму, позволяющему подавить дс^стгис ■погрешности измерения

•,1.2,. Статистическая модель входного сигнала и пути с,иллиния действия помехи в ннходном сигнале.

На основании анализа существующих измерительных устройств подоб-; кого типа можно предположить следующие пути повышения точности РИ.1/

'1$. Учитывая подго.трвяешюзть аудитории,автор очел' нулап-м не представлять далее в 'изложении-дотУ». да структур: ¡не схемн сряяниваомих ЙУ »1 соответствующие им 7.:атекатичоскив дчкллдаи цитируемых авторов.

Как изнестно л 'паботох

I) i) 3) .1)

указано, что одтш аз путей ягллотся мйтод, зпкдпчлтк?'ся .л потнекйи стабильности паоаметзоп ИИ во времени, а 'пак^го в олтигяпмтом и одггозначцом сооткогикип liX геличин. 5тпт чотод' яоя'^огшя точности Ш 'тз^пот» [I, 2. 3, 8] .

Втора-'' путь ruvtronapvcn по г^гяу-пш слруяч'уоаор, "рсц^чио:; ала СТруУСРурН0-Пр<п/оиП0" ••tO'ib'TOilripcni, ПОПГр.»СТУ»»Г>й О^УПРСРЛЯ"^ ДОЯОЛ-штолып'С прсо^ряоптп;." измеряемся информации, гклняая обработку па ЗШ по спснизльпому алгоритму, гозул.ьт-.'тм лоторнх позполлпт повысить то-.ность РЙ.В улязапн'-х работах ото назннастея сгдакт^лп?-ми истодоки поенлеипя точности ПК.

' Метода п'одпрлсннч некоррелирогонп;;" соотлзллидс- н'тпрслносТп измерения оснопаня на етаткстнчсснон обработке рс.чулъ-п?оз лпгох-о-краткых и мноноианальннн измерении гходто* величгчг».

?.'етодамм умдилтчпнт / конполсанна / тгопрелироаанноа епстанл^о-ДОН пагр'Л'НОСЛЦ к;пи*р<5ИЧЯ ЯПЛ'^ТСТ "тграциожгп.'С мгподм, гопрнмер, с гупемонпатн р"здпл'лн,о;л ч,и".мг>п ч'герачпй с ропдгя oitpiwof» прзеб-рязогатаяа, ?.'отод'.', сг.члглтп'с "" ппчодь.аол.иши с^рлзттспн'-: мор л,

ксном, tf>0f',p:!f> н"'г0дн.

ücpa;'О дна ;; ••тси»ч ho-hciwit нопро.чнрозапнум ее"те~ля!гл1Ун попрел,ости И1, но некорр-анточанпая соетпялгпдая монет улоляччааться. 7сстозме мотодн аозппллит полунить F/I, не зпвист^о от корро-иро-тайное погрелностн измерения, за счет дополнитальпнх

прообразоаанч" анлодмой палечинн с помотаю тесюя, Точность определения парам^троп натаматччеонс'- модели !!? З'*апечт гг* СТАБИЛЬНОСТИ С'ЛОИОЛ ток '¡я iorr1f f't Я '"С с ТОП . ' [е ^ооп" ПП-" г: глямлял ПОР'"

релпоали при иеча'Н'30!:;1Нчп o'foi'o f"

Предлагаем:!!5 котод, как одни из • i а то и из-

мерительную цепь дополнительных аппапат/т'х сралдтл, олоко-» и прз-образопатолеР. Обработка оаудестлллотсл по .еп'л'польнсму я-лгеритну. с помошыо ЭШ,

'j

) Земолъман i, 1.А. Автоматическая коарелнил нопремгоетей 1кмори-•гольшх устройств. Л.: Стандарт:-;, 7.972,

3) Орнатски'' ПЛ., Скриппик ß.A., tya 1Р.Й. Ярягчтп« структур измо-штелыпос ус.троЛстп. 1'зд, Киевского Гпоудорс'сопного >-нигароитотз.( п сб. ¡'нддллчтепчо- изм-рп^ол-.нно еас^онч,, Т974.

Стсзсов A.Ü. Пае;пте п алаорит/плюекув тсорим кямпр^нкг, :$.: Сов. радио, 1977.

" 2-.2.I. Метод подавления погрешности Ей.

. Суть метода заключается в предварительной / до измерения реальных величин в натурных условиях / статистической идентификации характеристик ; входного сигнала, параметры которого фиксируются в виде исходного числового массива в пгмятн ЭВМ. Затем по определенному алгоритму обрабатывается реальная информация, т.е. происходит сравнение ее параметров с. параметрами исходного числового массива. Полученная разность, эквивалентная погрешности &ёых HÎ методом .сроднеквадратических приближений уменьшается до граничных величин, обусловленных ошибками.наблюдения. Так в итоге уменьшается ее де$-.степе на РИ. При этом применяется рэгрессиочний анализ с использование;; метода наименьших квадратов. Все -эти процедуры осупсглчшно-тся на конкретной ОЭСЙЕФ б лабораторных условиях до се работа на реальном объекте / возмозни и натурные, испытания в ограниченном .'объеме /; ..

Первичным преобразователем измеряемой величины является оптичес кий блок, осуществляющий преобразование углов рассогласования измерительной оси относительно базовых осейХ.У, 2Г двух разнесенных в пространстве объектов в смещения изображений марок в плоскости фс-точ;, ¡зстзительного слоя. позиционно-^усствительного регистрирующего блока, ото.условие справедливо как для пряшх, так и для еотореф-лекеннх оптотеских схем ОЭСИВУ?,

С позиции анализа структурной схемы 02СКВУР и учитывая исходное положение,. что.,, сравнения исходного и рояльного числовых массивов осуществляется' в вычислительной среде ЭВМ, следует при.чять плоскости фоточувстэйтельного слоя позиционно-чувствительного регистри ругх;сго блока как ннформациошое пространство, в объеме которого реализуются все предписанные математические действия согласно алго • ритма ;:з!,:ерэ!гля координат.

Нормирование исходного массива, являющегося в итоге моделью входного сигнала в кавдой точке-информационного пространства, осуществляется посредством многократных измерений с последующей статистической обработкой результатов оцифрованных изображений марок по всей:поверхности чувствительного слоя приемника излучения, далс в'тексте. прибора с зарядовой связью / ИЗО /.Изображения марок стр ..ятся в 25 зонах / 5x5 / информационного пространства, при этом по-.Лежэ'кие": каждого изображения С высокой точность» "привязывается" к временной координатной:сетке ПЭС; также привязанной к аналогичной координатной сетке, сформированной в. вычислительной среде.

'-.В своп,очередь'матраца с •изображениями марок со средиевзвепенн* «г.: чи'словяаГаначйкуаа: амплитуд- сигнала, поступавшего в ES!.l I ni ге АЦП, разд. .ЗД /,.я-лят>?сп исходно". шфор<аикеЗ для вычислен;'*

параметров номинально;! градуированной характеристики КУ, а ¡значит 'соответствующей ей математической модели ИУ / раздел T.I, /, Очевидно, что в каждой тонко зоин учитываются только сисгсмагаческиз, коррелирование, погрешности ИУ, случайная ко составляющая ГИ, некоррелированная состапляящяя погрей-гости, может бит, уменьшена в результате шого'.фаткнх измерений, но ее составляющая не учитывается в математической глодали ИУ / преднопвгпете* со проявление лп'кь в довсритоль'лк границах /.

Погрешать П! Aft.,* при нлогокп''~!!кх /¿з:-»речиях /"/чрздатавляееп в виде ^ ( Z Z.,.Л'*т?,/х AV*£"'U

с математические опууышем и средпепсадрптпческш' отялоисняйм пог-решости соответственно

"i^'/ttx ~ сродиетшадраткческое отклонение некоррелированной сос-тавлп'сп'ой погрешности, Такт*. образом коррелированная состп.тшяда.ая погрспшости 4/ма' н часть нскоррелироггиик»'' составляющей ,

пояучс.яюс ипя»дах регноточ!а,х пзвзрспкЗ в cjwn определяют ту величину погрешности РИ, на которую отличается реальная гра-

дуирозаочная характеристика о? номинально'', а следовательно в внчис-лителькой среде сП!«1 в -пределах шгформационного объема реализуется а налог градуирочсчгюЛ характеристики, аюрго^ичесхне центры тяжести изобретений реального и исходного объектов с1разовувпвт отдель-Hi:c тоадш реальной si номхяалыгой градунропочипх характеристик,

Таким образом в памяти 2Ш л виде числового шеенва записана не-кикальная градуировочншг характеристика ЛУ с учетом в пределах Af циклов измереюш за время i а//.'Г части ® 1стсмат;;чсской соогаплг-гщей погрешности Pi'I,

Как известно, усредненное -значение измеряемой acxiwiuv, приписанное к коченг/ времют ~ti и"сет пога'т'ноотъ

¿„'-¿¿¿-^'Ш (J'9)

из (1.9/ идао, что погрешность возрастает при увеличении /V , С другой стороны

ы

ие !/о~ет быть произвольно болымш, т.к. &выя является нестационарной случайной функцией времени, поотону усред-■ ненная коррелированнап составляющая погрешности РИ, &$tu.tp, можо? сильно отлгкчт.ся от то'1 же состаглш^ей, чем при одном чзмеро.'пи« ]1о чего следует, чт ■> в алгоритме измерения координат, намерение гходной глшгпшп догтаю производиться за уо же вреня 't , требуемое для сбора ип'ферманци исходного массива, являющегося в вычислительной среде КЗ'.' в конечном итоге статпсткчосвйй модел?»ч входного сигнала.

Для проверки согласия опытного распределения с нормаяьнмм исходной статистической .модели был применен специальный критерий W для калых объемов выборки 5/ . 'Уровень значимости cZ « 0,05 , ТО.

Точность позиционирования изображения марки / OiiO /состаглтг»? величину 0,3 шш , что соответствует 0,5 величие.» минимально'; градации амплитуда сигнала. / 0 * 63 градации 6-т-л разрядного АЦП величина градации по уровни которого внбрана из. минимума средиеква-драткческого значения погрепности иэморриия.

3 программе измерения координату / разд. 3.1 / в раяд-зяо " Тестирование", исходной модель» входного сигнала были попользованы мавии-нне распечатки для ФРТ'в различных зонах фокальной плоскости реального объектива.

Алгоритм измерения координат / Рис.ТО /,его фрагмент / Рпс.З / включает в себя сравнение реального массива с.исходнил, далее последовательно для строки / столбца /, реального ряда -с исходит рядом / Рис.1 /. Исходнуй ряд модели /.Рис.2 /ото числовой ряд сшпли-туд исходной модели, соответствующий дробной части олементп ГОО , согласно формуж / 1.12 /.

Сравнение рядов производится на поверхности исходного ряда путем вычисления энергетических центров тяжести по формуле / Т ДО / и сравнения их значений /обозначенных в свою'очередь парами ее-.ти прод-голагаемнх рсгрсссионгалс моделей первого порядка / 1Д1 /. .

Лннейдое регресс« оишо модели определяют '«"ру ееязг •/ .г-смоч'ри-ческое у<трсдне!гие / разделенного массива, спгеделг'т-его мео'ре.-ге-¡ше марки / или исходной модели /, на две части, относительно оаср-гстичс-ского центра 'по двум осям X и V / '-целочисленного значения величин центра тякести / как для исходного, так и для реального рядов. Для'вырианта I / РисД / производится усреднение амплитуд сигнала .по любым трем равноотстоящим:точкам относительно центра изобретения / включая его /, последовательно опускаясь по всем остальном амплитудам до их минимального значения, предполагая таким образом ряд регрессионннх моделей. Для варианта 2 постулируется одна регрессионная модель для .тех jse точек, относительно того же центра.

