Исследование алгоритмов автоколлимационных измерений при использовании контрольных элементов на основе тетраэдрических отражателей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.11.07, кандидат технических наук Чжан Цзилун

• Чжан Цзилун
• кандидат технических наук
• 1999

Оглавление диссертации кандидат технических наук Чжан Цзилун

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЩИЙ АЛГОРИТМ УГЛОВЫХ АВТОКОЛЛИМАЦИОННЫХ ИЗМЕРЕНИЙ.

1.1 Обобщенная структурная схема автоколлимационной угл©измерительной системы.

1.2 Математическое описание метода измерений угловой пространственной ориентации объектов.

1.3 Вид выражения для матрицы действия М КЭ.

1.4 Конкретизация задачи теоретического исследования.

2. АНАЛИЗ АЛГОРИТМОВ ИЗМЕРЕНИЯ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ КОНТРОЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТ НА ОСНОВЕ ТРИЭДРИЧЕСКИХ И ТЕТРАЭДРИ

ЧЕСКИХ СИСТЕМ С ПЛОСКИМИ ОТРАЖАЮЩИМИ ГРАНЯМИ.

2.1 Типы тетраэдрических КЭ.

2.2 Алгоритм измерения коллимационных углов при использовании фронтальной грани тетраэдрического КЭ как автоколлимационного зеркала.

2.3 Конфигурация триэдрического и тетраэдрическогоКЭ.

2.4 Орты отраженных пучков при использовании зеркального триэдра.

2.5 Алгоритмы измерения отдельных угловых координат при использовании КЭ второго типа.

2.6 Алгоритмы трёхкоординатных измерений.

2.7 Погрешность измерения вследствие приближений при выводе матрицы действия КЭ.

2.8 Недостатки автоколлимационных измерений при использовании тетраэдр с плоскими отражающими гранями.

3. АЛГОРИТМ ИЗМЕРЕНИЯ АВТОКОЛЛИМАЦИОННЫХ УГЛОВ ПРИ

ИСПОЛЬЗОВАНИИ ТЕТРАЭДРА С НЕПЛОСКОЙ ОТРАЖАЮЩЕЙ ГРАНЬЮ.

3.1 Алгоритм измерения коллимационных углов при использовании тетраэдра с цилиндрической отражающей гранью.

3.2 Метод измерения автоколлимационных углов при использовании тетраэдра с конической отражающей гранью.

3.3 Алгоритм измерения автоколлимационных углов при использовании КЭ с конической гранью и отклонениями двугранных углов от прямого.

3.4 Итоги анализа алгоритмов измерения для КЭ с неплоскими гранями.

4. ИССЛЕДОВАНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЛУЧЕННОСТИ В АНАЛИЗИРУЕМОМ ИЗОБРАЖЕНИИ; КОРРЕКЦИЯ АЛГОРИТМОВ АВТОКОЛЛИМАЦИОННЫХ ИЗМЕРЕНИЙ

4.1 Определение задач исследования.

4.2 Особенности габаритных соотношений между оптическими элементами при использовании КЭ с неплоской отражающей гранью.

4.3 Определение действующих зон отражающих граней для различных последовательностей отражения пучка.

4.4 Методика расчёта распределения облучённости в изображении, сформированном КЭ с неплоской отражающей гранью.

4.5 Анализ распределения облучённости в изображении, сформированном КЭ с конической отражающей гранью.

4.6 Анализ распределения облучённости в изображении, сформированном К Э с цилиндрической отражающей гранью.

4.7 Обзор результатов анализа распределения облучённости; коррекция алгоритма измерения.

5. АВТОКОЛЛИМАЦИОННЫЕ АЛГОРИТМЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ

КОМПЕНСАЦИИ ПОГРЕШНОСТИ ВСЛЕДСТВИЕ ВИНЬЕТИРОВАНИЯ

АНАЛИЗИРУЕМОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ.

5.1 Определение задачи исследования.

5.2 Обобщённая оптическая схема АУС. Используемые допущения и приближения

5.3 Структура пучка коллиматора.

5.4 Причина возникновения составляющей погрешности измерения вследствие виньетирования рабочего пучка.

5.5 Общий вид функции распределения облучённости в изображении , определяемый виньетированием пучка («функция виньетирования»).

5.6 Определение вида функции распределения облученности дая практических приложений.

5.7 Исследование погрешности измерения угла вследствие виньетирования.

5.8 Результаты экспериментальной проверки полученных соотношений

5.9 Алгоритм измерения на основе компенсации погрешности измерения вследствие виньетирования.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование алгоритмов автоколлимационных измерений при использовании контрольных элементов на основе тетраэдрических отражателей»

Актуальность научной работы

Метрологическое обеспечение многих измерительных задач производственной и научной деятельности предусматривает выполнение ряда аналогичных контрольно-измерительных процедур по определению углового пространственного положения объектов контроля относительно жесткой базы. В качестве примеров областей применения можно назвать следующие.

1). В машиностроении и приборостроении [68,3] — для контроля геометрических параметров изделий и их пространственного положения; для точного позиционирования рабочих органов измерительной аппаратуры и станков.

2). В строительстве [6,32,82,72,83,86,43] — для контроля угловых деформаций отдельных элементов и сооружений в целом.

