автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.11, диссертация на тему:Зеркальные функциональные преобразователи оптических контрольно-измерительных систем
Автореферат диссертации по теме "Зеркальные функциональные преобразователи оптических контрольно-измерительных систем"
¡81 и о 9 %
^ВЕРО-ЗАУ
веро-заЪадньм заочный политехнический институт
Специализированный Совет К 063.06.02
На правах рукописи
ИЛЬИНА Ольга Владимировна
зеркальные функциональные преобразователи оптических контрольно-измерительных систем
Специальность 05.02.11 - Методы контроля и диагностики
в машиностроении
Автореферат дкссертапии на соискаиние ученой степени кандидата технических наук
Санкт-Петербург 1992г.
Работа выполнена в Северо-Западном заочном политехническом институте.
Научный руководитель: кандидат технических наук,
доцент САРВИН АД. Официальные оппоненты: доктор технических наук, академик ФЕДОТОВ А.И. кандидат технических наук, профессор БЕЛИКОТНЫЛ М.А. Ведущая организация: специальное конструкторское бюро
измерительных систем П0"Станко-строительный завод им.Я.М.Свердлова"
Защита' диссертации состоится " ^^ 1992г.
в В час. на заседании специализированного Совета К 063.06.02 при Северо-Западном заочном политехническом институте по адресу: 191065, Санкт-Петербург, ул.Халтурина,5.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.
Автореферат разослан
Ученый секретарь специализированного Совета^
к.т.н.,с.н.с. КУРЧАВОВА Т.П.
ет^.ч
ДНСЕ^ЧЦЯВ
В диссертационной работе исследуется действие систем плоских подвижных зеркал. По результатам исследовании предложены метода управления лучом в устройствах бесконтактного координатного гонт-роля.
Актуальность работы. Разштие оптоэлектронных-средств автоматического контроля ставит задачу создания систем управления лучом с широким диапазоном и точной функцией действия. 3 число таких задач входят: задание и контроль перемещения подвижных органов станков, линейная интерполяция отсчэтных шкал станочных контрольно-измерительных комплексов, сканирование изображения в фотоэлектрических коордошатно-измэрительных системах. Решение этих задач простыми средствами возможно на основе зеркатьных преобразователе.":. Зозиоякость их применения в условиях машиностроительного производства определяет акууатьность работы и требует обобщения и дополнительной проработки теории оптических зеркал.
Выполненные в работе исследования проводились в соответствии с цзлзвой программой работ по системам автоматического управления точностью обработки ка 1286-£0 гг. (САУТО).
Цель работы: аналитическое описание действия системы плоских зеркал с подзгсшыыи элементами, разработка методики и создаете на ее основе средств управления лучом в приборах бесконтактного контроля гзометричэсклх параметров.
Научная новизна представлена следующими результатами:
I. Аналитическое описание действия систем плоских зеркал при поступательном и зрацатгльном движениях входящих в нее элементов.
. 2. Акашз траектории. движения изображений точек и векторов в
системе додвизных зеркал.
3. Геометрическая штерпритация закономерностей соршрования траекторий изображения точек и векторов в системе подшшных зеркал.
4. Методика синтеза систем плоских подвижных зеркал.
Практическая ценность;
1. Разработана методика схемных решений устройств управления лучом с додвааными зеркалами.
2. Предложено устройство для аттестации позицконно-чувстви-тельнкх фотоприешиков.
3. Разработано устройство для контроля углов установки колес автомобиля.
ГЛетоды исследования: построение ыате:латичес;а!Х дадзле;'! с использование:,! теории кватернионов, бикватернионов, теории валов, геометрическое шделирование.
Адтобагоя работы. Основное рэзультатк и положения диссертационной работы обседались на ХУ1 обцеинститутской каучно-тэ;снпчз< кой конференции СШИ (2-5 апреля IS65 г. г.Ленинград), на Республиканской конференции "Роботехначеские системы для про;.;шлэккп:с технологических процессов" (26-28 сентября IS85 г. г.Зоршпиов-град) ,на сешнаре "Лоеышзшш уровня технологаческо:; оснацеккости при создании ГАП" (20-21 марта IS86 г., г.Севастополь'1, на конференции "Повышение эконошческой эффективности производства на базе внедрения ПР, ГАП, ГПС" (22-24 мая IS85 г. г.Севастополь).