' Отправнш пунктом для теоретических и экспериментально*' исследований было обнаруженное свойство, заключает,ееся в том, что при 'срсдневзвекенпок / арифметическом / и " геометрическом " усреднении реального и исходного массивов по причине несовпадения результатов измерения, появляется разность, при этом полученная разность является мерой, отклонения реального массива от исходного.

9 Рост П.'ССб - 74 / CT С?3 ПРО - 7£ / Правила .грсг«-рк:: соглгекл отчткого с т-горетг-ге??--:.'!. "¡.: етенд-;-

ree-, ■ iv-;;.;.

Число«« ряди /"Рис.2 / кз исходного ряда А G и А H и Я ,.,, H , когорта соотлотстгупт постулипусммо погроссиопт-'о мотели 4(uLV(«'h)ya<%* ИМ В овса очередь рлднЛ"', Н\А* ■

Ib .... UK, Н"ГФХП возможность опоеддлить^онергетическнс цеггтрн на поверхности походного ряда^, С^и , соответственно, которые в итоге дают разности ¿S {< и Л* и д,/ем, (i ,13) /, реличиш которых имеют однозначную связь ме.дцу отклонением реального ряда / присутствие помех, .искажение. / от исходного в пределах доверительных гтагпщ.

При -отом разность .¿^характеризует мору .отклонений параметров реальной регрессионной модели от параметров постулируемо!" модели, a разность Д^черу смещений числовых массивов / разброс / относительно указанных моделей, '.

Полученное свойство позволяет зафиксировать исходную асимметрию и индицировать текущую, воэниикуя по пргдаке помех и искажений ' входного сигнала. При. отсутствии искажения для варианта I все значения энергетических центров, спропкингрпашшс ¿¡а. неходки ряд рав-ш ыелду собо:"', а для варианта 2 Сп <= Crt , а Сп~ Сп. Варйшгс I соответствует н^зделу " 'Тильтраци-д И а вариант 'i, " Ст.льтрация 3й / см. разд 3, Рис. 10 /.

Предсказпппая координата / ям. Рис. 3 " Вычисление коордднату строки ^столбца) , фрагмент блок - охемм зачисления координаты, Рис. 10 / отзеделяотся за время íba /^Лдиилов иацерекня из формул (ы-з) И (l.TS) / ем. Рис. Я / Q - ск(Дк) и ХГх'г Ск(А'к) , гдо Ск ~ регрессионные модели, аппрокегмирующио

¿Л' 11 àк'% осуществляя таким образом процедуру среднеквадрати- , чосного приближения» Условием сходимости является равенство А ^ а AU = 0. .".¡ементем ог.ошанил циклов измерения предполагает^ условие Ак -ACJ см.(1Лб) /, гдсДС^ - Ск> хишшальнос допустимое значение отклонения;координата, снредолясм'-.о • как олгибка наблюди гмл.

Таким образом за //циклов измерения входной величина, и «соответ-' сгоутацеЯ обработки РИ осуществляется' измерение координаты одновре-менко с подавлением погрешности РИ ЛС/^дпл. одного исходного

ряда / строки или столбца /. Отклонение реального числового ряда от исходного предопределяет разброс случайной составляющем погрешности изменение которой " запускает " механизм подавления погрошностй ^áofPH односреме.чно с ее систеютэтсско? составляло:* ^ёых г' IÎP"Yw,nx Довооитольпмх Гранин. Предднззаннп" координато'"' реального нуо^ррлгонпя млр^ч являемся сроднее иоярдмнат для строк Су' r.T.v.rtror. Суп о orom X и У , ес^тгетсгеен по.

tï

V i » i ß * 7

Y

&

) ГГГГ

j ■

5,5 liKi 5,3 bß

¡1 j

Л..1.. 6

V

X

m !

1 1

i____ij

¿y¿ !

^55/ И66

ti' a " '

u: un

V*âU + 8o (î.H)

ftio, 1

Í5

Ucz. рядфгроге) (иг) А к sAk+a(Ak+{ -Ait)

; Р" —о —+ПР. *т *ni 4ûi\

If ¡i

о,

V

'■o-í

I i

СГ5

>1

ь

О I

—rr

Si

U

•V

Снеаемо

(л «+ 0,4) Вар: Г

i

/

А *

6sp. S

О

А А

•0,5~D/f -tfS -Д? -ö/

í CS. —

>1 F

Ç3 ь

f —.

t»

* 3>.

i о

fFíTi Cr л 7 er; й.

Orct/TCrfuonoM с к if

à

А/

Д/

(1.13) АяД-Д

Гра<ри1<еск'°е npçdzroig'

ЛйНие cffouc-fSa л' *)

сходимости • ^К i

Д^чгС,,

д

.»«-с"

0 (min)

K~vn

* <¿ils

U о *

SS

л" /Л

(î.I4) Ск ~ 8 АИ +ßo

* Я' _ л' / л'

Гд| - (1.15) С.А- -0 On

еЛ/лЧ. К и. о «

(da/tune СГ/эуппч- \

оо £ с*пы .' Ягг'п]

(l.IS) д г Ск - -V'

Рг .'с. Я

щв

/ ' В:; од i

4 —

/WS у

с:-.--! 3¡:e.~r?r : гтэ:. С/7

Расчет navcísroov

■í

rao'-isr пг.г.суегрсч гpee=::3'-ncN у.го.^ел:

......' i: "

Зх-.еча чгслэжх псре-иеяных .сяадь*:ого по ьк5тг-Я10Я вегоевгга-уэЯ .

КЭГО-Т/ У

X

Згкхсг-зк::е wresTA-тачесгого ?.'е:-:?г.£ " С/?'

■ Рс-с-и-т ::з ::cxorî-ore .

t?j» пз Ks^ecBES: е» --Г" " .....

L

Зззд кскэтчсй r^asçoî«, a Í

1

С' '!'дчгло ,г/.«.-а по 1 J

ЕЮ

рЧДб Г|3

■чмсгэт его

С

?с:'та Конец- .".¡г. го

, . ^nvpr- f..,- —

.^rffîPÏÏÏ**'--

;wore prta-

©

С

Г'.онец i-.îkj!?. по

HD

£

¿¡лсд

ZAHUTH

7

fe 0 H к ?0

?кс. Э

80 [СО 30

Вариант 2 5-6-7-8-9 J б 7 0 9 Вариант I ¡3-7-3 5-7

£=0,5327659 5 40 90 90 40 0-0,0 guO,ü655b5

#=0,6599493 +0,4 48 92 68 32 =0, CC-09090 £'=0,652 ..

$=0,7719141 + 0,3 г/3 94 85 24 0=0,2105263 £ a 0,744 33

¿«0,8560714 + о,а oi 95 04 - U £«0,375 6=0,03333

¿=0,9416003 + 0,1 r¿ 93 32 O í; =0,91836

0 ПО 100 00 £«1,0 • £«1,0 \

£=1,0529203 -0,1 а d'¿ 93 r¿ ■ f?=1,625 ¿=i,03»i

§ =1,1117479 -0,2 1б С4 96 oi £=2,666

,1757493 -0,3 24 85 94 55 £=4,75 • £=1,3423

£=1,2417052 -0,4 32 00 92 40 ¿'=11,0 ' »1,5333

í-1,3 -0,5 40 90 90 40 . £--5000,0- £.-»1,0 __ .

/"-0,832* 1,0 r=IjO

и -8 -2 н-2 +8 V

+ 0,4 - А Ч OV

+Q •Ьй -2 -a

Рис. 4.

fía Рио. 4. изображен исходный ряд, пояученнкА лугом тлп;слега:я но формуле (i,12) ия.условной иптсмат.ческой модели.

Рассчитай» параметры постулкрук.мс регрессионных моделей, уяазъ'-■вакщие на взаимосвязь анализируемых фрагментов исходного числового массива / здесь, например, строк;; /. далее на fttc. 5» и на Rtс. 6, показана последовательность в!.тчисле:г,;я координата / для вариантов I и Ü , соотеетстзенно /при имитаттии " случайных изиером»»

© -fe)"- ¿L

48 92 CS 32 j

С = 7,4 Рпп;гч.г?ч- Т

Сп" 7, зэком

5 5 7 8 9 Вычисление пс:-;, ряда для £„=7,3385614

-£„«0,1433415 7 " 9

5.-0,6373сее

48,803006 92,200772 87,799228 31,196912

2,7251735 21,203679 92,078936 87,920523 31,196912

525934 Конец И1Ш- CV/=7,3493987

0 52,000105 93,000026 85,999974 27,999295

7,153584 .' 33,333761 92,707336 80,707273 27,999595

7,3459987 ^

3:351271 о ■ ""i ■■ ■ ■ ■ ......А

7,3869514

0,0399627j^g).

7, оБ61S7I

0,1698069

7,525934

£"=0,1014235

пР

ф=0, 145343»$, 0,1463415

Äs

¿y

А*

|0,129ВМ2|

7,4210523

J 7,397959;

,4070923 7,4655492 7,4077977

0,01336 jO.Ü^Vtiíilí;

0,0544915| :

7,4054054 7,43в*577 7,4707093

^,00^4462] . 0"0ё22бГб'

jo. 0248054

2 к

НМВДЕНИЕ коордашк 'CÍr^K UtZ«) £.7,4035335; ¿ - ; CK« 7,4025314

дО» o,ocooô2i if

■ Ç= 7,4 зааиант г

,-¡ ¿y 11

Быпяслоша imx . рпда для С,Г 7,3379014

0 4c, £03030 .93,200773 07,739::ло 3.:. V>JX2 £ 0,6719358

-8,6572635 68, 731036 05,95320 72,413913 33 1 1 • j\J %

Конец ~/!j7 а Г "**/7 7,353594 Б 7.4033:71

0 . joT.oaOOPP i ? "m -yv.vîn '/•.■•'■. ... с 4? 1! 0,6519032

-11,607837 CO, I'33011 l-'ci j„ . , ... . u;l't J"?3,IC33!4 i î ' n î: c С4 > *—1 J- • ¿I 0,0519018

-tHHZH^feÈflûJÁ

C,C:W-79|

¡— ы

0,0071428

л рлотстс:

i 0,00-19903]

ТШНУагЗШадаЗЧ 2 к)

v.ovvuÄi

• • 7,3'J77'10Í O.GC0G7I3

Piic.6

1.3. Сценка точно с-пт ¡сеток*.

Б про/ го с " •> ч^г 1 л •) про-ванной сс-"« Л#ш 1 и<т со действия 4 " пг г г -г кий анализ рс г г ч ' / является аОСЛ "> 4 ~ С " I СЕИ-

>*.-> г

м те , е 1 3 ^ с .Л пой '

ферж пр; - . N ) '> ч гос-

'''V' "г ~ горпг-г-'^п: 'г г т'Iтгт

+ ? / С1»17)

где У к Л' - перемен;;:;-;, у - зависшая стХ ,* ;гпара-иетрк модели;- £ - остатки. В.модели велкч;:;^^ , ^ п5пс^змсс»?-шг. Для пол>ченця оценок Уа и ¿у при г>сзь<ой!й1х

ссчотаготс У и У паг^гем гплвп^-не (1.1?) в виде'

где У - г:редслап.е.нное значение К для данного л , а Ос к сАшмо) опредолекн / сцене;;-;; /. Гкле р опнеани: уотода У и /У били запенена на V и и. соотоотствотко.