3). В навигации и ориентации [36,35,34,99,39,40,1,9,44] — для определения положения ориентируемого объекта относительно выбранной системы или ориентира.

4). В астрономии и геодезии [85,67,36,81,4,6,71,69,73,9,4,19,45,18] — для определении координат небесных или наземных объектов и т.п. Сфера использования методов и средств угловых измерений постоянно расширяется.

Для решения приведенных задач широко используются оптические и оптико-электронные угломеры, позволяющие реализовать высокоскоростные измерения, автоматизировать процесс снятия отсчета, повысить достоверность получаемой информации. При этом погрешности измерения ОЭУ значительно меньше (на порядок и более), чем у радиотехнических и контактных датчиков: механических, индуктивных, электролитических и других устройств аналогичного назначения.

Особенно эффективными являются угломеры, реализующие бесконтактные измерения по автоколлимационному методу, в соответствии с которым на контролируемом объекте устанавливается пассивная отражающая система, не требующая электропитания и эксплуатационного обслуживания.

Это определяет актуальность темы научной работы, связанной с исследованием принципов построения и особенностей функционирования высокоточных оптических и оптико-электронных автоколлимационных систем определения углового пространственного положения объектов и анализом алгоритмов их функционирования.

Определение области научных интересов и объекта научных исследований

Автоколлимационная углоизмерительная система (АУС) имеет следующую структуру.

На жесткой базе или некотором базовом объекте устанавливается автоколлиматор, включающий каналы излучения и приёма излучения (с ним связана неподвижная система координат а на подвижном объекте — контрольный элемент (КЭ) в виде отражающей системы. С ним связана система координат подвижная), оси которой в ИСХОДНОМ СО

Подвижный пРуьйкт у,

Контро льный элемент системы координат

Базовый рис. 1). При этом объект осям соответствующим стоянии параллельны обычно неподвижная система координат неподвижной Автоколлим Ъ ориентирована так, что одна из осей (например, ось ОТ)

I— Линия, соединяющая объекты

Рис. 1. параллельна или непосредственно совпадает с линией, объекты.

При наличии поворота подвижного объекта изменяются характеристики пространственной ориентации отражённого от контрольного элемента КЭ пучка. Эти изменения регистрируются приёмным каналом автоколлиматора, после чего по определённому алгоритму определяются параметры углового положения КЭ и, соответственно, подвижного объекта.

Угловая пространственная ориентация объекта определена, если известны три угловые координаты объекта, т.е. величины трех последовательных поворотов системы координат относительно собственных осей, в результате которых оси этой системы из исходного переместятся в текущее после углового рассогласование положение.

В соответствии с практикой угловых измерений используется ограниченное количество общих критериев оценки качества методов и средств угловых измерений и вытекающих из них требований к современным углоиз-мерительным системам. В частности, могут быть сформулированы следующие следующие группы требований.

Требования первой группы определяются критерием метрологических параметров и включают требования по точности, диапазону измеряемых углов и дистанции измерения (рабочей дистанции до контролируемого объекта).

Требования второй группы определяются критерием особой метрологической характеристики — многокоординатности измерений и включают требования к количеству измеряемых угловых координат контролируемого объекта.

Требования третьей группы определяются критерием функциональных возможностей и включают требования:

- по адаптивности, в частности, возможности работы при изменяющейся дистанции до контролируемого объекта ;

- по универсальности, в частности, возможности оперативной перенастройки в соответствии с изменением условий измерительной задачи.

- по возможности автоматизации непосредственно процесса измерения и начальной ориентировки углоизмерительной системы.

Требования четвертой группы определяются прочими критериями: конструкционным, эксплуатационным, производственно-технологическим, стоимостным.

В той или иной степени перечисленные группы требований предъявляются ко всем рассматриваемым углоизмерительным системам, однако основными являются требования первой и второй групп. В зависимости от конкретной измерительной задачи к основным могут относиться и требования других групп.

В частности, при использовании в указанных областях от АУС требуется реализация высокоточных измерений с погрешностью от единиц угловых секунд до единиц десятков угловых секунд (10"5. 10"4 рад) при диапазоне измерения от нескольких десятков угловых минут до десятков угловых градусов (порядка 10~2 . 3-Ю"1 рад).

При этом обычно требуется измерение двух либо всех трех угловых координат контролируемого объекта.

Дистанция до контролируемого объекта составляет величину от десятков сантиметров до десятков метров.

Фактически, необходима реализация измерения измерения двух или трех угловых координат контролируемого объекта с относительной погрешностью (погрешность, деленная на диапазон измерения) порядка КГ* л высокоточные измерения) или 10" (точные измерения) при различных рабочих дистанциях.

Определенная универсальность таких АУС позволяет выполнить обобщения по принципам построения, используемым КЭ и алгоритмам измерения.

Важным преимуществом автоколлимационных угломеров является тот факт, что они обеспечивают бесконтактное измерение объекта, что делает их незаменимыми в случае, когда установка на контролируемом объекте излучателей и приёмников, а также обеспечение электрических связей с ними нежелательно или невозможно.

Это определяет выбор в качестве области научных интересов исследование высокоточных и точных оптических и оптико-электронных АУС с указанными метрологическими параметрами.

