автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.11, диссертация на тему:Кинематический метод контроля положения вращающейся плоскости средствами функциональных зеркальных преобразователей

/

На правах рукописи

КУЛЬЧИЦКИЙ Александр Александрович

КИНЕМАТИЧЕСКИЙ МЕТОД КОНТРОЛЯ ПОЛОЖЕНИЯ ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЛОСКОСТИ СРЕДСТВАМИ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ЗЕРКАЛЬНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ

Специальность 05.02.11 - Методы контроля и диагностики в машиностроении

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург - 1998

Работа выполнена в Северо-Западном заочном политехническом институте

Научный руководитель - кандидат технических наук,

доцент САРВИН A.A.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор ПОЛЯКОВ В.Е., кандидат технических наук, профессор ВЕЛИКОТНЫЙ М.А. Ведущая организация - ОКБ измерительных систем

Защита диссертации состоится " U>QrKA 1998 г.

в Y^f час. на заседании диссертационного совета К 063.06.02 при Северо-Западном политехническом институте по адресу: 191186, Санкт-Петербург, ул. Миллионная, 5.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Северо-Западного заочного политехнического института.

Автореферат разослан

1998 г.

Отзывы в 2-х экземплярах, заверенные гербовой печатью, просим направлять по адресу: 191186, Санкт-Петербург, ул. Миллионная, 5, ученому секретарю института.

Ученый секретарь

диссертационного совета К 063.06.02, кандидат технических наук, доцент

КУРЧАВОВА Т.П.

Общая характеристика работы

Диссертационная работа посвящена исследованию метода контроля положения вращающейся плоскости, основанного на анализе формы и параметров траектории движения изображения светящейся марки во вращающихся зеркалах, сопряженных с объектом контроля и разработке средств для его реализации.

Актуальность работы: Задача контроля положения вращающейся плоскости практически не имеет метрологического обеспечения. Потребность в таких средствах существует и удовлетворяется в настоящее время путем создания специальных стендов. Наглядным примером этих задач может служить контроль установки управляемых колес автомобилей, средства решения которой, как показали исследования, до настоящего времени, не отвечают требованиям точностной надежности. Известны и другие примеры -контроль соосности валов трансмиссии в вертолетах, на кораблях.

Проблемность задачи обусловлена отсутствием преобразователей, которые обеспечивали бы получение измерительной информации при отсутствии реально обозначенных баз. Один из вариантов создания таких преобразователей - использование свойств плоских зеркал. Исследования по теории плоских зеркал указывают на такую возможность, но для ее реализации требуются конкретные знания о способах преобразования пространства вращающимися плоскими зеркалами. Таким образом, существующая потребность в средствах контроля положения вращающейся плоскости и видимая возможность решения проблемы составляют в совокупности признаки актуальности темы диссертации.

Цель работы - создание средств контроля положения вращающейся плоскости, основанного на анализе формы и параметров траектории движения изображения светящейся марки во вращающихся зеркалах, закрепленных на объекте контроля.

Задачи исследований: 1. Разработка теоретических основ построения средств контроля положения вращающейся плоскости, включающая в себя:

- вывод аналитических соотношений между координатами предметной точки, ее отображением в системе из одного, двух и более вращающихся зеркал и параметрами этих зеркальных систем; '

- установление закономерностей формирования траектории движения • изображения точки в системе из одного, двух и более вращающихся зеркал;

- определение метрологических характеристик систем с вращающимися зеркалами и выработка рекомендаций по их использованию в качестве задатчиков пространственных траекторий светового луча и измерительных преобразователей для средств контроля.

2. Анализ возможных способов получения измерительной информации.

3. Создание устройства контроля положения вращающейся плоскости и оценка его метрологических характеристик.

4. Проведение экспериментальной проверки теоретических выводов на макете устройства контроля положения вращающейся плоскости.

5. Разработка стенда контроля положения установки колес автомобилей

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Предложен кинематический метод контроля положения вращающейся плоскости, основанный на анализе формы и параметров траектории движения изображения светящейся точки во вращающихся зеркалах, сопряженных с объектом контроля.