Огчзккчсг-йгсм данного метола в этг* случае могут быть следующие

- о:и:б!а: э двух предикторах X и У;

- кС]Х1В.чс7'>чцость /' неоднородность днеперекл / входной пеличинн, Кг-ч мп"ес."ч« цябт-^г «не n44tir.it:-"- и А^зт-т'орла"",ся солт:гож?з:ямк

......"У; ->?£+€£, '

г ' ^

.и истиннее ;:пачс;шя ><•/. , соотвстст-":;?-.^;

¿¿и 5/ е::и'к!, доСа-ден^е к и # ; ¿1 независим*

от 52, а ксз^псиуч от ¿».и % . Если^-Л^ ^

и независимы и если ^ = ^Г/,' 'П^Ы Ц '

ГДО - И л . . . ^ а гй=ед РИЛ°

с-^ч::гг.тель Из работы следую? вццедн:'

1. Величина^-'еда- по оеолженх» с ¿р , что означает яалость ¡Г кз

2, •¿ср-гмсгпту,*4 X; я в ля-: тел .дет^егтик^оолилг^:«* В этом случае у* «Х/^о *

•ь "6 8" ' *:5К ч-° ьъ + = 7'е* смешения п

^'"н, Г1» Г^лкл^гчо?*. ^нгит^з« I ФкнсИгсн

'/ ^ ~ I"' ^ у }. »Р ^ *""»' Г' , * '** я м'^*-*"4 } ^ Т.'ПГГДр-.'»

/ л*

уравнении (j.PJ) оегеч I, еа-.чгт /X/ д £¿) = -(■ O i}

В i 'Л (coi + ¿rr) « O , где остаток

d уравнении Y¿ -J^o i + • "

ДЛЯ iiocTjvmniiK'c«cü V / см. (i.Il) ./ отчопоже6^;

составляет величину^ Т/ТО, что оано^ас-г, что раз'рос селпчкн J? , мерой которкх слуит ¿S суп ее тленно грдлкпас" разброс погрешностей, содержащихся з пеее,\'еь^о;"< X / слось ¿< /'.

Таким образе;.: олгбкпш: л неаагс:спной переданной ¿('мокво пренебречь и кепельзоедть оГпчги*''. -.'стед квадратен.

Для -поетулнруе^.'х недален V'(u'Jv. V'' ( UУ \гсзавлоит-'О переменило и Ц ягллдтоя дете;;:ялдгрсг.лг!кьздп, они веятн из исхода-то числового ряда, ¿нелогичное относится к vo^nnm C¿(¿k) ,

лзлящимсп слсде-длом указанин;-: неделе;1, Следовательно фактор сне-дения е данной случае равен I, а значит кежо hoik еозать обнчнн'' ьетод наименьших кгадратов.

Проверку однородное??. дисперсий в матрипах изображение глрок следует проводить я гачент лораирегандя исходно-" статистической ио-дели. Прснерка оядогодяссш производится с поморью критерия Филера ' F - каптер-иг /, г'',едг:тая."Т'г"',"гего сс^о^ отношение нольмеи гчопер-сии к ;ле;нд:о", е '■случепкап ~.:л"Ч''':а ерч-енгеете;' е тачтичнсЧ,

При пропееке гдеперсий при изменении геогне" тл-тоднего сигнала от 25 i 30 до SC * 30 / дучл'^он 0 t <33 / для уровня

значимости c¿ = 0,05, для гадлантеп I и 2 fnvro установлено, что группы окспоршх-нтпльш-'х данннх пел;д:е/а: из одной и той яе совокупности и до.»'? одннплсз-ое рассеяние. Ото пгаяоляст опять оаклшнть, что месгло применять обкчнкй Ж. Следовательно, предполагаемче ттрм-tjBHH не могут ограничение:.: для гр^сконкя предлагаемого метода.

При мсследе-,,'-гг,ч.;■ ураппенчя глграссии / с«. (ТД"у / введем оспорило гфодполе-чения, i-rc недели:

Т. Остаток ^г:?-, случайная "ели'ч'ед се сееднм,:. р'-ь-^н Q, ¡¡ д;>с перепей / нсппгее-ноГ: /(у1* , т.е.

3. Остатки 6¿ и«?.' ноког^едироегнд пг.к ¿ 4-J- , поетону ^ а значит

Yi и /^f' нгкорролнродаьд- при /' ^ . 3. Остаток ít-íCTn иор:лялТ'?'о - распределенная случайная велкеина, т.е. Sí" /V(О, с)") при едем сл-т;;:; a с- '.ксгятся но только нскоррелиреганг;:::и, не и оГел-телтес .

Д;-; с перси я г^5 до .тпд.^у^ , -д:л г-;—постул едт-на" • ;одел7. Koee^Ktí'n, т.е. "ее ■•.-.-•■;■- Л;;д'.д;е с ст."i' е сеедпего

дпедрета , --енег^еа се:--" л;/т. рее-

с-зсснк / ec::'-v ддепегл""- /.

Учитывая то, что содержание центрально"' предельно* тсорге-ы сводится к тому, что сушарноо действие большого числа независкл-'х случайных величин с прскзеольнкнк закончки распределения приводит V. ■ случайней величине с порре.пышн пд''ог-fer-, то S г донном >»лучпо является cyjKo'i одабок от нескольких гр-.гпш, "о неаппно".мо от того, как распределена отд»;г£.ние погрсп^'оста, vx •• ^удет j е:н"лп'-патьеп к нормальному распределению.

Стандартнее отклсненно углового нос-рёнцн-нта Oy, до''>рнп:олЫ{м>; интервал для ¿> г

-Xj)</¿fXÍ " Х) " C:;e;iKa ^twcc-rpo/i . Дкспасспя^

- ' - • '^.(B^é/^X^JÍ, , (i .22)

если^ неизвестна,- а о - ее оценка, то осеш с?.

. Если епябкп пркноддекат распределение/V^ то довео;;гсяькнс лгсезеодк rr.tr _/ЗуВ:-'чпг,лгтт'?ся ив <г-от«"ли

£ i'¿¿) */&(*£ - W f . ," .О

где числитель представлен в виде ICC (I - - точна i » рас-

пределения с -(/I- 2J степенями свободы / с котор;~;н нпйдена оценка /,

Эта формула определяет все значенияJ3 , которое m отвергает По / нуль - гкпогезу / нри заданием уровне значимости о£ .

Стандартное отклонение i?« , дотзееитель;л»й интепвал для , ст. o™.(ty- {ZX¿b/n£(X¿-X)Z}Í¿ . ' п. '/(1.24) При оценке 6 значения-S -, дачде? от», ст. откл. ( <К/г-:огучаем ■ ICC (ï -c¿) ?» деворктелнгне предел,! J^o .

êo±~t(tt'2., í-^cL)lzX¿¿/nI(x¿J-Xjf}f -í : - 0 (T.25)

Стандартное отклоне е-е y = Г + 0i (X-X/. Золи Y и 0¿ - некор-релпрйван.чко случаД-г-'-о велкчигл-т, то дисперсия пр-'-де-ялкте^ого значения У irr:! г-г-'.егчомХо/ ov X есть • ^

W& *V(YMx*~xï4X0-X)//T(x¿ -X). (T.26)

Опенка стандартного отклонение „ ' *

од. ст. о У -Х)*/1(Х1-Х)*р_ (1.27)

Очевидно, что чем дальне мм отдаляйся от Х0 » X • то, том с большей ошбкоЯ предсказывается среднее значения Y Л"-" данного X«.

Установив додеоптельнтзе пределк для " истинного " среднего она-' ченпя Y при дангог-Х, г о получаем две крттне / гипег^олн / по обо стороны жшш гсгрсссии, которые определяют указанное доверительнее пределы и покппкг-йрт,- как .меняется даннк^ предел при иомене-низ: Хв ♦ Проддлн swropnper.rojvrcч тек, нродполо:;п:м, что повтор-икс Бнборкп Y¿ 1:3 У 'Тсслсв измерен:;? кк-к?.тот- не об-ен и ьзяту п?у. тех se *икечг::-.'.к<-рх zi'.y-ic-v.r.x X, к~терке ненельзогелись при

^С-еХ v H" е Г' : ''"- л яевеентеЛ;'п-'Х ,

/ -лгг'лке'е^ ге-г-""-: д.т.г е:-""""го' Y

вщих данному значении X , допустим Хо, 55 % будут содеряэтть " истинное ,1; значение среднего У при Ха . Если сделано одно предсказание г0 » скамом при X = Хо , то вероятность того, -что найденной для этой точки /X интервал, будетсодержать "истинное." среднее, разное 0,95, Так как фактическое г-начение У варьирует около " истинного " сродного значения с дисперсна!? 4й/. ис' зависимой от УМ/, то предсказанное значение отдельного: щйлчденйя-будет определяться величиной Y с дисперсиёй^^Г/^ . , а с соотвэтстпупщсГ' оценкой вместо ^доверителыл-о продели для нового наблюдения на«дем для нового значения S^ /

¿Jfi+t+fa-x^/Zfa-XjzJZs. в)

Предп ололчги, что Узость .сроднее аля /?/ нот-лс габдадеиий- при Хо, тогда , тогда Z ~

<оь+У( И)) » а Доверительный интервал для У„ относительноУ» будет представлен в виде _ „,

fcitf^c^ .Й-®)

Зти'пределы ип-ipo, чем в ^I.SS) для среднего значения У.при'данном Хо , так как омчддотся, что (т бур&щх наблюдений при Хй

/ для«^. 1/ н.ли будущих средних ко ^паблпдепла лемат внутри о тих границ. F - кочтооий значимости•• регоеоеаи при построении• пря-

& sa—s У;1 С1 -3°)

где HSf средний квадрат, обусловленный регрессией; $ - средний гаадрат,' обусловленный остаточной вариацией /Су^- остаточная регрессия

, то раскрывая •

SxreSXi-Yi-rtXir « Sxx пвду»пм

MSn Yi -(Sxi)(XYc)//tWizXi4zXi)%}z.

Ононка величины бу^есть J/n-2, ^.^(Ус. J. Сравниваем получение зпачени.л F , если его величина будет для указзгаоП доперпччугыюй вероятности, то посдулнрусмат модель будет неадекватно/i. „

Долю разброса относительно среднего Уч моетд оцетуь с поиотьк» множественного козыряй/лента корреляций R"*=Z(Yi ~ Y) fe(Yi~Y) * величина которого стремится к 1. Фактически.ото корреляция мегду

Y и У , т.е. мера связи, которая объясняет общи«' разброс данных относительно среднего J , При портер^х опытах R%s\ достигает -1, . так как ото предопределено вариан.кпй дппикх / о-а^ки г-о^нроипподк-._ мости /, дзл:е есл!1 модель адекватна.

ш« ^ MSr

Разработанчн''; метод подавления погрешности РН поороляот при сравнении реального массива с^исходдам индицировать я анализировать остатки V виде разностей Д^на поверхности исходного числового ■ряда, обоз.чпчентж параметрами регрессионно? модели таг. иоп

отклонения / неадекватности модели ь случае выходе :;а делитель-шо пределы ! \\ рассматривать их ооодоетоязешо как .случа"'ную''ов;;5- -у.у разброса и систкугячрску» с-тибку скекеккя.