При современных угловых измерениях наряду с классическими КЭ — плоским и угловым зеркалами используются и специальные КЭ на основе зеркальных триэдрических и стеклянных тетраэдрических отражателей.

При использовании КЭ этого типа, АУС в значительной степени удовлетворяют сформулированным группам требований.

В частности, реализуются :

1) Трёхкоординатные измерения;

2) Изменение коэффициента преобразования отражателя в зависимости от дистанции и диапазона измерения ;

3) Малые погрешности вследствие взаимного влияния измеряемых координат.

Вместе с тем широкому применение тетраэдрических и триэдрических КЭ препятствует отсутствие методов расчёта их параметров и методик реализации автоколлимационных измерений при их использовании.

В результате объектом исследования выбраны АУС, использующие тетраэдрические КЭ и реализуемые ими алгоритмы измерения .

Предмет диссертационного исследования

При использовании КЭ на основе стеклянных тетраэдров формируются отражённые пучки сложной структуры, их угловое положение и параметры формируемых изображений в общем случае неоднозначно связаны с измеряемыми углами поворота. В результате для обеспечения требуемых метрологических параметров АУС необходимо (особенно при многокоординатных измерениях) помимо высококачественного аппаратного обеспечения использования особых алгоритмов автоколлимационных измерений — как общих, так и частных.

При этом общий алгоритм автоколлимационных измерений включает следующий список составляющих.

1. Состав отражённых пучков, используемых для измерения.

2. Параметры, описывающее изменение углового положения используемых отражённых пучков.

3. Параметры изображений, формируемых используемыми пучками в плоскости анализа АУС, измерение которых позволяет определить угловое положение отражённых пучков и последовательность их измерения.

4. Теоретические зависимости, связывающие параметры формируемых изображений с параметрами конфигурации тетраэдрического КЭ.

5. Теоретические зависимости, связывающие параметры формируемых изображений с величинами измеряемых углов поворота.

6. Способ определения по указанным теоретическим зависимостям величин измеряемых углов.

Под частными алгоритмами можно полагать конкретные алгоритмы обработки, определяющие способ измерения параметров изображения , и учитывающие особенности используемой в приёмном канале позиционно-чувствительной регистрирующей системы.

Известные общие алгоритмы автоколлимационных измерений при использовании тетраэдрических КЭ основаны на сложных теоретических зависимостях, использование которых затруднительно в практике угловых измерений. При этом для некоторых типов тетраэдрических КЭ (например, с неплоской отражающей гранью) алгоритм измерения разработан лишь на уровне общей концепции, определяющей первые две составляющие списка.

Также, при реализации приёмного канала автоколлиматора на основе современных многоэлементных фотоприёмников необходима оптимизация алгоритмов непосредственно обработки изображения, формируемого отражёнными пучками.

Таким образом, предметом диссертационного исследования являются вся совокупность составляющих алгоритмов автоколлимационных измерений при использовании современного аппаратного обеспечение АУС: КЭ в виде тетраэдрических отражателей и регистрирующих систем на основе многоэлементных фотоприёмников.

Цель и задачи диссертационного исследования. Методы исследования

Основной целью диссертационной работы является совершенствование известных алгоритмов автоколлимационных измерений и разработка новых, в полной мере раскрывающих метрологические свойства многофункциональных отражательных элементов в виде стеклянных тетраэдров. Конкретные цели исследований — упрощение алгоритмов автоколлимационных измерений, уменьшение погрешности измерений при увеличении диапазона измеряемых углов и рабочей дистанции угломера.

Рассмотрим задачи, которые необходимо решить для достижения указанной цели.

Перечень задач исследования различен для двух видов используемых в настоящее время тетраэдрических отражателей: первый вид — с тремя плоскими отражающими гранями, второй — с двумя плоскими и одной неплоской отражающей гранью.

В частности, для тетраэдрических КЭ первого вида достаточно полно изучены первые пять пунктов списка составляющих алгоритма измерения.

Однако, теоретические зависимости, определяющие алгоритм измерения (пункты 4 и 5 списка) исследованы только для поворотов КЭ на малые углы (не более 30 угловых минут) и для определённого порядка величин параметров конфигурации тетраэдра — так называемые величины углов отклонения двугранных углов между отражающими гранями от прямого в исследованных КЭ не превышают 20 угловых минут.

Однако, для решения контрольно-измерительных задач, решаемых АУС, выбранными в качестве объекта исследования необходимы измерения в большем диапазоне углов и с высокой чувствительностью, что требует и больших величин параметров конфигурации. Это определяет необходимость использования для построения алгоритма точных соотношений между параметрами тетраэдра, измеряемыми параметрами изображения и измеряемыми углами.

Вместе с тем, использование точных соотношений приводит к значительному усложнению способа определения измеряемых углов по найденным параметрам изображения (в частности, необходимо решение систем нелинейных уравнений). Таким образом, практика угловых измерений требует использования приближённых соотношений, в значительной мере упрощающих алгоритм измерения в целом.

Также, при трёхкоординатных угловых измерениях возникает специфическая погрешность, связанная с взаимным влиянием измеряемых координат [48. .52]. Это обстоятельство возникает вследствие того, что для тетраэд-рического КЭ общего вида информативные параметры зависят от всех трёх измеряемых углов, и, следовательно, определяют сложный, итерационный по структуре алгоритм измерения [53.61]. Для практического использования необходим простой алгоритм, в основу которого положена зависимость информационного параметра лишь от одного измеряемого угла.