2. Выведены аналитические соотношения между координатами предметной точки, ее отображением в системе из одного, двух и трех вращающихся зеркал и параметрами этих зеркальных систем.

3. Определены функциональные и метрологические свойства оптических преобразователей на основе систем с вращающимися зеркалами для оптико-электронных измерительных и управляющих систем.

Практическая ценность работы состоит в следующем:

1. Выработаны рекомендации по использованию зеркальных преобразователей на основе систем с вращающимися зеркалами в качестве задатчиков пространственных траекторий светового луча и измерительных преобразователей для средств контроля.

2. Рассмотрены вопросы построения систем, реализующих предложенный способ контроля, и способы получения измерительной информации.

3. Разработано устройство контроля положения вращающейся плоскости и исследованы его метрологические характеристики.

4. Предложена схема стенда контроля правильности установки колес автомобилей.

Методы исследования: геометрическое моделирование, построение математических моделей с применением аналитической геометрии и методов аналитической механики (теории конечных поворотов), численный эксперимент, компьютерное моделирование.

Апробация работы: результаты работы обсуждались на VIII и IX научно-технических конференциях "Экстремальная робототехника" (16-17 апреля 1997 г. и 14-15 апреля 1998 г. Санкт-Петербург).

Публикации: По теме диссертационной работы опубликовано 9 статей, перечень которых приведен в конце автореферата.

Структура и объем работы: Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы; содержит 97 страниц машинописного текста, 118 рисунков, 13 таблиц, 120 библиографических наименований.

Глава 1. Контроль положения вращающейся плоскости.

Состояние вопроса и задачи исследования

В первой главе рассмотрены существующие методы и средства контроля геометрических параметров и возможность их использования для решения задач контроля положения вращающейся плоскости, которые, в общем случае, сводятся к определению положения оси вращения в заданной системе координат и установлению положения плоскости относительно оси вращения.

На основании опубликованных материалов сделан анализ схем существующих средств контроля геометрических параметров, представлена их классификация и приведены основные характеристики.

В результате проведенного анализа теоретических исследований и практических разработок средств и методов контроля геометрических параметров было установлено, что универсальные решения задач контроля положения вращающейся плоскости, особенно при отсутствии явно выраженной базы, обладающие достаточной точностью и надежностью, отсутствуют.

Проблемность задачи обусловлена отсутствием преобразователей, которые обеспечивали бы получение измерительной информации при отсутствии реально обозначенных баз. Один из вариантов создания таких

преобразователей - использование свойств плоских зеркал. Простыми

«

движениями зеркал (равномерное вращение) можно задавать различные

пространственные траектории точек и векторов, а по фактическим траекториям можно контролировать правильность номинальных параметров системы. Эти свойства зеркальных преобразователей (ЗП) с вращающимися зеркалами возможно использовать для задания пространственных траекторий движения луча и в качестве измерительных преобразователей устройств автоматического контроля геометрических параметров.

Известны примеры использования ЗП с поступательно перемещающимися зеркалами в устройствах для задания точных перемещений таких, как компаратор линейных перемещений. Зеркала, поворачивающиеся вокруг оси, совпадающей с плоскостью зеркала (либо параллельной плоскости зеркала), используются в качестве измерительных преобразователей оптико-механических приборов (оптиметров и оптикаторов).

Задачи, решаемые при расчетах ЗП, базируются на теории зеркальных систем (ЗС). Проведенный обзор литературы по теории ЗС показал, что раздел, посвященный описанию систем с зеркалами, вращающимися вокруг произвольно расположенных осей, изучен не достаточно полно для решения практических задач. Не исследованы закономерности формирования траектории движения изображения точечных и протяженных объектов в системе двух и более вращающихся зеркал. Не оценено влияние изменения параметров ЗС на форму траектории.

На основании проведенного обзора был определен круг задач, требующих теоретического и экспериментального обоснования.

Глава 2. Исследование действия одиночного вращающегося зеркала

Исследования действия 03 является основой для описания действия ЗП, состоящих из вращающихся зеркал, и разъясняет возможность их использования ЗС в качестве задатчиков перемещений и измерительных преобразователей устройств контроля положения вращающейся плоскости.