Таким образа,: согласую иэясхтксыу, т уровне *орг-«ирс>пания исходного массива / использован так;;;о гкфоркаиию, полученную при и?,гите-цнонном медояирооагш, разд. 3.2 /следует:

1. Подобрать модель. Оценить регрессию :г сста-гки,

2. Применить Г- критерий для оценки адокгатиоста модели.

Модель должна быть адекватна в пределах исходного ряда /ряд исходник моделей / для выбранного уровня значимости е£ .

3. Использовать оотаточкъ*-" средякВ кялдрат 5 в качестве опенки-применить /Г-. критерий- для обп;е"г регросси-л, получить доперитсдапко предел!-! для " иститгого " среднего пнЬ.ченпл У / оц,ст. о тал. {о Л Еьгчкслнть оценки, парауетроз модели / определить .их доворитольнуо пределы /, далоо определитьааЯ-чкейровоть получештне.данные,

" привязав 11 их-к координатной сетке ач'орцанпонного объема в памяти ГШ. '

В итоге анализа о публикован! дэо результатов (.4, 5, 5, , а также исследования 03С11ВУР- определим' полодии» положение для построения етатпетпчееко''- г,щ<*яп входного е.и'.';'-°.чр, оргп'пп'елкм сттаашюР» с обобщенней нетоматичеекоП моделью илмпри'-ольног'о .г'етс'оГ-етАа/ СО СКВУР / !-: прннсняемкм математическим аппаратом - статистическим анализом регрессионной модели, регрессионным анализом,

1. Модель адекватна обобщенно" матемо'тичсско*. модели измерительного устройстра / ОХПВУР /.

2. Модель обеспечивает-.идентификации -коррелированно« и нвкоррелиро-ршшоЯ сос?ап.шд11!х погрешности КУ по результату измерения / Ш / гнходного сигнала,- ••

3. Разделение сддитпачоГ' и мультишшкатшюГ« составдяу-и.чх погрежкос-ти РИ но'Роамог-.но, по' причине нелинейности ввходно'" характеристики.

4. Модель учнзгпаот ностационарность передаточной' ¿унктт обобщенной катематоюской медали 1'У, как случайно" ¿ушздм прегздм,

В результате комплекс! гнх•'иесдедо'лачн'т бмпа-получена к-ггеи^рнал Методика подяг-лоичя г.огрязност закл^чг-'лпяяся г 'ормировзеии исходного чисдргрго "г^сиса и в огр-лделг-ииг. его статис-хчссхпл ум-рактсрнст;н: е геел--,члх:;е;! о^ро'еггоГ г:гелнп'Х величин ™ сгсмг.ял*-ному алгоритму.

Шли лолуч^пн слсдукеткс харл^риеттаги нсслсдаучккх ОЕСТУР. Для измерительного комплекса па базе ДПК - Ш2 и камору КТП - 79 бала определена минимальная разрешимая г-елпчина угла / стандартное отклонение /, соста^ля-орая величину 0,6 угл.с. в диапазоне углов + 20 угл. ми:!, для дсперительпо"- зеролтности 95 'Л за 4 6 циклоп измерения ///£ 10 /, т.о. за 4 6 кадров, что ссотлотстзует 1/30

1/40 части олемонта ПЗС. Сокусккэ расстояния об~с:стипоп бмли аап-ны 200 и 250 мм.

Обработка результатов измерения проводилась по пеалып'м даннлм, полученное с ДйС - гМ2 на ГС АТ / 206.

.По матеркол.чм теоретических и окспсраменталыл-'х исследований, анализу результатов обработки на 53" по предло^згшеП методике есть основания для следующих зтгводов.

1. Погрешность КУ как погрешность ГИ представляет с'6>1ой оддкт-нннуя погрешность, которая содержит нестационарную состапляпруа / коррелированную составлявшую/ и центрированную случаГ-кую состмившую

/ некоррелирогаП-гук/ , запкеямие от времени измерения,

2. При ндентП'Тикарии погрешности И1 следует учитмеать изменение ее состазлячдих по уретп-т от числа циклов измерения, поэтому - при обработке окопернмоптадыл:.х дптгннх :гу:;:чо соглссоп:т.йт4 гремя намерения с Бременем еье"а кн'орчлцпк, требуемое для ормигеглния исходного массига, соглассингал а свею очередь кзэнтопаиио рчхо^чегг) сигнала по уровню и периоду,

3. Ддя обработки РЛ сцелыа уменьпення. слияния спстазлятодю: погрешностей о^екптно иснельзог.ать регрессионный' анализ с применением К1К, реализованного на ЗВМ з виде алгоритма измерения, составлен--кого по определенно" методике.

Л, Одним нз пенмомгпа; путей уменьшения влияния погрсинос?«'*Л'У г.чж РИ является конетт!уктип;п'Я путь, пакдмча.'др'^ся а стабнлчееикп парено тров н харшетепае^лк КП, ссставнгх чеете" уетро>"етпа, я частности, для оптических олшентов з правильной ориоптанип и отмел чгом соотношении величин параметров.

5. ЭМ-ектизность .ентшя уровня помехи,. достигаемая-алгоритмической обработкой РИ возрастает, при известных'характеристиках некоррелированных составляющих к шлых зелкчяназг коррелирога';;и.я' / пое-тацпонаргатх / сос^плдпщих погрешностей РИ при медленно мопярдомся входной информации / измеряемых углознх отклонен^! /. •

6, Огеотчлюнген д/м- а^-'-'ацен'ч- ленного ге^лтег -елпется пгноеЧте:-;.-'о нсБнсокал тсчиест:> измерения реал ¡.-но го входного екгно.-а, ире-едине-го з лебопт^е'-' д дсл^-ч.-д-. -\е, .-/■.■р-ирогеег.- с ла'-гстд-'сс-'оП недели дхотпего сигнала Р7 оедр<--одгл"е--"г бе': м'-е; -:г" --м ееел-"е~ го об'-чскта / !'"Ц"п;:дг;д. -"ги'дгд с''д.- е - • ■•■• нее-;: г.мм: ь. •■ ее'-

2. Схемные рекения-.ОЗСИВУР ,

2,1. Оптические Способы преобразования измеряемой воличкпн.

Преобразование гходкой величины, углов рассогласования покруг трех осей X I Y , Z , осуществляется на уровне модульного пестрое. ния измерительной системы, а именно, преобразогоитя углопнх рассо-, глаеовагай з • смоления изображений -марки в плоскости ноз!:.тлонпо -чувствительного регистрирух^его. блока приемного блока, гклэтаинего' объектив, и поступащкх на него 'ноллЬтрованиых пучков лучей от передающего блока •/' коллиматора /, пключащего объектив с находящейся в его фокальной плоскости излучающей марки. Пвро^ага^й и приемный блоки расположены на раонеевщшх с пространстве объектах, взаимное -угловое положение-ноторнх контролируется, Это прямая схема, авторефлексная схема, построена-аналогично, но .приемо -.передавая система / автоколлиматор /, вклячащая•а себя излучающую марку, фотс-регистрирул&рй блок,' объектна, располозсекнг'й на сснигании ни одном из объектов, а контрольный -рлемент./ отраааюци!*' олсмоит /, располагается .на другом.объекте, положение которого контролируется относительно первого. При такой компоновке схема возможно измерение только двух угловых отклонений / коллимационных углов / [i, 2, 3) , Преобразование-третьей угловой координаты.)-угла скручивания / в смечешя изобрййогай марок в плоскости позициошо - чувсс ^тельного . рггистрнрущего блока осуществляется посредством введения дополни-.' телышх оптических олементов' / объективов, контрольных ояомзнтов и пр. /, поз'золяхичих реализовать Я-иксирозшпл^й угол относительно базовой линии / общор измерительной оси двух блоков /, относительно которой . появляется гсозйсглюсть контроля Езаи/дах углолрх отклонений объектов с двух точек наблюдения* Киеиио таким образом возможно зарегистрировать через смещения изображений Марок угол скру-' .чкват:я вместе с коллимашонндаи углам» с одного информативного поля. Б схемах ото реализуется путем установки дополнительных качли-маторов, лоточников излучения и'лр. 'или дополнительных обюктивоп t приемном, блоке, а в аэторефлексной схеме,путем долг лпитслыкх преобразований за счет введения разности коофх*тциеитов преломления р призмегешх блоках» Признаком угла- скручирания является дпоеше • изображении 'марок, перемещение изобрш;сшй -марок с .различии« кооф» фицкентами. преобразования"угла, т.е. с различными скоростиш, причем разделен? ваш во гремени и пространстве информативного, поля. Лреобразовошв входной величин* в ' вкходнуп информацию .осу>нестеляет-ея.'посредствсм.инчисймтй ПО. определенному для данной сход? алторит-

Подразумевается в- 'данном случае преобразован?'/! для идеальной, рс.счетной,' систгагн, упомянутый алгоритм измерения .координат??, нз-дгхен Ш'ле.

рг>

2,2 Схемы (Ш-ПЗУР. Алгоритма преобразовать .измсаяймей пояпчрм,

В таблицу I, сведены ехсяич -реализаций СШШУР ¡1 * 0, 10 - ,' На схеме I изображен базовый иак/ль, реализующий пргалув схему иэмз-' рения, Коллиматор / псред&гапая часть / вздачаот объектив I, в ^о-калькой плоскости которого находится источник 2, лриемкак состоит из объектива 3 и позиционно- чувствитс^ного регистрируппого блока 4, находящегося в его фокальной плоскости,'Используя координатный фотодиод моано преобразовать по схема 1ц амсг;сния чггобролепкя кар-•ки 5, последовательно суммируя и :яййто&' }рагшос?й»Я--сигкпл,пропорциональный смешению в иоттшя агщащ'нл-- зкходе, пропори,¡юнальнс-го измеряемым углем и У^ соответственно. .Квадратная марка -5 с постоянной освещенность!!) позволяет подучить нометим&гуя прадуиро* вочну» характеристику, дашзуэ дкпейиу» зависимость (I,- 2} .

Щ схеме 2 изображено устройство, позволяющее измерять три угловые координаты. Основой'в нем является базовый модуль/ Схема I /. Добавлен к базовому-модул» еще один коллшатор и один приемник излучения, Два коллиматора образуют передающий блок о объективами I, 2 и источниками излучения 3,4. Приетлпдй бйои состоит из объектива Б я двух приемников' излучения. 6 и 7, Обработка сигналов с выходов пооиционно- чувствительного 'регистрирующего' блока' / который включает в се^я присмитч! излучения, например, координатные ''отодиодм/ по схеме II производится в елсдук^вй последопатолм;ости В1+ Ал+ В,) - (с1+3>1 + - для % ;

(А 1+ Л2+ Сд) - ( 3^])Вг+Р2 для /V ? ('.'.у

(кх+ В!+ Сд+Бу - В^ для Д .

Углы вычисляется / схема II а.б / по формулам: (

и

гдеЛ^з и Зга СМ0"!°1!ИЯ изображений парок; ^ - фокусное расстояние объектива'5; <? - величина 'смешений центров приемников излучения.