Отсюда следуют основные задачи исследования алгоритма автоколлимационных измерений при использовании тетраздрических КЭ первого вида.

1. Уточнение теоретических зависимостей между параметрами конфигурации КЭ, измеряемыми углами поворота и информативными параметрами изображения.

2. Оценка погрешности измерения вследствие использования практических алгоритмов, основанных на приближённых зависимостях и определение области применимости этих алгоритмов.

3. Оптимизация алгоритма трёхкоординатных угловых измерении по критерию минимизации погрешности вследствие взаимного влияния каналов измерения трёх угловых координат. Также, в этом случае необходимо решение проблемы селекции изображений, сформированных различными отражёнными пучками.

Далее, для тетраэдр и ческ их КЭ второго вида (с неплоской отражающей гранью) достаточно полно проработаны лишь первые три пункта списка составляющих алгоритма измерения. Соотношения, связывающие параметры конфигурации КЭ, информативные параметры изображения и измеряемые углы известны на уровне общих выражений, не раскрытых для анализа.

Это определяет первую задачу исследования КЭ второго вида как:

- определение теоретических зависимостей между параметрами конфигурации КЭ, измеряемыми углами поворота и информативными параметрами изображения.

Вторая и третья задачи исследования аналогичны соответствующим задачам для первого вида КЭ.

При использовании КЭ с неплоской отражающей гранью сложная структура изображения определяет необходимость построения приёмной системы на основе многоэлементных фотоприёмников типа ПЗС-матрицы. В этом случае для измерения параметров изображения с требуемой точностью необходима информация о распределении облучённости в определённых областях изображения.

Это определяет четвёртую и пятую задачи исследования:

- исследование облученности в изображении, формируемом КЭ с неплоской отражающей гранью, разработка методики расчёта;

- построение алгоритмов измерения информативных параметров изображения повышенной точности с учётом распределения облучённости

Одним из часто используемых алгоритмов измерения коллимационных углов является классической алгоритм, в соответствии с которым фронтальная грань тетраэдрического КЭ является автоколлимационным зеркалом [46,48]. Однако, практически точные измерения по такому алгоритму возможны лишь на дистанциях порядка 1 м и малом диапазоне углов (не более 30 угловых минут). Причиной является погрешность измерения вследствие виньетирования рабочего пучка оправами оптических элементов [23,93].

Для увеличения диапазона и дистанции измерения может быть предложен алгоритм, в соответствии с которым возникающая погрешность измерения компенсируется при обработке результата по теоретически рассчитанной величине погрешности вследствие виньетирования.

Это определяет во-первых, задачу теоретического исследования зависимостей погрешности измерения от степени виньетирования пучка для различных габаритных соотношений между элементами оптической схемы АУС и во-вторых, задаче построения компенсационного алгоритма измерения на их основе.

В экспериментальной области ставится задача реализации и последующего исследования программных алгоритмических моделей процесса измерения угловых координат в условиях виньетирования отражённых пучков.

Методы исследования. В теоретической области предполагается использовать векторно матрич ны й метод расчёта и разработанные на его основе методики исследования свойств зеркально-призменных систем и определения параметров отражённых пучков.

В экспериментальной области при исследовании метрологических свойств различных КЭ и тестирования алгоритмов измерения угловых координат используется метод моделирования с использованием детерминированных математических моделей функциональных элементов углоизмерительной системы. Модели реализованы на основе системы для научно-технических расчётов МаШСАГ) 7.

Структура диссертационной работы

Диссертационная работа включает введение, пять глав и заключение.

Заключение диссертации по теме «Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы», Чжан Цзилун

-144-ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе рассмотрены основные тенденции развития контрольных элементов для автоколлимационных углоизмерительных систем и алгоритмов их использования.

Проведены исследования свойств контрольных элементов различных видов, распределения освещенности в создаваемых ими изображениях, а также особенностей алгоритмов автоколлимационных измерений при их использовании

По результатам исследований могут быть сформулированы следующие защищаемые положения и научные результаты.

1. Принцип выбора базовой конфигурации КЭ в виде стеклянного тетраэдра при автоколлимационном измерении углов поворота объекта.

- универсальной конфигурацией является стеклянный тетраэдр с тремя плоскими отражающими гранями, причём углы между двумя из них имеют равные по абсолютной величине отклонения от 90°.

- при увеличении дистанции измерения необходимо использовать стеклянный тетраэдр с тремя плоскими отражающими гранями, причём углы между ними имеют равные по абсолютной величине отклонения от 90° и знак одного отклонения противоположен знаку двух других;

- при измерениях как при увеличенной дистанции, так и при увеличенном диапазоне измерения эффективно использование КЭ, одна из граней которого выполнена в виде фрагмента цилиндрической поверхности. в условиях изменяющейся дистанции до объекта измерение возможно при использовании КЭ с отражающей гранью в виде фрагмента конической поверхности. сформулированы основные принципы построения оптических и оптико-электронных автоколлимационных углоизмерительных систем с расширенными метрологическими возможностями в плане реализации двух- и трехко-ординатных измерений, увеличения диапазона и дистанции измерения.