ЗЗКчАЛЬЕЬЕ СПСТЗ:.и. AHAE-rKríSCüí-Li' СБ50Р
Для решения больпинства задач бесконтактного измерения раз-пероз в машиностроении используются кетодц гео;.;етр:1чес:со:1 оптики.
3.
При практической их реализации наиболее частыми являются случаи, когда:
- в процессе контроля размер изображения объекта больше апертуры фотоприемника;
- необходимо просмотреть одним фотоприемником большое пространство в поисках нескольких объектов слежения;
- необходимо вывести зондирующее изображение в фиксированною точку»
Б структурную схему устройств для контроля размеров методами геометрической оптики в таких случаях составной частью входит блок управления лучом. Анализ -схемотехнических реиений оптико-механических устройств управления лучом на основе элементов отражающей оптики - зеркальных систем (ЗС) - позволяет сделать вывод о принципиально;: воз:.ю:хкости использования ЗС, состоящих из нескольких равномерно вращающихся и поступательно перемещаэдихся зеркал для бесконтактного контроля геометричесотх параметров в машиностроении.
Обзор литературы по теории и практике исследования ЗС показа!, что имеется суша сведении о действии различных типов ЗС:
- классификация неподвижных ЗС, исследование всех простерших
оо;
- способы замены сло:шо:; ЗС совокупность» простерших ЗС;
- сведешь о характере движения пространства во вращаощихся ззр;<алач;
- различные геометрические представления действия простерши;: ЗС;
- разлкчнкэ математические способы описания действия ЗС.
£т:1 сзздэк:^: не распространяются на ЗС с любыми подвшшымп
а
элементами, охватывая лишь немногие частные случаи. Решены неко- ' торые вопросы о характере преобразования пространства одиночный1 зеркалом ч03), вращающимся вокруг произвольной оси, но они ке дают пока возможности завершить этот раздел теории ЗС выходом к решению прикладных задач.
Проведенный в работа анализ показал, что выбор конкретного математического аппарата для описания действия ЗС не имеет принципиального значения. Наиболее распространенным является вектор-но-матричный споооб, однако для обобщающего описания теории ЗС, целесообразно использовать метод бикватернионов. 3 терминах теории бикватернионов монно записать операторы действия простейших типов ЗС, приведенных в таблице классификации. Преиг,существа такого рода записи перед матричным заключаются в следующем:
- запись в полной мере соответствует принципу научной классификации и мзтоду описания ЗС, разработанной И.хЗ.Дебедэзыы. Здесь присутствует в явном виде единичны:: вектор оси системы, коддине-арный основного неизменному направлению ЗС, преобразование пространства представляется винтовым перемещением и наличие или отсутствие параметров бикватерниона определяет место ЗС в классификации;
- отпадает надобность в специальных оговорках относительно распололения осей системы координат при определении вида канонической матрица, поскольку вид оператора в бккватернпоньок сюрме не зависит от выбора системы координат;
- предлагается единый набор параметров, определяющих положение ЗС в пространстве - каддое зеркало задается отдельно ортом вектора нормали и расстояние..! до центра системы координат, конструктивные параметр! (угловой базис,.линейны:: базис и т.п.) задаются как справочные. ■
«
Задача синтеза ЗС с неподвижными элементами решается на основе замены сложной ЗС ее простейшим эквивалентом, совершающим тот не вид преобразования пространства (инверсию, сдвиг, поворот или их комбинацию); методика эквивалентной замены разработана в трудах Г.З.Погарева,-К.А.Грейма и друтил. Метод эквивалентной замены невозмодно распространить на системы с подвилкыми зеркалами, та!; как характер движения элементов эквивалентно:: системы мо-;кет оказаться сложнее, чем характер движения исходно:!. Для решения задач синтеза подвидных ЗС предложено:
1. ЗС рассматривать в совокупности с излучателем, который задается ортогональной тройкой векторов.