На схеме 3 изображено устройство, позволяющеензмчрпть три угловые координаты. В 'Токалкюй плоскости -объектива ,1 лоллЮнатора располагаются смещенные на одинаковые расстояния два источника излучения 2 и 3. Приемный блок включает составной объектив 4 и 5, в фокальной плоскости которого находится приемник излучшия б / например, 'ГГС /, Этому устройству•• аналогично, устройство, изображенное на схеме 4. Для увеличения дистшщки работу устройства его переда- • кхдая часть представлена в виде двух'коллиматоров, разгер'тутых под углом друг к другу, Последнему у^трюГству аналоги'гме уетр^'-^тт о, изображенное на сломе Г;, Л зтоЯ схема тане" и-р"руг<:у? ^лек,..!;о

га

сО'ъектнв цргдзкксго <!Лок-э. б не .составной,гак б схемах 3 и Л / 4,5 и 5, соответственно /, Порол Обтмжтессм б установлен прпзмечннР блок, .а ь ¿¡жаяьной плогл-остл обг-екткса Находится приемник излучения 7 ! капркыор. -ЛЭ5 /. ¡¡ркгмокннЛ блок вгпелнол в гиде трех пряноуголь-иых приза, склг;енн!.к в еднжп 'блок, образующий рлоспеггарал^лк.у'о пластину. Прязда- пнлелпегл-т с различит« показетолямк рпелог'лепкя • стекла, Угол отклонения ,;гуче(' посменного блока £ и 1гог';';-п'дио1Ггы преломления стоила призи • И.гл епепч П&яяъпи" соотношение;,'

Для трех последних■схем. / 3, 4, 5 / угла / Схена 12 / вычисляются ¡нз еор-'улгй / , {

% ^ К . .Г, ЗЬ-.Уг . 41 ^ У

гдсА'', У' ¿у;* ,К'- екоцсиш кзрбраленн;1 касок; - фокусное раоегеишг.з о'юятг'а пржйишл; . - расстояние иоз-зду кептрекп сосгслда:: об-роктнгее / 4, 5 для схема 3 и 5 для схс?гн 4 /, гл« схода

О £

Сипкуш' с'Н5"\' - п гс&г^д.я'-'толыгсзта колучееге-'к -рдлульсол. Ш ахег.о 6 я^бСго. с,¡о ус./'А''сг с, яозпедапглео изиеря-;, дне углогшз коорднн.еп-г, (гг::; лоЛанлогши д&ух еяетоделктелмшх нластнн 4 и 5 к передапяему и-пененному олокам, соотго'-етт'-тпо, устройство ¡<о".'о? измерять угл:- с I сг'^-чпо/ чутстгт'ел! поетью в число крат пероотра-жеггнй яучуон лучей. '

Исредатдий елок состой? из обег^тихи; 3 аптоколлппатсра, св.е'годе-литсльной плпет'-пгы 2 , !толя№'.хсп в его $отяы!о1 плоскости обгек-тиза 3. источника излучения I и. рртяшга 9, еоотяететсеппо»

ОЛокткв 8 перснеепг изоорзгенне март I не 'тс-аи регулярного велоконно-ептнчсского "тута г прякен лоре, л с коде тор-

ца на приоинкк кулученгл 9, ПркекнпР ^лек состоит но о'аекткга С, в ^.скальной .плоскости которого расположен др/гоЯ торзп, того же -жгута. ■ Углу вь-ннсляютсп'/ схема 136 /, по роппулая !

¥,и ± ¡/'/¿п„ у/;. л- /; V , (2.4)

где X' , >'*•- текудко сум?,!ар:-П}Э смешения центров нраяж>х изеора-

?дащй нагки; ¿С - ¿•ркускоС- ре.се+оякпе оет-сктиеа 3: число по-ткнерадений лунъ ', га*п;сз числу «зображений !.пр"и до полно-

го нол^гсния. Ляя схеда • б,без' пластин 4 и 5, значения

угдсс 1пчтсляготея по тс?! I / схела ТЗа /.

¡Ь. схеме 7 изо^рпненс усчрг^счпо, г-ояполгпщое ноиеря^ь гэн' уг.';о-^рс коордипст«.' ПерпдагР'р;К Сге-д / енч'ореллннел'ер / состоит из оеткне-^ина 3. 4» в ееяльноП елоекоети о'н^кт^та ненед-тея

исгоянкн изучение Т V; пиял^ннкн! 2„ Цл кеп-'^ел^руеноп Се-екто кеп^ро;:л:ятй рдсйе.Ч-г-1 Й. ¡Сзн^-релт-гя') -■■л'-исп-г '^--.оет

из дзуе: с рея-лчер-л^? реле:..! " сгс.кла. обре,-

зуяркх в совокупности прямоугольную призму, Сс->р~:'::-[0м!-с- поверхности полупрозрачные покрытия, Воряглч поверхность нрггнга и ее катетнне грани имеют зеркальное потфптне, Углн п дч и с - л -Я ю тел / Схема 14 / по 'орммлак

, (24

где*, ,Xz и У - сметания изображай -Mftpo,íí / -? 'окуснес расстояние объектива 3 ; i - начальное пЗптсяннос марек 0 и 9,

Рл сксмс 8 изсбредсно уетроГ'Стоо, Рсззо.'глсщас мс-.м:Г" м. три угловых координату,

Псредолрий блок / автоколлкнатор / состоит на еб^йггт-мда 2 и находящихся в его фокально" плоскости источника излучен;:.? I л прнсм-пкка излучения 4, Сдстсаод 5 и- дополнительней ойътт,т G упеличира-вт дальность работа устройства и. представляет собой а со'аоге/нгго.'.тп отдельное устройство в дополнении к основному, Контроль»;« элггмен? представляет собой составной блок из прямоугольных приз:?, ячея?;:« разные коэффициенты преломления. Часть поверхности приз;«? О имеет зеркальное покрытие. Размерь- призм 9 и 10 в два раза uomsm размеров призм 7 а 3,

Углы вкчисингптс" / Cv-ена 15 / по (Тошуляк- , » t * & = VlM-f'.fy Уг ^ (2.6)

гдоХ/ . У/nXj', Y"- смещения изображений марок; - фокусное расстояние обт-октига аятоколлиматора; велнчгага смешения центра марки относительно центра приемника излучения.

На схеме 9 из обращено у стройстго, позполящее измерять три УСЛОВНО координата.

Передаю:!^;-' блок / автоколлиматср / соотоит из обгектипа 2 и находящихся п его рока.-н.нои плоскости источника излучения.I к днуд приемтжоз излучения 4 и 5, равноотстоящих от источника.

Контрольный оленей? представляет собой составной блок из одной прямоугольной призмы 7 и двух соединенных с. се катотнши гранями приз;.! - ромб £ и :).

Призмн зппелнепн из отекла." с различили показат* лями преломления, одна из поверхностей призмн - ромб имеет оегдош/ноо покрмтие.

Угли вычисляются ./ Схема II / по $орхулам,аналогичш.м формулам (2л)и(2.2) /см. схему'2 /.

Овксаннне ехк.п? устройств / см. Табл. I / являются частями функциональных схем СШШУР, fia. которых в условное обозначениях показа- . нн оптические эленгнтц в их функционально* взаимосвязи, блоки обработки Енходноё ¡ннермапин не показали.

09 ®

Y

i^i./'

г

Y

X*

í-il'U' ; ^/Í^YO

\::-J\ /f 4 // ;. y

Ц--ЛМ-

i H- -yi pTT'r

' _ - -J ! _________-

•S i-i - /4 V .

— ----------; i - ^ X - X

j ! v

A\ ■ \

i j

/

X ¡y

i~Z i

X-'.V-''ЗО

is. N '

'» " i r У

" y

f . ! H л «

• lg d. для 5) X¿

Ж

а)

6)

"—i

¡* í i -> í

2,3 Расчет параметров ^ХЯ&Р.

В работах [I - 3, -7) обосновала возможность создания. оппа:о электронного устройства для -изкзротая угловме отхтгопстглП со статической характеристикой, кс загас.япг.Я от расстояния между коллиматором и' приемником, Указанное сео^стзо досмгается соблюдением условий нахождения входного прачка приемника г. зоне гормирогенкя лучей' кодгаш?в~ ра, см. рис. 7.

Предлоконно.я штопорная мо?одог:а позволяя? рассчитать конструктивные параметры устройства при р.?.плкчгл-!Х сочетаниях знпчглгнЯ спе-готехшяееких жчзактогкетая источников к ирисчлвтов получения и пп~ данных пероголо!: чуоотвагояшост устроКстх, дтпаоопо ¡ямаротя углов и максимально допустимом габарите оптического капала.

-В ¿к

в

Рис. 7

Методика определяет граничшю ^ттернвгчкв и параметр?! устройства и решена для идеальной оптичеоко!» охш/ь», представлегмбй осиог<-ншк параметрами: .Д^ - диаметр вмходнего прачка коллиматора, рокгмй диаметру оптического комола устро?стга; О. - рсз'-^р сторож кпад-ратной марки / диафрагмы, ус~анеклошга<! пород излучателем/; ^ - <у,о-кусксо расстоянно коллиматоре; - дкшотр входного ярочка крнаап'.-ка; (з - размер стороны чувствительной площадки ^отоприемчика; у/-фокусное расстояние объектива приск:г.:ка. ""

Облучетгость входного зрачка приемника в зоне формиропания пуч::а лучей коллиматора

£е ^¿п^/и,? ЗД с/Л , 0.7)

где_уЗ^- угол -"■!?:>• •мроганпг пучка лучей спсктралт.гюя плотность яркое?:; излучения? спохтральнн* коз'^ициент ирогсекз-ния опт:«-.:: чоллгаатора,

Услозко :н!хсггг<чгт« входного пг-ячге приемника запискпаотся е к:глс «•

/- -£>£)'/• (я..-)

Под пороге:-?" ^угстпгт'У.ыюсть» устройства полагаются иппс/с-лъ-

НлЙ уГСЛ.дД "О-"

•стпгтадыюсть» мел:-;? бить зепег/стрнро"'и; при пар/;!.'»«!/ ото-

^

T '«ir

« • ¿2 -

кении сигнал - гум у на нчкодо пяегтрсгшого ебреботкк и.7г-о»-

- Р; -Яп/)/' . л, 0\

гдо ф^у,- паспортное значение порогового _ро-гока. пркоюшка^.,-КДЦ глаза по излучению оталонного источника; ^¡^ и коо^Тицион-И' использования приемника по эталот:о:.гу и реальному излучателям г А - коэй'кцхент пропускания оптики; А/ - полоса псопусканил ¡.»ходкого каскада зло^тронного тракта обработки и::формаик:!| - с учетом допуска$£^па установку з зсне фор-афовпикл; размер сто-рогд-1 чувствительной площадки приекпкка»

Формула (П.9) дает попмоэтгость получить оптдаплыгое ссотпогшко параметров сходн уотроЯотва крк -задаингос характеристиках тташичес-кого задания. Елок - схема елгорнтма пичнелочи« параметров схомк / см. рис, 8 / позволяет при изменениях коходт/х данных рассчитать конструктивные паранотри устройства. Алгоритм реалгаоггшг на ЕС ГШ и мига- ЭВМ ТВ.М РС АТ."

2.4 Способ определения плоскости наилучшей установки ойтектива.