2. Принцип выбора областей изображения в плоскости анализа, используемых для измерения углов (КЭ с неплоскими отражающими гранями).

- для КЭ с конической гранью в процессе измерения параметров эллиптического изображения необходимо использовать пару эллиптических дуг, центры которых расположены в плоскости оси конической поверхности. Это определяется тем, что эти изображения имеют в среднем вчетверо большую облучённость, чем дуги второй пары.

- при этом для измерения необходимо использовать точки, расположенные в пределах 1/2 углового размера каждой из дуг первой пары, поскольку в краевых зонах, составляющих вторую 1/2 углового размера всего изображения распределение облучённости неравномерно и измерение координат расположенных в них точек с большей погрешностью.

- для КЭ с цилиндрической гранью оптимальной является ориентации её образующей при совпадении с ребром тетраэдра или ортогонально биссек-торной плоскости двугранною угла между плоскими гранями; для третьей теоретически возможной конфигурации с расположением образующей в бис-секторной плоскости облучённость изображения является сугубо неравномерной, что приведёт к увеличению погрешности измерения координат его точек и, соответственно, погрешности измерения параметров формы изображения.

- при этом при измерении необходимо использовать точки, расположенные в пределах 1/3 теоретического углового размера каждого изображения в виде отрезка прямой поскольку в краевых зонах, составляющих оставшуюся часть углового размера изображения распределение облучённости существенно неравномерно или облучённость вообще равна нулю.

Также, разработана группа методик расчёта:

- распределения облучённости в изображении, формируемом тетраэд-рическим КЭ с цилиндрической отражающей гранью;

-146- распределения облучённости в изображении, формируемом тетраэд-рическим КЭ с конической отражающей гранью;

- распределения облучённости в изображении, формируемом фронтальной гранью КЭ как автоколлимационным зеркалом при условии виньетирования пучка оправами оптических элементов;

- погрешности измерения вследствие виньетирования пучка при измерении коллимационных углов по пучку, отражённому от фронтальной грани тетраэдра как от автоколлимационного зеркала.

Исследованы основные варианты КЭ и алгоритмы измерения при их использовании для :

- КЭ на основе стеклянного тетраэдра с плоскими отражающими гранями для двух- и трёхкоординатных измерений;

- КЭ на основе стеклянного тетраэдра с цилиндрической и конической отражающей гранью;

- использования фронтальной грани стеклянного тетраэдра в качестве автоколлимационного зеркала для измерения коллимационных углов.

Для проверки достоверности полученных результатов создана алгоритмическая модель процесса измерения коллимационных углов при условии виньетирования принимаемого пучка. В результате испытаний модели получены экспериментальные зависимости величины погрешности измерения вследствие виньетирования пучка. Их сравнение с теоретически полученными результатами позволило подтвердить достоверность в целом методик теоретического расчёта этой погрешности и оценить погрешность вследствии допущенных приближений.

Результаты диссертационных исследований докладывались на пяти научно-технических конференциях, происходивших в 1999 году. А именно, на XI научно—технической конференции с участием зарубежных специалистов. "ДАТЧИКИ И ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ИНФОРМАЦИИ СИСТЕМ ИЗМЕРЕНИЯ, КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ^ ДАТЧИК 99), Гурзуф; The

- 147

14th World Congress of internationl federation of automatic control. (IFAK), Beijing, P.R.China; XXX Научно-техническая конференции профессорско-преподавательского состава, СПИТМО; Российская научно-практическая конференция «Оптика - ФЦП "Интеграция"», Российская академия наук , СПИТМО(ТУ); Конф. : Прикладная оптика - 99 - СПб, ГОИ, 1996.

Разработанные алгоритмы автоколлимационных измерений, методики расчёта погрешности вследствие виньетирования отражённых пучков и расчёта распределения облучённости в плоскости анализа при использовании КЭ с неплоскими отражающими гранями внедрены в отраслевых лабораториях и учебном процессе кафедр Санкт - Петербургского Государственного института точной механики и оптики (ГИТМО).

Материалы диссертационного исследования могут использоваться в научно-исследовательских, конструкторских и проектных организациях при разработке оптических и оптико-электронных угломеров для решения широкого круга метрологических задач.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Чжан Цзилун, 1999 год

1. Ананьев Ю.Ф. Гироскопические приборы и навигационные системы.-М.: Недра, 1971,

2. Андреев А.Л., Коняхин И.А.,Нужин A.B. и др.Трёхкоординатный датчик взаимных угловых рассогласований//Оптико-электронные приборы в контрольно-измерительной технике/под ред. Л.Ф. Порфирьева.-Л.:ЛИТМО, 1983,- (Тр. ЛИТМО).

3. Афанасьев В.А., Усов B.C. Оптические приборы и методы контроля прямолинейности в инженерной геодезии М.: Недра, 1973, 152 с

4. Афанасьев В. А., Жилкин А. М., Усов B.C. Автоколлимационные приборы. -М.: Недра, 1982.

5. Баран П.И. Геодезические работы при монтаже и эксплуатации оборудования. М :Недра, 1990. - 233 с. :ил.

6. Батян П.В., Коняхин И.А. Распределение облученности изображения в плоскости анализа автоколлимационных угломеров //Изв. ВУЗов — Приборостроение. 1996 г., т.39, № 4, с. 75-78.