2. Излучатель (тройку векторов) заменить его подвгипнюл изображением в ЗС, такая замена позволит отказаться при расчете от учета хода лучзй з системе.
3. Найти закон движения (тракеторию) тройки векторов в под-вг^глой ЗС, который будет соответствовать закону преобразования пространства, осуществляемого ЗС.
4. Тра:-:зторп;з тройки векторов рассматривать в виде суммы независимых действий ка-дого из зеркат, для этого надо знать:
- лраз::ла построена! изображений в СЗ;
- заз::с;:!.юсть формы траектории изображения от движения зер-
- принцип сложения траекторий при совместном действии нескольких зеркал.
^тя рз^оаи: Задач синтеза СЗ с нзподвюными элементах! наряду с .-.лтематнчзсх:::,: описание;.: присутствует графическая модель (векторная). которая позволяет наглядно определить ход лучей в с::ст:мз. Синтез спс'тхы с подвижными элементами, предложенный з
этой работе, не требует определения хода лучей, но предполагает наличие графической модели для наглядного представления траектории изображения излучателя (точки, вектора, тройки векторов). Для одиночного вращающегося зеркала разработаны такие модели в работах БЛ.Пошехонова, А.С.Дубовика, А.И.Чубакова, они дают наглядное представление о движении изображения точки, но совсем не поясняют траекторию движения изображения вектора и сложение траекторий.
Проведенный аналитический обзор позволил определить круг задач, требующих теоретического и экспериментального обоснования:
1. Разработать обобщенную методику расчета всех типов К, включающую в себя математическое и адекватное ему графическое описание действия ЗС.
2.'Исследовать закон формования траекторий протяженных и точечных объектов, оценить влияние параметров системы на форьу траектории .
3. Разработать методику синтеза ЗС с поступательно перемещающимися и вращающимися зеркалами.
АНАЛИЗ ДЕлСТЗ'й ПОДОБНОГО 0ДЯЮ-Е0Г0 332лАДА.
Изучение движения изображения точек и векторов при подвижках 03 является одним из основополагающих пунктов анализа действия сложных ЗС. Подвижка 03 может быть всегда представлена совокупностью поступательного и вращательного движения, поэтому рассмотрим "только эти вида движения 03. Анализ действия подвижного 03 сводится к рзпэнкю следующих задач:
- оценка закона движения изображения вектора и точки;
- аналитическая запись закона движения изображения точки и
вектора в 03;
- оценка параметров движения точки и вектора (скорость, ускорение, радиус-вектор и координаты центра кривизны).
Определить аналитическую форглу записи закона движения вектора и точки в перемещавшемся 03 шзно с иомэщьга оператора действия 03, записанного в тершнах теории бикзатернионов:
N^-up+n* ' (1)
где: П - взктор нормали к зеркалу;
Р - расстояние от плоскости зеркала до центра системы координат; Сд - символ Клихсорда, ¿О2 = 0. Дз::стзиз 03 знра'хается формулой:
R'= N03°R°N03s (2)
гдз: и/? - бикзатэрниокы, соответствующие радиусы векторам' ■ прздг.;еткол точки Г и ее изображения г' \ О - знак кзатэрнпонного у;/но::.анпя ; черта над спизатоа означает сопряжение, двойная черта под с'чпзолом -дуальноз сопряжение. Для геометрического описания траектор:ш двоения точки л зе::тора э 03, врацаздзмся вокруг произвольно:!* оси, предложена j.io— дзлъ, поззоляг-зда" представить слод-куи траектории двлдзнля з зпде су:.:д: простых дз:и::зкл" (сдецзпял л позоротоз). Модель представлена па р::с. I. Прэдлагается рассматривать движение изображения точ:и: зо прадс::дз:.:ся СЗ как сут.и.у двух простых дзлденп:4. : равноного вращения вокруг оси конуса с вэралшоЛ в ..п^вдаеткой точка переведения вдоль образующей конуса по закону:
МП' = 2r[C05(jJ COSa-t-CDSûtsinij'SincL]^ (£) .