Обязательном условием еаботн СЭСКЛУР является установка контрольного элемента млн ео нгцсмной чести а псне о*ор?шммя пучка лучей коллгаатора. В :;о;.,е:гт гсеттпкн стремы способ пнполнлотея л следу-щоР, последовательности (20) , ¡'смерда? ое.погтем'.'ссть "отопрпомнг.гом / Табл.1сх. 10 / при перемещении его относительно контролируемого объектива, в двух точках его оптической оси л'пределах зоин оформления пучка лучей, максимальная длина которой определяется из соотно-

где у* - фокусное расстояние объектива; Л^ - диаметр внходного зрачка объектива; С? - максималы»* поперечин!» размер источника из-лученвя /диа-^рагчн перед ним диаметр дпаТрагми, установлен-

ной перед приемником излучения.

Последовательно измеряют приемником освещенность г. двух точках на оптической оси в нескольких положениях объоигява относительно источника излучении, гри котором ровность сигналов с пригмника рал-па 0, и по зтому положению, судят с плоскости наилучшей установки объектива.

Устройство содержит контролируемой объектив I, дкаТрап^у ?. излучателя 3, оппеде.'н,':::;уу> его размер, источник 4 питания излучателя 3, лд.а-'рап.г/ 5 лс'лпег.ка иялуч-гтя б, в» код которого соединен с входом е г г к " тр: лго у ■ ■ - ■ г' ■ е ■ т О.

к ":Х'Л з^глее-чм' /п

.гдз - максимальная nwp^ir.ioc'cn» дистанция оформления пучка лучей; пороговый поток приемника излучения; Le - яркость ис-

точника излучсгптл; - коо<1фтшг* кропутшяяя. объективе; у - за-данпое значение сигнала / шуи.

Минимальная регистрируемая г'слкчплг. рее'екучдтчпк;:, то есть погрешность метода составляет для ^окуенн'х расстояний 100 -г ПРО »ел величины 0,05 0,1 9», для какешалышх дистанций б t 8 к.

Выполнение схем COCÍ ПЗУ? в гелде отдельных модуле": с роапкзоцией различна способов преобразования измеряемой величины, сравнительный анализ характеристик устройств к результатов расиста параметров систейз, а такке способов репе;гия схем технологического херактоаа да-81! ОСНСЗаННЯ -ДЛЯ С^&ЛЩИХ- рвК0К01ЭДйЦВ$ ПО прооктиропшюя* И ЙСИСЛЬ-aouaisw дгннбге тина ОЗСИЕУР,

т. ОсСИВУР реализуется в виде двух ав^сно;.:;^ х блот-о" / не ечн^дг блока обработки заодно!" 'ин-'Д-р.'.ампп/, уегтюш'вичях нп ■¡•р.'гяно.п'фуо.'.чос объектах. Б зпзкол'тчеетк од усдл;п!1- нпнн'нен'!4' mow? нтюльяог-птася пассивны51? олзнецт - кентеелып??' плене*:* / для ат^оре-чтокои-я,; с." о?: ! ияа приемный блок / для. np¿s&K cxei.í /,' р^тпеуглдпе н состпгс -конструкции устройства возможность измерения трах утловнх координат с одного информативного полк. =•

2. При синтезе схеи- ОЗСНВУР условием инделония угла скручивания на поверхности позкционно - чувствительного рогиетркруел^его блока пуи»-птсл сведения :13ображ(?ни* марок в виде двоения изобретения, с:.к:де-1;ия е разлкчпнми, обусловлен пе н, скорое';'"!:;', а т^--;;-"' р":р-/еле" го времени и пространстве KK'hipMp: ,;ен^-в нел<ч ,:;cc¡r.r" к ее .дс;г

катснатичсскои обработки РИ В видо преобразования' о: в r;--n;6' ;;:. Р'рл-гйнкй марок, пропорпионллыих измеряемой величине; по опрдд"лепному алгоритму,

3* Целесообразно Бнполненпе схем ОЭСШУР-в пределах зонк оформления пучка лучей коллиматора ( автоколякиатора /, что обеопочивост пос-тойНс-гво номинально': градуировочно'н характеристики систем' в пределе;; дальуостк. ее работы.' Прсдаоксшшй ллгори-w. расчета параметров 0!л'-ТВУРлозволяет синтезировать / на параметрической уровне'/ схему е/етемп с соптполош-ом со хасак-кр^слп: с поденном -отно-

монпен сигнал / пук.

4. Способ определения глоекостн наилуч" •■■" у'^иневк;! об-е-г^-еа реализуется отдельны'-к компонентам-; реально" <•:,-::•:;• 0ССУУУГ, Ч'"о обеспечивает вксзКу-; TOH'-fC'j лет;;еонкн в составе кен-лекеа сн<е;'е;е,: рзалг,-:те:д обг.ок'кс бс д;н'олнптельнок есхне.^;гпчеекоё еечеееки»

3. Моделирование ОсСКЗУР.

3.1 Физическое моделирование системи.

Схег.гт,г I, 2, 3 и 5, реализ;дт(К0 С'ССЖУР'У см. табл. I / били смакетированы п л виде океперииекталыгг'х обрязг.ов нзлли практическое применение при выполнении ШР. Опалка стих устоо^стп, анализ погрешностей измерения отражен?! с работах автора ¡1, 2, 4. 5, б, ?| ,

Экспериментальное исследование указанных-"охеи /• также остальных из табл. I / ОЭСИВУР я кокетом 'исполнении было проведено па спсци* альном стенде, вклвчаяцем унифицированную оснастку,• позвелямпгу'з собрать оптико - механическую часть схемы на стабильно'! плите, приемную часть в виде телевизионной каморм КТП - 79 / па основе ПЗС /, п свою очередь подклиненной череп плату - устройство ввода чпобрал-о-ния / УЗИ / к кипи - ПК,! ДВК ~ Ш2 / Раздел Я.II, Рис. 9 /.

стенде бит проведены апробации схем ОсСИВУР в условиях максимально приближенных к натурннм /без учета климатических условий / по внешним воздействиям, особенно, при условиях фоновых засветок. Имитация угловых поворотов осуществлялась с помощь» спевдалыгнх столиков, подвижек к иных поворота?« устроРстэ. Моделирование проводилось в статике и в динамике. Б статическом режиме исследовался дрейф скс-тсны, а также влияние на РИ фонопнх образованиЯ.В.динамическом рс:;:и-мо / по отдолмгчм• -Гкксирова!пи'?л точкам / определялись пар,ацетон реальной градун-'опочноб лпрпкгорпегики, погрето гости воснроизводггмости РН. Оценивались потенциалънно возмогшостн отдельных схем систенн,точность ОГСШУР.

3.1.1 Устройство овода изображения / УВИ /

1. Назначение устроАства ввода изображения / УВй /..

УВИ предназначено для преобразования видеосигнала в пм'Тровои код и ввода его в мини - сШ и для последующего покадрового г.г.бда изобрести? из телевизионного передающего устройства КТП - 79 в икни -

02,1 дек гаг.

2. Технические характеристики УВИ, Время ввода одного полного кадра ияобрюжт-ит _. Количество строк в кадре Количество точек в „строка Разрядность представления точки

Режим .работе УВЙ с мини - <Ш - пряно? доступ, к СЗУ / ГЩП /. В состав УЗИ входят следующие Функционалыгне уз ли, см.- Шок - схему УЗК, рис. 9,.

3. Работа ус тес?'с та. би,-ее"::гн"л от - 79 •-•г-.р.-'з бу'еенк? усилятель ге Г.У туа 'Г?

•'/•' Г;.".'. не е.'МД Л."Л / 1Т.07П;е/-../, г;/: :!о сигналу а — - кз

- ТОО млсок,

- 240

- 2 £6 - С

Гис:с « схема УВК

генератор шгпульсм

, I Схема стссронкзогош

п - .

от Г'^-еошй КТП-7Э усилитель

J

I регис;т| I адпесл. ! пр,' гт>-

..1 и

гогистр

¡«СкДчшн яиц 1.1

« МЯГ! полоса

и какая сЕ.! /1ШЛ/

Л в к - з у

Схема '/■ормтсогапия ' упраеляо^нх сигналов

Схема! зеггуска I Г(ДП

С - А

В:с. 9

АЦП.ярзобраэовк'пастся. и «3-тк рдарядазг? код, которой .:.ашс!ЯФстс»т в младвдй байт регистра данкмх. Жч. > гнборка А1Ц! з^писмнается

б старший байт этого регистра, ' 1Г> - те гх.пргдноо сло-

во даьавс через внутреннюю магистраль УЗ»! я схему согласования с каналом ¿Ш сводится ¡¡'очередную ячейку О''.''СЗМ,

После разрешения цикла .запуска ЦДП начинает работу схема синхронизации, которая обсспечишод гпполненис уелосий:

- ввод лолукадроя в ОЗУ начинается с гр-опц^ голого кадра / т.е. с I ~ го полукадра /;

- работ Оормкрс^анпя упра^лк-'-днх ('ппил'ов Г.««нренпяпровапа с вачалш каздого строчного импульса, поступо л-;сго из КТП - 79.

Управление работой тл-~х блоков УВК и у.к ейпхрониэтю по гремя ввода изображения есудетиякется схеме- ^ермчрокгг.'.нгт сиг-

налов, Это? блок ютгивлг:

- напуска

- записи в етарлни и младиин регистр данник;

- •«ГХрСгЛ'П'.ГП ■?'!•':'! р'Л'НО'Г С'^У;

- уп'рппл'лн'!' ■■ но ;: к

необходимы для записи ОЗУ з рог.кмс ГЩП.

Ввод точек изображения происходи? в течение прямого хода развертки строки КТП - 79. 2а ото время вырабатывается сигнал КРГИ, aarperça»-еяй регенерацию ОЗУ на плате процессора 5Ш, что обеспечивает синхронную работу УВП и С'ЗУ.

После окончания О -го гюлукодра / А - го кадр:! / скема запуска, сбрасывается и УВП осзобоыдаот канал SB\i, зпнлтнЯ пеодел:гением ввода всого изображения, Изображение полного кадра гранятся ? Ж в раста-рзннс,: памяти, которая доступна чзрез диспетчер памяти, Катдая точка изображения представлена в одном байте .Весь кадр изображения , записанный в памяти СЗМ, можно представить в виде некоторого пассива M (255, 2-40). Первый иэдохс массива'соответствует номеру точки п стоо-. не, а второй - помору строки, В .ОЗУ осуще ствляется ввод 2 х кедров. Остальные кадры изображения вводятся на вкешнзй носитель информации,

3.2. Математическое моделиропшгае .оистеш.

Моделирование ОЭС'ЛВУР проводилось с поко^уо мини - >Тй! T3;.î PC ' AT./ 286, в вычислительной среде которой па уровне параметрического синтеза били смоделированы указагпгые слеш', Имитационное / численное / иодслирозагае дало возможность в проделал шг^огмшфокчого объема спетой; провести тоор^тичоскув апробади'о схем ОЭСКВУР с псгюльзова!п*см-информации, пслучепчоЛ при натурннх испнтаниях с реальных объектов.

Имитировались изобралсешш марок в виде " гауссоида " или числового массива / реального или теоретического'/ в пределах окон анализа / стробов /в условиях помех, реалышх или теоретических / подтаяв:* фоновых образований, jt/моз и пр, / в статике и динамике.

Шл апробирован алгоритм измерения координат и вшфл<ч& его потенциальные возможности / см, разд. 3.2.1 /

шли вычислены статистические характеристики исходного к реального массивов, служащих для формирования исходного массива / ряда / по приведенным вше материалам а раздело I, В'результате численного мс делирования схем и алгоритма измерения координат была доказана возможность и целесообразность создания,данного типа СЭСЖУР.