Для интерпретации формирования траектории движения изображения точки во вращающемся 03 были выбраны методы аналитической механики (метод конечных поворотов), суть которых заключается в разложении сложного пространственного движения вектора на простые составляющие. Такой подход упрощает понимание законов формирования траекторий изображений точек и векторов в системе вращающихся ЗС и позволяет дать их наглядную геометрическую интерпретацию.

Рассматривались следующие случаи:

• Разложение сложного движения изображения точки по траектории на два вращательных движения (рис. 1 - плоскостная модель).

Сложное движение изображения точки по траектории во вращающемся 03 раскладывается на два плоских вращательных - поворот плоскости проходящей через радиус-вектор R точки прообраза, описываемый величиной угла 0, и поворот радиус-вектора R' изображения М' предметной точки М в этой плоскости, описываемой величиной угла Т.

0 = arctg-:--, (1)

° sin у

cosy х cosa +-

tg<P

2

COS У 9 { 9 "7

1 +--- - cos у х ^íg у + 2 х tgy х tgcp x cos a + tg <pj

cos у

IT/ cos <P T = arceos--- , (2)

2 x

cos cp

где: R - модуль радиус-вектора предметной точки, у - угол наклона радиус-вектора к оси вращения, ср - угол наклона вектора нормали зеркала к оси вращения, а - угол поворота зеркала.

• Разложение сложного движения изображения точки по траектории на вращательное и поступательное (рис. 2 - коническая модель).

Предлагается рассматривать сложное движение изображения как сумму двух простых движений: кругового движения прямого кругового конуса с вершиной в предметной точке М, углом при вершине, равным 2ф - удвоенному углу наклона вектора нормали п к оси вращения е , вращающегося со скоростью а> - вращения зеркала вокруг его оси, и поступательного перемещения по образующей конуса. Движение вдоль образующей конуса ММ' происходит по следующему закону:

MM' — 2xRx (cos х cos 7 — sin ip x sin y x cosa) (3)

Коническая модель по сравнению с предыдущей моделью отличается большей наглядностью и простотой описания закономерностей формирования траектории изображения точки во вращающемся 03. Кроме того, она может применятся в тех случаях, когда зеркало совершает любые сложные движения.

г

Рис. 2. Коническая модель действия вращающегося 03

Используя коническую модель, можно аналитически описать траекторию движения изображения предметной точки в координатной форме следующими формулами:

х' = R х \sm2q) х cos/ х sina- sin2 (р х sin^ х sin2aj < у' = R* {2 х sin2 (р х cos2 а х sin у - sin2ср х cos/ х cos« - sin/) (4)

z' = Rx^cos/ - 2 x cos2 x cos/ + $m2(p x sin / x cosa)

где: x', y', z' - координаты изображения предметной точки во вращающемся 03, R - модуль радиус-вектора предметной точки, у - угол наклона радиус-вектора к оси вращения, ф - угол наклона вектора нормали зеркала к оси вращения, а -угол поворота зеркала.

Установлено, что форма траектории во вращающемся 03 зависит от величин и соотношений исходных параметров: угла наклона радиус-вектора R к оси вращения зеркала у и угла наклона вектора нормали зеркала к оси вращения ср.

При варьировании соотношений и величин параметров у и ф возможно получить четыре варианта формы траектории изображения точки во вращающемся 03: улитка Паскаля, кардиоида, эллипс и окружность.

Изменения формы и положения траектории изображения предметной точки при варьировании углов у и ф показаны на рис. 3 (у = 15°, ф = 15, 30, 45, 60°) и рис. 4 (у = 15°, ф =15, 30, 45, 60°).

/Для выявления возможности применения вращающегося ОЗ в качестве задатчика пространственных перемещений и в качестве измерительных преобразователей были определены масштабные коэффициенты kr и кф, связывающие изменения параметров у и ф с угловым перемещением радиус-вектора изображения точки R:

dR„ dR4

(5) " к<Р = . (6)

(5) и = ^

где: dRy и dRр - угловые смещения радиус вектора изображения предметной точки R', вызванные изменением углов у и ф соответственно.