7. Батян П.В., Коняхин И.А. Распределение облученности изображения в плоскости анализа автоколлимационных угломеров //Изв. ВУЗов — Приборостроение. 1996 г., т.39, № 4, с. 75-78.

8. Батян П.В., Коняхин И.А.,. Панков Э.Д. Контрольные элементы автоколлимационных угломеров с улучшенными метрологическими характеристиками// Оптический журнал, т. 4, №1,1997,с 61-66.

9. Батян П.В., Коняхин И.А, Лебединский С.Ю,Тимофеев А.Н, Чжан Цзилун. Многокоординатный автоколлимационный угломер(АКУ)./ информационный листок №166-99, серия Р 59.31.29,29.31.29, Санкт-Петербурский центр научно-технической информации.

10. Бреенков Г.В. Панков Э.Д. Тимофеев А.Н. Некоторые вопросы построения двухкоординатного датчика угловых отклонений/Труды ЛИТМО. -Л., 1975.

11. Бондарен ко И. Д. Принципы построения фотоэлектрических автоколлима-торов.Минск: Изд-во Университетское, 1984 г.- с. 190.

12. Бондаренко И.Д., Ханох Б.Ю. Некоторые особенности отражения света от тетраэдрического зеркального отражателя с одной цилиндрической гранью. -ОМП, 1975, № 12.

13. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся ВУЗов. — М: Наука, 1986. -976 с.

14. Вагнер Е.Т., Митрофанов В.Н., Барков В.Н. Лазерные и оптические методы контроля в самолетостроении. М.: Машиностроение, 1977 176 с.

15. Васютинский И.Ю., Рязанцев Г.Е., Ямбаев Х.К. Геодезические приборы при строительно-монтажных работах. М:Недра, 1982.

16. Великотный М.А. Структура поля излучения светодиодов полусферической конструкции // Труды ЛИТМО.-Л., 1975.

17. Великотный А.М. К вопросу о пространственном распределении излучения светодиодов // Труды ЛИТМО.-Л., 1974.

18. Воднев Математический словарь высшей школы .

19. Высокоточные угловые измерения/Д.А. Аникст, K.M. Константинович, И.В. Месысин, Э.Д. Панков. Под ред. Ю.Г. Якушенкова, М.: Машиностроение, 1987 480 с.

20. Вычислительная оптика: Справочник/ М.М. Русинов, А.П. Грамматин, П.Д. Иванов и др. Под общ. ред. М.М. Русинова. — Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1984.

21. Голубовский Ю.М. Фотоэлектрические автоколлиматоры. "Оптико-механическая промышленность", 1970, N 5.

22. Голубовский Ю.М., Пивоварова Л.Н. Фотоэлектрические автоколлиматоры.// Оптический журнал. 1992. N 9.

23. Грейм И.А., Стендер П.В. Расчет систем плоских зеркал. Л.: СЗПИ, 1968. -110 с.

24. Грейм И.А. Зеркально-призменные системы. М.: Машиностроение, 1981. -125с. (Библиотека приборостроителя)

25. Грейм И.А., Шефтель М.Б. Сравнительный анализ современных методов расчета зеркально-призменных систем // Межвузовский сборник "Оптико-механическое приборостроение" -Л.-1978.-С .3-10.

26. Громов Е.В. Об измерении углов разворота объектов,- В кн.: Исследования по геодезии, аэрофотосъемке и картографии. М., 1976, т. I, с. 167-176.

27. Гукайло М.Я. Автоколлимация. -Москва-Киев: Машгиз, 1963.-108.105.

28. Ефимов M.B. Прицеливание баллистических ракет. М.: Воениздат, 1968 120 с.

29. Зацаринный A.B. Автоматизация высокоточных инженерно-геодезических измерений. М. Недра, 1976.

30. Зубенко Д.Ю., Коняхин И.А. Оптико-электронный автоколлиматор для измерения угла скручивания // Теоретическая и прикладная оптика: Тезисы докладов на I Всесоюзной конференции молодых ученых и специалистов.-Ленинград, 1984 .-С. 189.

31. Зубенко Д.Ю., Коняхин И.А. Угломер для определения угла скручивания // Оптические и оптико-электронные методы и приборы для точных угловых и линейных измерений и оптронная техника: Тезисы докладов конференции, Киев -Москва, 1989 -С .23.

32. Зубенко Д.Ю., Коняхин H.A. Об одном варианте угломера для измерения угла скручивания // Изв. ВУЗов СССР. Приборостроение.-1990-Т.ЗЗ, №8-С.78-81.

33. Зубенко Д.Ю., Коняхин И.А. Оптико-электронный угломер: Материалы

34. Ивандиков Я.М. Оптико-электронные приборы для ориентации и навигации космических аппаратов.-М.: Машиностроение.-1971.-197с

35. Иванов В.А., Привалов В.Е. Применение лазеров в приборах точной механики .- СПб . :Политехника, 1993. 216 с.:ил

36. Калинчук В.И., Панков Э.Д. Апертурные характеристики уголковых отражателей на основе полного внутреннего отражения. Труды / Ленинградский институт точной механики и оптики, 1974, вып. 76, с. 1-36.

37. КапичинИ.И. Оптико-электронные углоизмерительные системы. Киев, Техшка, 1986 г.