3.2,1 Программа алгоритма измерения координат.

I. Программа алгоритма измерения / ПАИ./, см. рис, 10 представляет 'собой интерактивную диалоговую прогремму, Сункционирупцу» на СРМ типа IBM PC А?. ПАЙ предназначена для работа в составе измерительного комплекса для схем 3, 4,- 5 / Табл. I. / ОГС'ВУР. Преграда обеегте-чивает многооконна пптор?еяс е пол'-яопл-чглгл té основе :.:о~.сн ввод и ред-'строгание- одновременно видев инЧуа-

цки, a именно, имен ::а:\:юз, чкелеччыл значке:/ Г. н 7 л, ка-;: '" образов ПЗЗ - M'-TpHi-', а таг:~е дгнгпа оптического выпуска. . f

\

/ к \ i /г t\ / 5 \ / } " \ / ¿ \ / Й

V V ^ V ч

v.A'

J-

ê

!•' 4

« - с

л

¿C1

"is-— i -J

г ^

грел-.

о I ,

/с\ и /Л . 'Ж\ УЛ ЛА Á /Л

; ^Н $*)>< íM H

\ • " / 4 Í" / \ К / ' .4 S / . \ .3 t \ z / \ /

V t/, V V V \*/ V/

о

ПЛИ есзтлвлекн на лзт.чсо HiScaZ, откомпилировала. отламенв ц тост.пропана в среде Шгбо Раь^С / ег.гсия 5 / в еперацпенно'; спстгас t'<SJ)QS ! версия 3.3 / не м^гн - ОЗУ Те',' ЛТ - 265. Программа состоит кз 10 модуле";, лелеем!:;/пся составным частями ivn<vrx.7bHbR'-c-ff!~s?iOj<c£ ' ! версия 4.0 /, слумепнх для ■рх'лнкее.ннк диалога е пользователем ярег-раммн,

2, Головная прогршгма,

1л верхнем уровне ненв в^вмонни;

- .ввод влуаметроп онетемн. кзебрегеенил, еброкте, ввод последовательности кадров в гукнем и в е.зтоме'м'чоском с-"мвме;

- чтение вз (тлев-к завись в "-оГ'л на дреке введениье: вапедотров;

- ярстмэтр рззулътатое тестнг.сва'нря ппозт^члт-т в нн^еоеом и ппеео-сшггозирспг|.'г;ом виде;

- тестирование программы алгоритма измерения в статическом н динамическом ремимзх;

- тестирование програ>.с.я' 'уильтрарям / - I. -2, -3 / в двнем;вгсо-ксы ромкме;

- расчет корректировочных характеристик для алгоритма измерения;

- наведение системы и тест - провре.ммк наведения снстемч;

- работа, лепсередстзснно прсвед^жо намерении с вндачсГ: протокола нзмеренк'1 с учетом рпльтравии и корректен:.

Проведение [Тасвчеек'н'о v ма^о^очег-юпкево моделирования ООСеГ'УР подтвердили ?сорсткчопгяо- продполегхгтя, вкдвкнутне гри построг:.-::и систему, внгишз алгоритма измерения координат и его .окспорпмонтель-ная апробация дали след/влие результата».

1. Оптические преобразования измеряемой велпчшш в смешения изображу шй марок а плоскости информативного поля с последующ. вычкел»-

..нисм угловых координат, в частности угла скручивания, офасктивнсе ис-• пользовать при реализации схем системы принцип двоения изображения / как признак утла скручивания/ с времелгнм и прострв.нствонпнм разделением нзобракепнн марок в предееех информативного воля. Размори изображений марок долмин находиться- в пределах от 0 t 10 сл^мен-тов ЛЗС / для транспаранта I до 16 4 20 элементов ПЗС на уровне 0,5 от максимальной величин;: амплитуда сигнала.

2. При реализации схем системы следует рассчитнйать объектен»! как. ахроматические апланаты, а прпзмешше блоки paccm-nrnarb на минимум хроматизма для осевой точки.

3. Поломенке вводного звачка о-аентр-ва пв-кемнего блока / ил:: , ной "вти "o'ito"."• '-'его ел^-'емта / долге; ю находиться нр'деван о'е-млеавя ;;уч"а. луче" -'сллкматова / вв^'е-^лл.е'е-^р'^ / на ;нн.' л-

Нин ст его входного зрачка пе мепсе 2 % 5 фокусных расстояний оС<7,ск~ тига по причине искаясннй, вносимих из-за внутренних засветок б кол-лиааторо, Реальная максимальная дистанаия оформления пучка л^сп отличаемся от' теоретической на величину -Ltp{J*lc¿) , где -радиус пятна рассеяния течкк? Q - поперечник размер марки.

4,. При формировании статистической модели входного сигнала еле,пуст число циклов измерения не прешлчать значений более, чем о 1 10 , a •время измерения сократить до .¿.озмо;:;пого инструментального минимума, что в итоге умеными' действие .ча Fi¡ иокоррвявро^шпе: еое.тагл.оркх погроиноет», име:о!Д'х ностацпопдрннК характер, за-исяпечЧ от-вре?'ош1 измерения , т.е. след/от соизмерите / оптимизировать / число параллель-Ннх опытов с вроиеиеч измерения, требуемнх дяй формирования гтэтксти-чсской модели.

1:ри формировании исходного массива следует обратить пнггаплс па раенотечнееть измерения входных величин. Следует провари. ряд не F -критерий, а так::е сменить стандартно" отклонение нзмер;:<" о'- земенппп При сильном резброеп келпчгн. но с рамка;, адолв-гтно.т.« недулк, е-дуст использовать й париапт аппроксимации.

6, Поп имитационном моделировании погрелкосл. метода'подазленк-1 помех;; зависит только от погрешности формирования / пегрелнеети наблюдения/ реального'исходного массива. Обязательным условием является условно, согласования квантования выходного сигнала пе уровню и пери-: лу. при пметат'пи ¡зумопо'* полнен по квазпелуча"чому лаксну, кмето-jiioíí поло рассоянчя, рас-ноо -5 't' от макс.а'альнаго значения емгжгз-'ди сигнала, с агдчтикасй помехой, имптируг-о/ í-оноше обрязот^ния, соиз-керемно по вслич1шо С рр.пЗС ПОЛОСОК бгЛО ДгеТ!!Г1.'„.'то ралреМОНПС J/ТОП части олемента ПХ ери кпалтозаннп пе у:-,oeie" на менее G раг-ргдоп / единят /.

íi 9 неакти'

П^С

. а-7 г

ТТ^- ГШ"? -nn^'lr

НПО Я H"v4HO *Ч г-

П jrj, -> р т с * v ! ' Т а ПрОДПОС? ЛОК

и я ОХ;!ВУР,

г i i го ср n oro оЧпг i ;таль"оге сбее-п 1 ОСС 3 Р i u" i » '■••ос прн-'ене-1Ли.-ч i х в б е, п ю ¡'афедре

''а и i с 'Ть ' i т "Ч но ТОО-"' годн.

г.^дстгт.тся п отчетам, jptj.t/'IXuk по

1Т

Г^ II

• ГР

азс а гнеие. t"

■тааам'лчеекагг ми í ' Г"

г.-, 1 ¡i

^ 1 »

Г I

ta C.7JÍPT.T еез» г- г р i i ¡оа велпч",!.!.; и, " j - г) шелонм" маесн-с даполпитель-антпке помехи

с

на Pli. i-Sa рис. 3 показана укрупненная блок •• ехса, реллпзута:;ал м^» тод подавления тюхи / фрагмент Плоте - схемн иэмпр-гтя координат, рис, 10 /„В качестве гсходшх данннх для поаасдуолнх. р^сттеп в ne-мять ЭВМ заносится числовой массив, получеиаяЛ при лабераторнтл: иски» тагптях конкретно:* реализации СЭС!ШУР/или при натур!л.--.; исликшшос в ограниченном объеме /, т.п. омпиргчеакля модель вхедно-

го сигнала, Полученная разность является norpeîsiiocTW; РМ, а се составляющие , разделенные на ркснаЕгугз и сгащжиарнуч состазля»>-¡ЦИб пхюхи, поело математической обработка подавляется и конечнмм результатом' работы программы является z**rma протокола кзморегшя У.о* ординат по результатам окснсрпнснта, 3 программе реализовано средно-кгадратичнео приблил;о1п;о с попользованном регрессионного анализа и применения ШК, что позволяет получить ацонку нестационарно"' состав' ляю^ей и сценку статистических характеристик сл^налнаП стационарно?; составляющей, а в итоге ктислпть их суммарноа «оздиГетоио, а котом исключить при расчете коордгептн из ?Ц, осуггсстеляя :.акпм образен цифросутз о ильтра.цию координат:-;»

При расчете характеристик кок исходного, так и реального массивен обязательным условием является согласование времени измерен;;- -и числа циклов обработки исходного и реального пходннх сигнал on, a так;::е согласованное клантоголчо г.гходного сигнала по уровне п период:.

Как било указано енло, нас-аь разработок, бкло прктичоски рсалкао-ваио з opîtaj: пропздония ШР и внодротл; на чремшиаигаяг предпрп'--л:-ях . При выполнении ÎBÎP Г 8E4CÔ, !" 91238, р ¡348 - 09 и 15 263 - '¿О били проведегп,! полунатурнне испыталия на стенде / см. разд. 3 /, вклп-чапщем ДЕК - ЗМ2 и камеру КТП - 79 с поелодууж;еГт обработкой. РИ программными средствами па PC АТ/286, Сто позволило теоретически и экспериментально апробировать и подтвердить возмотаость создания схсмннх решений ОЗСИВУР, алгоритма подавления помехи и вычисления трех угло-' вых координат с одного ин^орматинного поля, при этом рояить конструктивные и технологические мероприятия 20j для п'овнпения точности* ОЭСИВУР и синтезировать алгоритм ргсчета параметра ОчХТЗУР,

Ка устройства, позволяющие реализовать данного типа ОСЖВУР и способ определения плоскости наилучшей установки объектива были получены 12 авторских свидетельствую,..., 2TJ .

Структура таких схем cncTsœ достаточно гибко одалтгфуется к реальному объекту контроля, модульное построение системы позволяет yis'S/.i-цировать ее составные частя, a возможность -Тормкропания г.мпиричоскс-го входного сигнала в лабораторных и да;?:о в натурных условиях гезго-ляет перестраипа^ь исж7»я-:е пар'''етрн спстомн и с наа'скм'ь'н но на" асстан'''!'''а^т'из"а-"аь лхал:гл" ~г.'""п':',".г. У.'у'.""■"

анализа, оцошск точности и сннтсзо. ос параметров я характеристик, что в данном случао и было реализовано от момент преобразования измеркекоЯ .величины до момента вычисления и оценки координат, включая подавление действия помехи на РИ, а именно в рамках прикладной теории измерений - теории статистических измерений.

Изготовленные п рачках ШР 74943, ДО 75031, |Р 77090 /оптеко-слектрсн;ше устройства я снстенн дУ -Т., £У - б, /¡УПР позволяют с продолах диапазона измеронт'л углов 4 10 (20) углогих тчут измерять угловые рассогласования с точность» / СлО / 3, 7, 5 угловых секунд, соответственно. В отпх устройствах была реализована в виде бокового модуля с::ша I / см. Табл. I /,

Сравнительны'' анализ известгайс и синтезированных е;:ем в рамках предлагаемой коицюаг-ш построения системы, в• результате теоретических и экспзримситаякЕг: исследований в лабораторных и ^ултуртэте испн-таньи,позволил получить слодугт'ио метрологические харакч-с] ичи СЭС1ШР / см; '1Ъ"Х 2 /.