Графики зависимостей kr = f(a) и k,p= f(a) показаны на рис. 5.

Из рассмотрения этих графиков видно, что однозеркальные схемы преобразователей можно использовать в случаях, когда контролируемая плоскость используется в качестве отражающей поверхности и не требуется

Рис. 3. Изменение размеров и формы траектории движения изображения точки во вращающемся 03 при изменении угла <р

Ф=15°

Рис. 4. Изменение размеров и формы траектории движения изображения точки В0| вращающемся 03 при изменении угла у

высокая точность измерений. В остальных случаях применение преобразователей с вращающимся 03 ограничено малыми коэффициентами трансформации.

Глава 3. Исследование совместного действия систем, состоящих из двух и более вращающихся зеркал.

Исследование действия системы, состоящей из двух и более вращающихся зеркал, предприняты с целью получения более сильных функциональных зависимостей, чем у 03, за счет сложения перемещений и их частичной компенсации. Рассматриваются характерные свойства такой системы в общем случае и некоторые частные случаи: зеркальный ромб и угловое зеркало, которые могут найти практическое применение.

Для геометрической интерпретации действия системы зеркал использовались две последовательно расположенные конические модели (рис. 6). Предложенная модель действия системы, состоящей из двух вращающихся зеркал, позволяет проследить, как формируется траектория изображения точки и какие факторы оказывают влияние на ее форму.

При совместном действии двух вращающихся зеркал, в общем случае (при произвольном расположении осей вращения зеркал), траектория изображения точки описывается уравнением четвертого порядка. Сложность такого описания очевидна.

Для выявления общих закономерностей формирования траектории был рассмотрен частный случай расположения двух зеркал, при котором прообраз предметной точки располагается на осях вращения обоих зеркал.

Было установлено, что форма траектории изображения точки в двух вращающихся зеркалах зависит от расположения зеркал, соотношения скоростей вращения зеркал, направления вращения и их начального положения.

Формализованное описание изображения предметной точки в системе двух и более вращающихся плоских зеркал проводится на основе ранее описанной геометрической модели. Зависимость положения изображения точки от кинематических параметров ЗС учитывается введением в уравнение дополнительных членов: oto - начального положения векторов нормалей зеркал, ti - соотношение скоростей вращения зеркал. Направление вращения

Рис. 6. Геометрическая модель изображения точки в системе двух вращающихся зеркал

учитывается введением знака перед а. Координаты изображения предметной точки в системе из двух вращающихся зеркал описываются следующей системой уравнений:

*"(«) = х'(а) + зт(а)х л/(х'(«))2 + (У'(а))г + (г'(а))2 х

/ г

б 1 п 2 <р х

{^(х'(а))2 +(у'(а))2 +(г'(а))2

/

2 х бш1 <р х (1 -

'•{а)

\ 2

X СОБ V V V

^Ъ^))2 + (у'(а))7 +(г'(а))2 ) х'(а)

)х

.](х'(а))2 +{у'(а))2 ]

у"(а) = у'(а)-со$(а)х ^¡(х'(а))2 + (у'(а))2 + (2'(а))Тх

г /■ \ \

Бтлф х

2 х 5\пг(р х

X СОБ

+ + агсБш

\

х'(а)

V V V

^(х'(а))2 +(у'(а))2 (а ) = г(а ) - ^(х'(а))2 ^'(а))2 + (:'(а))2 х

//

/

2 X СОБ2 <Р X

81п 2<р х 1 -

X С05

х'{а)

п х а + а „ + агсБш

V V V

^(х'(а))2Т(у(а))2

) )

где: х"(сх), у"(а)> г"(ос) - координаты изображения во втором по ходу лучей зеркале.

Кроме общих характерных свойств системы, состоящей из двух вращающихся зеркал, более подробно рассматривались некоторые частные

случаи, которые могут найти практическое применение. Это зеркальный ромб (ЗР) для случаев двух и трех отражений и угловое зеркало (УЗ).