где: Г - модуль радиус-вектора точки М;
IjJ - угол наклона оси вращения к. вектору нормали; -cL - угол, образуемый радиус-вектором точки M и осью вращения;
Oit - угол поворота зеркала. : .
Круговой конус на рис. 1 имеет угол при вершине равный ijj , ось конуса параллельна оси вращения зеркала. Геометрическая модель логически связана с инструкцией ЗС. Поверхность, образованная отраженный лучом, является кинематической линейчатой поверхностью, одна направляющая которой является траекторией изображения любой точки луча, а другая направляющая - это отрезок прямой линии.
В векторной форме действие 03 описывается в виде:
г-[2П'(гП') +2р'П'1/ (4;
где: Г и г' - радиус-векторы предметной точки и ее изображения; п' - текущее значение вектора нормали; р' - текущее значение расстояния от плоскости зеркала до центра системы координат. .
Подставляя в формулу (4} законы изменения П 'ир', получим оператор действия 03 при любых перемещениях. Для 03, вращающегося вокруг оси, заданной векторами. H - направление оси и Ъ°- положение оси в пространстве, закон изменения положения вектора нормали можно определить .через оператор вращения:
; (ь)
где: Ci ~ скорость вращения; t - параметр времени. "
Положение вектора нормали определяется из соотношения: .
9.
и)Л'°~ С6)
где: П - начальное, а 7)'- текущее значение вектора нормали.
Л* (ёп)ё+со5о11л-(ёп)ё3+51поь(е*л). (7)
Текущее значение расстояния от центра системы координат до плоскости зеркала определяется выражение«:
р'= (ёп)(ёг^+со5оил-(ёп)ё]ъ+31паиё*л)г0/ (в)
гдз; Г0 - радиус-вектор любо" точки зеркала.
Аналитическое представление траектории изображения точки адекзатио геометрической модели.
Если ось вращения зеркала остается неподвижной, то по ради-ус-ззктору изображзнпя точки можно определить конструктивные параметры 33. 3 ряде частных случаев нахно определить изменение положения ос:; вращения. 3 случае, когда предметная точка лежит на осп вращения зеркала, еэ изображение дв:кется по окружности радиуса
2гС05фС05а, (5)
где: <Х - угол между радиус-вектором точки Г и вектором оси
- вращения; .
- угол ма::д7 Еектором нормали Л и вектором оси ё . Смещение осп зращзкйя Еызызает изменение йормы траектории,
оценив которое .можно определить три из шести параметров, задающих положение оси вращения.
3 случае, когда ось вращения расположена в отражаддей плоскости, траэктор;:я радиус-вектора изображения точки имеет вид: Г'=г-(2р^г5Ш)п-гзепасозё^п-гзШылЯгЯ ё*п. (10)
изображение точки-движется по округлости, перпендикулярной оси
вращения со скорость» ццвое больше;! скорости вращения зеркала. Изменение формы траектории вызывается догрешностью положения оси вращения. Использование совместно этих частных случаев может быть положено в основу разработки способа контроля положения осе:: вращающихся деталей.
. Для контроля положения оси вращения могут быть использоезны
«
н такие информативные параметры, как изменение скорости и ускорения движения изображения точки и вектора по траектории Однако погрешность определения величины скорости и ускорения движения оптического изображения известными методами зависит от стабильности скорости вращения зерката, что пока затрудняет применение этих параметров в качестве информативных в оптических методах контроля.
Задачу аналитического описания траектории изображения связанного вектора "Г во вращающемся 03 разделили на два этапа: I) определение траектории изображения точки начала вектора; 2) определение положения изображения свободного вектора во вращаощемся 03. Первая часть задачи уже решена; формула (4) определяет радиус-вектор изображения точки. Свободно:^ вектору Г можло поставить в соответствие бикватеркион вида: 1= uSC
• 2 го преобразование производится с пошщью оператора (I):
Г'= Z-2ñ(ñz). (ii)
Зсли с трехмерным пространством (объективом) саязать праву.о систему единичных ортогональных векторов Т , J , К , то отображение пространства 03 могло записать в виде системы уразнзн:::;:
r'=r-2ñ'(rfi')-2p'ñ;
Г'= l^ñ'dñ'), . ,
¿'-¿'»г*. '
11.