Тн'Чнпе. Г,

Схема уст - га из тасл.1 Прямое изкеречне Фильтр. I •"ильтр. Р. .-ильтр. 3

Нт'нп« «ост. / '.КО /, у гл. л.

У7/ Уу у?. Ъ /V У*

Л 4 с 2 2 3 0,5 0,о 0,0 0.7 0,7 0,3

б а об в 8 - и 6 - Ь 2 О К, о -

3 3 - р ■> " 0,7 0,7 - 0,8 0,3 т р

7 Г) Т; . 12 3 3 7 I Т и Т

0 ■1 4 0 3 е 0,3 0,0 1,0 0.7 0,7 т с. г "

г 9 гл :-з о у " (с '1 т т 3 - -

О 4 М Т.5 3 т I. 3 - - -

Эти данннз соответствуют диапазону измерения углов, ревкому 10 -г 30 угловых ми!1ут,дистанин:: работы сг,стоны 0,5 ~ б иетрсв, во. урскя измерения входной величины 0,1 - 0,25 сок, за 4 - б (до 10) г-иклор измерз-кик / за время обработки 'РК, ровное 1-20 секунд ддп каждой точки кз!.'"раимон коорд-. четы /»

;екям ебрееом.внлплнйгише при 'просодсюго ШР теоретические и окс-пе^с'ентпльные кссдодопания, результат кпторнх гащдрепина промышленных предприятиях. позволяют рекомендовать длгг ¡шпокого игчельзовпнпя следую^-ю ропрж . ..

I. При:тад;!у;о п[ ' подавлении ыо:'рс.:;Ш/пп .->б;.~<>.тко вг-

;:о;дого сигнала жсиио с вывныхинек :а ЕТ'а тр->:: утло.,.--:- ко-

ординат с одг'ого «гиюгого ноля в коивлексг' ийия-'рдноЛ программы измерения ¿гоо'Л!

2. Прикладную прогрета^ расчета параметров ОЭСИВУР. Методики к способы конструктивной и тохпологичссксй реализации схем снетем?т,

3. Варианты пригорптиачьннх схем ОШШ?, пощкпугпных ягтерскими спи-дстельстваки,позволяйте роптать поставленную задачу поморочил трех взаимных угловых рассогласований двух объектов с высокой точность»? и па,де::;ностыэ.

Заключение

Прспеденнне исследования позволяет сделать пнвод о везмомностп создтния оптико - олсктронкой системы измерения взакмпкх угловнх рассогласований / ОЭСИЗУР /, позволяющей реткть садечу г-зоктой орн-ентацкн двух разнесенных в пространство объектоп, в частности,угяо-• вкх разворотов плскентов дегТ-армируеммх хруппогабаригп-'х кснструкниГи

Математическое представлений ОЭСИЗУР л виде обсбно—юГ глтек-л?::-ческой модели измерительного устройства позволило функционально сед-зать измеряемую / входную / величину через измерителки-; ¡¡реобразо* ватель в выходную при согласовании es по уровню и периоду,

Разделение суммарной погрешности измерительного устройства не структурном уровне по частотному признаку, на некоррелированну"; и коррелкроЕеп:г/то составляющие погрешности РИ, позволило в итоге представить входной сигнал системы в виде статистической модели, yjp-тнвапг'рГ: систематические погретеостп РИ пап минимуме пег,а-"сни", г.чо-симнх случайней.

Оригинальное построение алгоритма измерения Епордпнасн, вкг тощего, в себя математические процедуры рормиропяа-ия исподнего "::слс-вого массива, являющегося слодстпием гм.явтричпекой модели сходного сигнала при разложении ее по дробта- долям влемеита ÍCC, анализ и сравнение его с реальным массивом, вклвчшяцсм матсмат;ап--куа обработку получешжх индицированных разностей с помощь?) рогроссио.аато анализа и ШК , позволяет ррализов"?ь измерение трех углопнх коерпд-нат с одного информативного поля, с одновременной нифесео" •дмгьтра-циен PH с уменьшенчкми значениями погрешности чзиернт'мп-чого устройства, в нолем.

Анализ методов и способов преобразования измеряемо'" "алинм/ч в пространственной и временной области в пределах информативного поля, тоядеотвешюго информационно.^ объаг/ в игчислнтельноп среде РёМ,как 'проекций изображений формируемых i/арок б их соетв'тстгеег'ио смешения, в ..оследущей алгоритмической обработкой, позволяет синтезировать схемн 03С1Ж/Р на параметрическом уровне с учетом ; к слоссбоз их конструктивной и технологическс'* г-елке;-а ее:-.:"--•получить пакет;' псиклад;ат;'' прогреьаг, ату г •.••••• •'.".

В резул'-........ erenej'",с:п'а"'ла!х •."••""•' -с:-*"';'? г'елег 'р v"

все тсоветичее'ме н.сс.ттегеш'я гммтееенир СбСУЛ/г.

ОзуйяшсовапЕне рг>.ботк по теме диссертации I. Ерее'^оз Г.Б., Паш-ев З.Д,, Иванов В.II,, Тимофеев Л.П. О некоторых схе-тас датчиков угловых отклонений, Под. ВВВ-Ю, Л:, г.«п, 81, 1975.

2-,, Брсенкох? Г.В., Паакоз Г,.Д., Тимофеев Л,Я. Вехотствн; вопеее" иос-троешя двлевкеордилаекево датчика дгве"'"х оввлом^вв-, Вн;. ВВ'ЛО, Л., вып. 81, 1ВВВ.

3» Бреенков Г,В., Панков В Л^. 1С вопросу обеспечения ненан'н: геВ ета-■ игческой харгктвгжетвни датчика увлевих сткло;гс;п:й. С-'', докладов Всесоюзной НТК ''Воарсмонвал прикладная оптика в оппе:ческке приборы", Изд. ЖШО, Л, Л-'75,

4= Влен-лв; Г,В.. В~нкев 0«д>, Врнвгалев В.Л,, Лла-вш ¡'.А., Вуся-гип В.Л,, ВялеВсев Л.Л. Ситиго ~ влвктвонное уотро"стпо д,1я измерения е'.ручквенкя, Сбе ''Веерка в летгнеонха епев'-г-е.-хх и онавно - олск-травах нркборев'В Вел» В'ВВ; кг ерававх, В., 1977.

1рве?-:ов 'а В.. Лк.ков В.д, Исслсдовпнн''- •,а,аа;ва-т!.в-;-;.;-::'.-рас-тик и О'хкВ'х: намерения датчика коллк;-:аркол вв< углов. Сб. "Опткко -механкчаивое приборостроение". Изд. СВПП, Л., 7С70,

Красиков Г,3.г Панков В.Д. '1Ввххоо]:>двнвл-Н''В ов'-вко - внектропннй угломер. Се, ''Приборы и устройства д.е■! нсследовпиия к контроля ве-мее-гв, материалов, изделий". Изд. ЛВ1В0, Л,, 1386.

Рроснкев В,В,, Гол^ллевскпВ ГЛ. Габаритно - внорготкчеешб* расчет енткно - е.:ек'"рааново датчика углов, Взвсс'т,кя ВУЗОВ 'ВВпборостро-С! г Л' В О, ?,ВВ1В, 7<ЛЛ,

8* Вавенкох: Г.В; Крапление источнике.'' к приемников л;дн:е!'е;! анрлвн;. Учеб а'ое пособие, Влд, ЛЛВО, Л,,

9. ВВеенков Р.Е., ГЬшков Э.Д., Зтсруавн В.В., Снееев С.В. Сн'-кко -электронная скотсма контроля продольного нрс;иля аородрокпнх векрм-тнй, Сб. докладов Всесоюзной ¡ПК "(хшовше проблем!-» развития нязем-аоВ банит грслдапевЛ авиации". Кзд. МГА Азровроокт, -Л., Т90Т.

I' ^ в ) «т ! В,В,, Панков Г-ли, Ъ'&.^г. ДЛ.Сптлко -

1«- I намерения ур.чгг.п от^лопги'^ о'^.рк^а.

В II/?.С*. р.р"" н-'о-а'"' 7.".07,7'-'.

, ГЛ В.др-';ет> л..!,» Bp.ee:а-ев 1В"В„ Лняеа ВВ:,* Вснр':;'атво дда взна.к-чвн углванх етв,..лаалп1н завекев» А,е. ВВВВ ■' 1В1ТЛН , ЛВ; ЛВ В :';Вв. ■ Оа'Л;.а 'Оеа.рв 'В. Л ВВЛ

12. Бреешсов Г.В., Панков Э.Д. Оптико - электронное устройство для измерения угловнх отклонений объекта. A.c. СССР f!° I31864I, ЖИ Q0I В 11/25. Опубликовало 30.10.87.

13. Вреенков Г,В., Панков Э.Д. Оптико - электронное устройство для измерения угловых отклонений объекта. A.c. СССР № 1359670, ЖИ Q0I В 11/26. Опубликовано 15.12.07.

14. Бреешсов Г,В., Панков Э.Д. Устройство для контроля угловых отклонений объекта. A.c. СССР № I4I5860, МКИ COI В 11/26. Зарегистрировано 8.04.88.

15. Вреенков Г,В., Панков Э.Д,, Кодинцеп И.М. Оптико - электронное 'устройство для измерения угловнх'отнлонений объекта. А,с, СССР (Р

К' I40I269, ЖИ Q0I В 11/26. Опубликовано 7.06.88.

16. Вреенков Г.В., Паш:ов Э.Д, Оптико - электронное устройство для измерения угловых отклонений объекта. A.c. СССР И? 1437683 МКИ G0I В 11/26. Опубликовано 15.11.88,17. Ереснков Г.В., Пи ¡коп Э.Д. Устройство для дистанционного'измере-ния угловых отклонении- объекта. A.c. СССР !Г> 1566206 ЖИ G0I В 11/26. Опубликовано 0.05.90.

18. Бреешшв Г.В., Панков Э.Д. Оптико - электронное устройство для измерения угловых отклонений объекта. A.c. СССР ll? 1567879 ЖИ СОХ В 11/26. Опубликовано 30.05.90.

19. Бреешсов Г.В., Панков Э.Д., Шаталин А.К. Оптико - электронное устройство для измерения угловых отклонений объекта. A.c. СССР -

IP 326052 дополнит, к а.с; 565208 ЖИ G0I В 11/26. Зарегистрировало 5.05.91.

20.Врее1шов Г,В;, Панков Э.Д., TtaioJeeB А.Н., Губим Ю.А,, Губииа. JI.A,, Марочкина 1Э.В. Способ определения плоскости наилучшей установки объектива. A.c. СССР Р I6503G6 ЖИ G0I В 11/26. Опубликовано 15.06.91.

е ' "

21. Ерее/гков Г.В., Haimos Э.Д., Шаталин А.К, рмнрнов-С.Е, Устройство для измерения угловых отклонений объекта, A.c. СССР Р 1744454 !НИ G0I В И/26. Опубликовано 30.06.92. ' "

.Подписано к печати 03.10.94 г. Объём 3,1 п.л.'

Заказ 145 Тираж 100 аДз. Бесплатно

Ротапринт. СПГИТМО, 190000, С.-Петербург, пер.Гривцова, 14