На рис. 7-8 приведены графики изменения масштабных коэффициентов при варьировании параметров ЗР для случаев двух и трех отражений и УЗ.

Анализ функциональных и метрологических свойств ЗС показал:

1. ЗП из одного, двух и трех вращающихся зеркал обеспечивают достаточный диапазон выбора функции преобразования для практического применения;

2. Использование ЗС с числом зеркал более трех, четырех не меняет параметров изменения траектории и делает функцию преобразования сложной, не поддающейся аналитическому описанию;

3. Функция преобразования определяется расположением результирующего вектора, число зеркал является второстепенным параметром, обеспечивающим большую свободу конструктивных решений ЗП.

Глава 4. Средства оптико-электронного контроля положения вращающейся плоскости.

В этой главе рассматриваются вопросы построения средств, реализующих предложенный способ контроля положения вращающейся плоскости, и приводится описание, расчетная схема и метрологические характеристики устройств, реализующих предложенный способ контроля.

Реализация предложенного способа контроля положения вращающейся плоскости возможна двумя путями. Первый - непосредственный контроль по изображению траектории движения луча, второй - за счет приведения траектории к заданной форме с помощью оптических компенсаторов, по перемещениям которых и производится контроль.

Структурная схема устройства, реализующего метод непосредственного контроля положения вращающейся плоскости, представлена на рис. 9 и включает в себя три группы элементов: устройство формирования исходной измерительной информации, зеркальный преобразователь, сопряженный с объектом контроля и устройство индикации.

Устройство формирования исходной измерительной информации представляет собой оптическую систему, которая проецирует на поверхность зеркального преобразователя светящуюся марку (пятно, штрих, совокупность

О 30 60 90 120 150 180

О 30 60 90 120 150 180

Рис. 7. Графики изменения масштабных коэффициентов кг и кф ЗР для случаев двух и трех отражений

О 30 60 90 120 150 180

0 10 60 90 120 150 180

(1сц

Рис. 8. Графики изменения масштабных коэффициентов кг и кф УЗ

точек и т. п.), контрастно выделяющуюся на фоне объекта. Кроме того, устройство ориентирует элементы измерения в неподвижной системе координат.

ЗП осуществляет преобразование исходной измерительной информации в информацию об объекте измерения и ее передачу на устройство индикации. Выбор ЗП из одного, двух или трех зеркал производится согласно конкретным условиям, исходя из необходимости получения требуемого масштабного коэффициента и подробно рассмотрен в главах 2 и 3.

Устройство индикации выполняет функцию определения формы и положения траектории движения изображения светящейся марки по поверхности анализа. Эта функция включает в себя две операции: наведение на траекторию движения изображения светящейся марки и определения ее координат.

Информация о форме траектории может быть получена с помощью дискретных измерений, либо в режиме непрерывного считывания информации. Выбор схем передачи измерительной информации зависит от условий проведения измерений, количества заданных параметров.

В качестве информативных параметров могут выступать форма траектории, координаты точек траектории, скорости и (или) ускорения перемещения светящейся марки по траектории, геометрические и (или) энергетические параметры изображения светящейся марки. Сравнение метрологических возможностей этих параметров и возможных способов реализации их индикации показало предпочтительность получения измерительной информации на основе рассмотрения координат точек траектории. Основное достоинство применения этого параметра - высокая разрешающая способностью при простой элементной базе.

Схема построения устройств контроля показана на рис. 10. В состав устройства входя следующие основные элементы: 1 - источник излучения, 2 - диафрагма, 3 - объектив, 4 - зеркальный преобразователь, сопряженный с объектом измерения, 5 - поверхность анализа.

Под поверхностью анализа понимается часть пространства изображений, в котором происходит считывание измерительной информации оптико-электронными средствами.

Считывание информации о форме траектории выполняется с помощью приемников оптической информации. Для этой цели можно использовать одно-

Рис. 9. Структурная схема устройства контроля положения вращающейся

плоскости.