Рис.1
где: л'и - текущие значения вектора нормали и расстояния от плоскости зеркала до центра системы координат;
Г - радиус-вектор начала ортогональной: системы векторов в пространстве предметов; Г' £- радиус-вектор начала и единичные вектора ортогональной системы в пространстве изображений. Ход лучей,'проектирующих изображение, и само изображение рассматриваются как твердое тело и однозначно определены в системе векторов Г , , /? (рис. 2). Таким образом, в подвижном образе оптической сйстемы, заданным тройкой векторов Г' , определен ход лучэй, яплявдийся ходом после .отражения от 03. Замена-реальной оптической системы ее подвизным изображением позво--ляет' сократить объем ¡вычислений при анализе Со по сравнении с традиционным способом замечет того, ход лучзй в системе:.! (параллельный, непараллельный) учитывается только на стадии расчета силовой оптики.
.. . ' анализ де;:стз:н спсге:.; с ч:-юло:л ззшл, ео;:ъ^;.1 одного .
Действие слоднод ЗС представляет собой сушу нззавис;::,их действий"каздого из 03, составляющих эту систем:-'. Принцип независимости реализуется в составлении оператора дзйстьпя•слодкой ¿С. Для системы двух зеркал;
•Для системы трех зеркал:
аде: 0Пэрат0]?ы Дз^ззя 02» Расположенного.
первым, вторым и трзтыил по ходу луча.
Рис.3
Исследование действия ЗС, совершающих поступательное движение позволило выявить закономерности, которые могут быть использованы для разработки измерительных преобразователей.
I. Поступательное перемещение углового зеркала (У6) с базисом вызывает смещение оптического изображения, величина которого прямо пропорциональна величине поступательного перемещения. Масштабный коэффициент определяется только углом \р , при малых значениях перемещения.
2. Изменение направления перемещения УЗ с базисом у> , входящего в состав тройного зеркала (ТЗ), вызывает изменение величины масштабного коэффициента.
3 построение геометрической :.'.оделп действия систзмы нзсколь-ких вращающихся зеркал заложен принцип независимости дзйстз::я ка::дого из зеркал. На рис. 3 представлена гзометричзская модель действия системы двух вращающихся зеркал. Нзобралониз точки во втором зеркале'движется по траектории, которую мо:дю прэдсгазить в взде суммы простых движений:
- движение по прямой лиши: (образувщэй конуса) но закону (3);
- вращение вместе с образующей вокруг осп конуса со скоростью вращения Еторого зэркада, ось конуса параллельна ос:: вращения-второго зеркала, угол при вэрлккэ конуса раззн углу наклона нормали второго зеркала к ос:: его вращения.
Зернина конуса соверпаэт сломлоз дзп;.:е:-п:з, которое разложить на:
-прямолинейное движение по образующей конуса по гако:гу (3);
- вращение вместе с образующей со скоростью врадо:-лх л-зизого зеркала, ось конуса, параллельна ос:: вращения пэрзого ззркала, угол при верите конуса равен углу наклона ззктооа порсли л.м:зо-го зэр::ала к ого осп врищзкля.
Движение изображения точки в системе трех вращающихся зеркал складывается из шести простых движений.