38. Карапетян Б.К. Колебание сооружений, возведенных в Армении. Ереван: Айастан, 1977г. -250 с.

39. Карасев В.И., Монэс Д.С. Методы оптических измерений при монтаже турбоагрегатов. — Энергия, 1973. 168 с.

40. Кирочкин Ю.И., Журавлев И.А., Мухин Б.Л., Уланов В.А. Общие принципы геодезического обеспечения сооружения ускорительно-накопите льного комплекса (УНК).-М., типография Института Физики высоких энергий, 1991.

41. Коняхин И.А. Отражатель для углоизмерительного устройства // Сборник тезисов докладов XII научно-технической конференции молодых специалистов.-Л.: ГОИ,-197 8.

42. Коняхин И.А. Отражатель для углоизмерительного устройства // Оптико-электронные приборы в контрольно-измерительной технике.-Л.: ЛИТМО-1979.

43. Коняхин И.А. Особенности построения схемы оптико-электронного угломера с использованием уголкового отражателя //Вопросы исследования и разработки точных систем приборостроения-Л.: ЛИТМО.-1979.

44. Коняхин И.А. О расчете уголковых отражателей для углоизмерительных приборов // Сб. тезисов докладов ХЛ1 научно-технической конференции молодых специалистов.-Л.: ГОИ.-1980.

45. Коняхин И.А. Об одном варианте отражателя для трёхкоординагного угломера//Изв. Вузов—Приборостроение .- 1982-т. 15,№4 .

46. Коняхин И.А., Моллов Г.С., Панков Э.Д. Расчёт параметров оптической схемы угломера для измерения скручивания. Тез. докл. Всесоюзн. конф.

47. Оптические и оптико-электронные методы и приборы для точных линейных измерений и оптронная техника", Киев, 1990 г.- М., ПТЦ: Ин-формтехника, 1991, с. 43^44

48. Коняхин И.А., Мусяков В.Л., Панков Э.Д. и др. Оптико-электронное устройство для измерения скручивания //Сб. тезисов докладов /Сборка и юстировка оптико-механических и оптико-электронных приборов.-М.: ЦНИИ ин-формации-1977.

49. Коняхин И.А., Панков Э.Д. Трехкоординатный оптико-электронный автоколлиматор //Применение оптико-электронных приборов в контрольно-измерительной технике. М.: МДНТП.-1976.-С.78-81.

50. Коняхин И.А., Панков Э.Д. Анализ свойств отражателя трехкоординатного угломера //Межвузовский сборник /Оптико-механическое приборостроение-Л.: СЗПИ.-1979.

51. Коняхин И.А., Панков Э.Д. Отражатель для трехкоординатных углоизме-рительных устройств //Оптико-механическая промышленностъ.-1980.-№2.

52. Коняхин И.А., Панков Э.Д. Трехкоординатный автоколлиматор //Оптико-механическая промышленность -1980 .-№3 .-С. 19-21.

53. Коняхин И. А. Панков Э. Д. Трехкоординатный автоколлиматор с расширенными метрологическими возможностями// Оптико-механическая промышленность, 1981, № 10, с. 12.

54. Коняхин И.А, Панков Э.Д. Контрольные элементы оптических и оптико-электронных угломеров. Известия ВУЗов — Приборостроение, 1985. № 10, с. 62-68. ч. 1; 1986. № 2, с. 75-85. ч. 2.

55. Коняхин И.А. Панков Э.Д. Трехкоординатные оптические и оптико-электронные угломеры. -М.: Недра 1991.

56. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников.: пер. с англ.- М., Наука, 1984. 832 с.

57. Лазерная интерферометрическая система измерения угловых перемещений./Рекламная брошюра агентства "Ракурс". Академия наук Украины, Институт сверхтвердых материалов. -М.: Полиграфкнига, 1992 г.

58. Лазерные приборы вибрационного контроля и точного позиционирования /Ю.Ф. Застроган, О.Ю. Застрогин, А.З. Кулебякин. М.: Машиностроение, 1995ю -320 с.

59. Лурье А.И. Аналитическая механика М.:Издательство физико-математической литературы, 1961.

60. Лебедев И В. о некоторых свойствах систем плоских зеркал./труды института физики и матетатики .выпуск 1. Минск 1956.

61. Мамучашвили О.П. Об интерференционном методе автоматического измерения угловых перемещений относительно двух осей / Вопросы стандартизации, метрология и техника точных измерений. ВНИИМ, 1974 г. с. 88—92.

62. Методы и приборы высокоточных геодезических измерений в строительстве./Под ред. В.Д. Большакова. — М.: Недра, 1976.-335с.

63. Мусяков В.Л., Панков Э.Д. К вопросу об использовании уголкового отражателя для измерения скручивания. — В сб.: Оптико-электронные приборы в контрольно-измерительной технике, под ред. проф. Л.Ф. Порфирьева. Труды ЛИТМО, вып. 81, 1975.

64. Неумывакин Ю.К. Автоматизация геодезических измерений в мелиоративном строительстве.- М., Недра, 1984 .

65. Новгородский М.А. Испытание материалов, изделий и конетрукций.-М.: Высшая школа.- ! 971.

66. Оптические системы геодезических приборов. /Аникст Д. А., Голубовекий О.М., Петрова Г.В. и др. М.: Недра,1981. - 240 с.