Положение II

Рис. 1

10. Схема построения устройств контроля положения плоскости вращения: - источник излучения, 2 - диафрагма, 3 - объектив, 4 - ЗП, сопряженный с объектом контроля, 5 - поверхность анализа

и двухкоординатные позиционно-чувствительные фотоприемники, линейки и матрицы фотоприемников, ПЗС структуры.

Для экспериментальной проверки теоретических разработок было создано устройство контроля положения вращающейся плоскости для случая известного положения оси вращения.

Схема устройства приведена на рис. 11. На схеме обозначено: 1 -деталь, 2 - источник света, 3 - приемники измерительной информации.

Устройство работает следующим образом: световой луч, направленный параллельно оси вращения и проходящий на некотором расстоянии от нее, отражаясь от поверхности вращающейся детали, формирует изображение траектории его движения в плоскости анализа. Координаты изображения траектории фиксируется с помощью двух пар ПЧФ. Сравнивая эти координаты, можно определить положение плоскости вращения.

Использование в схеме устройства двух пар датчиков, расположенных попарно на осях ОХ и ОУ, предусмотрено для контроля за правильностью базирования устройства положения параллельно оси вращения контролируемой детали. Критериями правильности установки устройства контроля относительно оси вращения будет соблюдение следующих условий:

Гя = г3ж

(9)

_ Гж Г3я

2 2

(10)

2 2

Уравнение движение луча по поверхности анализа, в полярных координатах:

{

[г = tgltp • (/ - b ■ tg<p ■ cosa) ■

Изображение траектории представляет окружность с наложенной на нее гармонической составляющей, зависящей от угла наклона вектора нормали контролируемой плоскости ф и величины в - расстояния между оптической осыо источника света и осью вращения контролируемого объекта. По величине этой гармонической составляющей в нескольких точках и производится контроль положения плоскости вращения.

Разница значений:

r(a2) - r(ai) = Ь • tglcp ■ tgcp ■ (|cosa,| - |cosa2|) ; (12)

3 Г 2

Положение 1

Рис. 11. Схема устройства контроля положения вращающейся плоскости: 1 -деталь, 2 - источник света, 3 - приемники измерительной информации.

не зависит от / и позволяет определить угол ср. Очевидно, что максимальная разница г(.аг)~ г(а\) наблюдается в случае, когда и.\ и аг принимают следующие значения сц = я • п и аг = л/2 • п , где п = 0, 1,2 ... , откуда угол наклона вектора нормали контролируемой плоскости:

Ь

1

> = - агссоБ 2

к + Ъ

(13)

На рис. 12 приведены графики зависимости изменения положения контролируемой плоскости Дер при смещении изображения траектории на ДЬ = 1, 5, 10 мкм (значение этой величины выбрано на основании анализа информации о точности фиксации линейных перемещений при помощи разных типов ПЧФ) от угла наклона ф. Результаты теоретического анализа подтверждены экспериментальными исследованиями.

На рис. 13 представлена схема стенда контроля правильности установки колес автомобилей. Стенд разработан на основе рассмотренного ранее устройства контроля. Кинематический способ контроля, реализуемый данным стендом, позволяет исключить влияние погрешностей установки зеркального преобразователя на колесе автомобиля и погрешностей позиционирования автомобиля на стенде - основных составляющих ошибок определения положения углов установки колес автомобилей. Это происходит за счет перевода этих параметров из задаваемых в вычисляемые. Теоретические разработки подтверждены экспериментальными данными.

Разработанные устройства контроля при использовании их вместо существующих средств для тех же целей позволяют повысить надежность, точность и производительность измерений, а также упростить конструкцию этих средств.

Основные результаты работы:

1. Предложен оптико-электронный способ контроля положения вращающейся плоскости, основанный на анализе формы и параметров траектории движения изображения светящейся точки во вращающихся зеркалах, закрепленных на объекте контроля. При этом способе повышается точность и надежность операций контроля положения плоскости вращения, упрощается их процедура.