Геометрическая модель действия системы вращающихся зеркал -позволяет без вычислений оценить тенденции изменения формы траектории изображения точки и вектора при изменение следующих пара-мэтров системы:
- взаимного направления и скоростей вращения зеркал;
- взаимного расположения осей и-центров 'вращения ззркал;
- углов наклона векторов нормалей зеркал к осям вращения;
- '¡ачалыюго взаимного положишя векторов нормалейтзеркала;
- положения центра силовой осветительной системы (предмет-кол точки) относительно ЗС. • ,
3 материалам работы рассмотрены частные случаи изображения точки и вектора з система двух и трех вращающихся зеркал, выявлены тэ из них, которые позволяют решать практические задачи контроля геометрических параметров. Система двух вращающихся зеркал может быть кспользозана в устройства:: контроля соосности валов, ' на основе действия системы трех вращающиеся зеркал может быть разработан способ контроля точности изготовления трипельпризм. Показало, что способ упразяегля лучом с помощью вращающихся зеркал обеспечивает больное разнообразие траекторий луча при наиболее просто:.; законе перемещения зеркала и возможность управления формой траектории посредством изменения параметров этого перемещения.
Ирздложзпная гзтодзха синтеза систем с подз:пниш зеркалам :;о заданной ;уккц:::: их дз.".стз::я основывается ка ел1-—-тощих положз-
.Uropi..':.! расчета систсгл с иодвшлцила зеркалам:
Алгоритм синтеза систем с подвижными зеркалами
Определение параметров преобразования пространства
выделение начальных условия
Построите оператора действия системы
а>
Представление о перемещении изображения
Задание траек-торш! в аналитическом виде
X
Задание' траек-тории в геометрическом виде
Представление траектории в виде сужы про'
стых движении ^ ........
Построение
геометрической
шдели
Рис. 5
и 0>
- результирующее преобразование пространства СЗ является суммой независимых действий отдельных зеркал системы;
- реальная оптическая система заменяется ее подвижным изображением, рассматривается образ непреломленного луча, исходящего из изображения оптической системы, его формирующей;
- для представления о форме траектории изображения центра силовой оптической системы и ее оси применяется геометрическая модель, для количественного расчета применяется адекватный этой модели математический метод бикватерниоков, то есть параллельное математическое и геометрическое моделирование. .
Алгоритм расчета 30 с подзкшнш зеркалами приведен на рио. . 4. С поморья этой модели проанализировало действий ЗС, обеспечивающих разлнчныз законы управления .лучом при простых задающих перемещениях (вращение, возвратно-поступательное движение), выделены ЗС, на основе действия которых мо:кно создать устройства управления лучом для контроля линэйных размеров,-.
Применение математического аппарата бикватернионов в совокупности с геометрической мэделью дает принципиальную возможность синтеза систем с подвижными элементами, задагацпш любой закон управления. Геометрическая модель су::лет круг, неопределенностей, неизбежных з задачах сшгтзза такого рода систем. Сущность прэд-ло:;;енкой методики синтеза заключается з следующем:' выбирается одна или несколько тразкторнй (фрагментов траекторий), близких к заданной и определяется структура ЗС, способной осуществить нз-обходимое преобразование, параллельно по начальным и конечным условиям задач:! определяется опзратор действия всей системы в цз-_ лом, затем с помощью геометрической модели и конструктивных соображений определяется компановка ЗС, проводится расчет злзмек-
тов, входящих в операторы действия отдельных зеркал, определяются их конструктивные параметры. Заключительным этапом синтеза является оценка систематической погрешости закона управления. Алгоритм синтеза представлен на рис. 5.
способы реализации оптпчзсхйх ¡.етодоз контроля и кзлерзнул лж&яых раз:,ероз
На основе проведенных теоретических исследований действия поступательно перемещающегося углового зеркала, разработан компаратор линейных перемещений-, предназначенный для аттестации позп-ционно-чувствительных фотоприэмннкоз (ГГ-Ш), на который получзно авторское свидетельство СССР Jj 1388720. Компаратор позволяет оцз-нивать отклонение реальной позиционной характеристики ГГ-L-iI от идеальной. Принципиальней схема компаратора представлена на рис. 6. С целью повышения точности аттестации Ш-*а1 дискретность перемещения .'аондирулцего светового штриха, сформированного осветительной системой, по поверхности ¿отопризмнпка должна имзть значение, близкое к пороговой чувствительности.