67. Петров В.П., Митрофанов С.С. Методы и средства аттестации оптических лимбов и кодовых дисков/ЮМП, 1982,№3,с. 52.(2)

68. Пик Л.И. Исследование действия призменного отражателя // Геодезия и картография.-1965.-№10.-С.29-35.

69. Погарев Г.В. Юстировка оптических приборов. Л: Машиностроение, 1982, -128 с.

70. Процко C.B., А.П.Хапалюк Независимое измерение углов поворота объектов при помощи световозвращателей в форме трехгранных углов. Известия ВУЗов — Приборостроение, 1990, №9.

71. Процко C.B., Титов А.Д., Ханох Б.Ю., А.П.Хапалюк Автоколлимационные свойства световозвращателей в форме трехгранных углов. Известия ВУЗов Приборостроение, 1987. т. с. 9-16.

72. Ритынь Н.Э. О некоторых особенностях действия триппель-призмы // Записки по гидрографии .-1946.-№3 .-С .125

73. Ритынь Н.Э. Оптические свойства уголковых отражателей // Оптико-механическая промышленность .-1967 .-№4 .-С. 1 -7.

74. Сивцов Г.П. О преобразовании векторов оптической системой из трех плоских зеркал //Оптико-механическая промышленность-1977.-№1

75. Справочник конструктора оптико-механических приборов/В.А. Панов, М.Я. Кругер и др. /Под ред. В.А. Панова. — Л.Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1980- 742 е., ил.

76. Сухопаров С.А. Пространственно-инвариантные схемы оптических приборов/Изв. Вузов "Приборостроение", 1982 г., №11, с. 58-66.

77. Сытник B.C. Лазерные геодезические приборы в строительстве. М, Стройиздат, Будапешт, Мюсекл, 1988.

78. Тищенко В.Г., Харин Д.А. Колебания гидротехнических сооружений // Труды координационного совещания по сейсмостойкому строительству

79. Ереван: АН Армянской ССР-1966.

80. Тудоровский А.И. Теория оптических приборов.М.-JI. Изд-во АН СССР,1938.

81. Тудоровский А.И. Отражательные системы с тремя взаимно- перпендикулярными плоскостями в случае небольших отклонений углов от прямого/Тр. ГОИ, 112- 120, т. XIV, М.: Оборонгиз, 1941, с. 137- 147.

82. Тудоровский А.И. Влияние ошибок изготовления отражательных призм на ход лучей в них. // Журнал технической физики, 1934, т. 5, вып. 4,с. 719 -747

83. Фельдман Г.А. Расчет и выбор оптических элементов геодезических све-тодальномеров (оптимизацияпараметров).-М.: Наука-1973 г.

84. Ханох Б.Ю. Оптические отражатели тетраэдрического типа в активных системах. — Минск: Изд-во БГУ им. В.И. Ленина, 1982. с. 160 .

85. Хатунцев А.И, Крутилин В.Н., Марков А.Н., Фролов В.А. Фоточувствительные фотоприемные модули /Электронная промышленность,1992, №2, с.43—46.

86. Хуснутдинов P.M. влияние ограничения световых пучков на погрешность измерения следящего фотоэлектрического автоколлиматора. Оптико-механическая промышленность. 1989, № 7.

87. Щеглов П.В. Проблемы оптической астрономии. М.: Наука, 1980. - 271 с. (13)

88. Шестопалов Ю.Н., Мартынов В.Т., Брда В.А. Государственный первичный эталон единицы плоского угла//Исследования в области линейных и угловых измерений.-Л.:Энергия, 1983. — С. 42-75

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

90. Odnar Z., Ratajczyk F. An autocollimation measurement of the right angle prism. Appl. Opt., 1966, vol. 5, № 5, p. 755- 758.

91. Bohlin J. D. Simultaneous Optical Monitoring of Angular and Translation

92. Alignment. Applied Optics, 1972, Vol. 11, N 3, p 961 - 962.99. 22-th Aerospace Sciences Military Conferenc 1985. January AAS 85-027 Autonomous spacecraft rendezvous and docking. John C. and Bonni J. Almand (10,22)

93. Toltz J.Y. Optical measurement of the difference in alignment between re-frence frames.—Пат,США №3990796 опубл.9.11.1976.101 .Eckhardt H.D. simple model of corner reflector phenomehres .-Appl.Opt., 1971,vol 10,№7,p. 1559-1566.

94. Melugin R.K., Hall J.M., Johnson D.F. A precision autocollimating solar sen-sor//Jornal of Spacecraft and Rockets, 1976, vol.4, №11.

95. Okoshi T, Yano A., Fukumori Y. Curved triple-mirror screen for projection-type three-dimensional display. -Appl. Opt., 1971, vol. 10, №3, p. 482-489.

96. Zurasky J.L. Cubes corner retroreflector test and analysis. Appl. Opt. 1976, vol.2, №2, p.445-452.

97. Zhang Jilong, Lei Wang,Igor.A.Koniakhine, Ernst.D.Pankov. A optical-electronic system for automatic docking of spatial vehicles. The 14th world congress of internationl federation of automatic control. Beijing P.R.China.

98. XVIII научно-технической конференции молодых ученых и специалистов отрасли, Красногорск 1989. С.3