Лф,"

60 г

40 ф,

Рис. 12. Графики зависимости изменения положения контролируемой плоскости Аф = Г(ф) при смещении изображения траектории на ЛЬ = 1,5, 10 мкм

5

Рис. 13. Общая схема стенда контроля углов установки колес автомобилей. На схеме обозначено: 1 - стенд с беговыми барабанами, 2 - устройство контроля положения плоскости вращения колеса, 3 - зеркальный преобразователь с устройством фиксации его на ободе колесе, 4 - блок обработки измерительной информации, 5 - вычислительный блок.

2. Проведен теоретический анализ действий вращающих зеркал, включающий: вывод аналитических соотношений между координатами предметной точки, ее отображением в системе из одного, двух и более вращающихся зеркал и параметрами этих зеркальных систем; описание закономерности формирования траектории движения изображения точки и анализ метрологических характеристик систем с вращающимися зеркалами. Эти исследования составляют теоретическую основу для синтеза и расчета оптико-электронных устройств контроля положения вращающейся плоскости.

3. Рассмотрены вопросы построения измерительных систем реализующих предложенный способ контроля. На основе анализа возможных путей получения измерительной информации в качестве информативных параметров выбраны координаты точек траекторий. Этот способ получения измерительной информации обладает высокой разрешающей способностью при простой элементной базе.

4. На основе теоретических исследований разработано устройство контроля положения вращающейся плоскости и исследованы его метрологические характеристики. Экспериментальные и расчетные данные устройства близко совпадают.

5. Предложена схема стенда контроля правильности установки колес автомобилей. Кинематический способ контроля, реализуемый данным стендом позволяет исключить влияние погрешностей установки зеркального преобразователя на колесе автомобиля и погрешностей позиционирования автомобиля на стенде за счет перевода этих параметров из задаваемых в вычисляемые.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Сарвин А. А. и Кульчицкий А. А Изображение подвижной предметной точки во вращающемся одиночном зеркале. - М.: Деп. в ВИНИТИ № 1297 - В97, 1997.

2. Сарвин A.A. и Кульчицкий A.A. Анализ влияния геометрических и кинематических параметров на форму траектории движения изображения точки в двух вращающихся зеркалах. - М.: Деп. в ВИНИТИ № 1979 - В97, 1997.

3. Сарвин A.A., Кульчицкий A.A. Анализ действия одиночного вращающегося зеркала. / Машиностроение и автоматизация производства: Межвуз. сб. Вып.5.-СПб.: СЗПИ, 1997, с. 93 -98.

4. Сарвин A.A. , Кульчицкий А. А. Движение изображения точки в системе из двух плоских вращающихся зеркал/ Машиностроение и автоматизация производства: Межвуз. сб. Вып. 6.-СПб.: СЗПИ, 1997, с. 122 - 127.

5. Сарвин A.A., Абакулина Л.И., Кульчицкий A.A. Зеркальные задатчики пространственных перемещений: Сб. докл. VIII научно-технической конференции "Экстремальная робототехника". - С-Пб.: Изд. СПбГТУ, 1997. 240 с.

6. Сарвин A.A., Абакулина Л.И., Кульчицкий A.A. Зеркальные задатчики точных перемещений: Сб. докл. VIII научно-технической конференнции "Экстремальная робототехника". - СПб.: Изд. СПбГТУ, 1997. 240 с.

7. Сарвин A.A. , Кульчицкий А. А. Оптико-электронный кинематический контроль положения плоскости вращения. Машиностроение и автоматизация производства: Межвуз. сб. Вып.8.-СПб.: СЗПИ, 1998, с. 86 - 89

8. Сарвин A.A., Абакулина Л.И., Кульчицкий A.A. Моделирование задач сложения и разложения конечных поворотов: Сб. докл. VIII научно-технической конференции "Экстремальная робототехника". - С-Пб. (в печати)

9. Сарвин A.A., Абакулина Л.И., Кульчицкий A.A. Контроль положения плоскости вращения: Сб. докл. VIII научно-технической конференции "Экстремальная робототехника". - СПб. (в печати)

Подписано к печати 19.05.98. Заказ 0673 Формат 60x84!,4 Объем 1 п.л. Тираж 100 экз.

КМЦ "Нева"