Лишайному перемещения каретки с углозым зеркалом соотпзтст-вует пропорциональное,линейное перзмзцзннз оптического пзсбрадэ-ния диафрагмы по поверхности 1ЮП, олрздзляэмоэ соотношением:
5 = z5sine) (i5)
где: ЗГ - перемещение оптического изобрг-м пня;
S - величина перемещения каретки;
6" - угол :.:е:;зду плоскими зеркалам::.
Б результате при уассирозаннойограниченной точности перемещения каретки, точность перемещен:'." опт::чэс::ого nsocipir.:::;!^: ::, следовательно, точность аттестации Z'1'aI сущзстззкно ••Ес.х1ч::ьазт-
1-оскозанлз _с направляюще!!, 2-электропривод, 3-осветительная слсте.ма, о-олок обсаботкн сигналов, 6-карзтка с угловым
зеркало:.', ?-ходово": злнт, б-лдущий перестраиваемый генератор ишульсов стабилизированной частоты, £-датчик скорости.
Рис. 7. Понлдлппалъная схема устройства контроля углов установки колес автомобиля
Х-ксл-зсо, 2-дзу:'Люз;:л;:с1-:нач':.у7:та, З-нлсское зеркало, 4-эсззтп-тзлъаал систзгл, ¿-коплус, С—.з':-:з„ка -"отопрг.емки-.оз, 7-датчг.к поворота, £-олзк::_сл?Г:вод, £-3.ток обработки сапгалоз, 1С-;1л?::
ся простыми средствами.
На рис. 7 дана схема реализации способа контроля углов установки- колес автомобиля по параметрам траектории луча, отраженного от 03, вращаощегося вокруг оси колеса. Это устройство позволяет определить на 'стенде утол развала и схо:здеш!я ведущих колес транспортного средства. .
РЗЗШ>ТАТЫ РАБОТЫ
1. Разработана геометр:ческая модель действия системы с произвольным количеством вращающихся зеркал и адекватное ей математическое описание функционирования такой системы с использованием аппарата бикватзрнионов.
2. Разработана обобщенная методика расчета все:: типов ЗС, включающая в себя математическое и геометрическое огп:са:::з действия ЗС. '. • ■ ' „
3. Проведена оценка^алпяния конструктивах параметров систем с вращающимися зеркалам: на фор::у траектории отраженного .туча.
4. Разработана методика свнтзза ЗС с поступательно пзргмэ-щающимися и вращачщпыися зеркалами.
5. Разработгн и изготовлен опытный: образец устройства -¿я. аттестации позицкошю-чузствптзлывв: Г0'Г01::::;з:лг.:::0в, лолс:.и:гз.:з-ный результат испытания которого подтвердил яраз:и:в::сств неходкой посылки о возможности реализации простим: средствам: ...отсдс:; контроля линейных величин на оскозе ззркаль;-1::: прзобразов;лг.,з::з.:.
3. Предложена схема устройства для контро-чя углов ко.7ес автомобиля.
-
Похожие работы
- Синтез оптических измерителей и задатчиков малых перемещений
- Методы создания измерительных преобразователей для распределенных волоконно-оптических измерительных систем
- Разработка методики анализа и юстировки зеркально-призменных координатных преобразователей
- Оптические и оптоэлектронные методы бесконтактных измерений геометрических параметров
- Оптоэлектронные пробразователи систем управления на основе полых световодов с подвижными элементами
-
- Материаловедение (по отраслям)
- Машиноведение, системы приводов и детали машин
- Системы приводов
- Трение и износ в машинах
- Роботы, мехатроника и робототехнические системы
- Автоматы в машиностроении
- Автоматизация в машиностроении
- Технология машиностроения
- Технологии и машины обработки давлением
- Сварка, родственные процессы и технологии
- Методы контроля и диагностика в машиностроении
- Машины, агрегаты и процессы (по отраслям)
- Машины и агрегаты пищевой промышленности
- Машины, агрегаты и процессы полиграфического производства
- Машины и агрегаты производства стройматериалов
- Теория механизмов и машин
- Экспериментальная механика машин
- Эргономика (по отраслям)
- Безопасность особосложных объектов (по отраслям)
- Организация производства (по отраслям)
- Стандартизация и управление качеством продукции