Системы технического зрения мобильных колесных роботов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.11.16, кандидат технических наук Лучанский, Олег Алексеевич

• Лучанский, Олег Алексеевич
• кандидат технических наук
• 2007

Оглавление диссертации кандидат технических наук Лучанский, Олег Алексеевич

ВВЕДЕНИЕ

СОДЕРЖАНИЕ

ГЛАВА 1. СИСТЕМЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗРЕНИЯ,

РАСПОЛОЖЕННЫЕ НА ПОДВИЖНОМ ОСНОВАНИИ

1.0. Введение

1.1. Классификация систем, расположенных на подвижном основании

1.2. Кинематическая схема объекта исследования 20 щ 1.3. Воздействие дороги

1.4. Формирование модели изображения окружающей среды в МКР

1.5. Методы исследования СТЗ МКР

1.6. Выводы

ГЛАВА 2. МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ СТЗ

2.0. Введение

2.1. Движение трехколесного робота

2.1.1. Кинематика трехколесного МКР

2.1.2. Динамика МКР с амортизацией и демпфированием 52 ф 2.1.3. Робот с амортизацией без демпфирования

2.2. Движение многоопорного робота

2.2.1. Линейные колебания платформы МКР

2.2.2. Линейные колебания платформы МКР без демпфирования

2.2.3. Продольно-угловые колебания платформы

2.2.4. Поперечно-угловые колебания платформы

2.3. Продольное движение МКР

2.4. Оценка параметров движения, влияющих на качество изображения 76 2.4.1.Качественный анализ колебаний платформы МКР с установленной СТЗ 2.4.2. Оценка параметров движения трехколесного робота

2.4.3. Оценка параметров движения многоопорного МКР

2.5. Выводы

ГЛАВА 3. ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ ЧАСТОТНЫЕ

ХАРАКТЕРИСТИКИ СТЗ И ВЛИЯНИЕ НА НИХ КОЛЕБАНИЙ

РОБОТА

3.0. Введение

3.1. Формирование плоского изображения сцены 87 щ 3.2. Отображение границы изображения и фона

3.2.1. Распространение оптического сигнала в дисперсной среде

3.2.2. Пространственные частотные искажения сигнала, вносимые объективом

3.3. Фоточувствительный прибор с зарядовой связью

3.3.1. Структура ФПЗС

3.3.2. Передаточная функция оптоэлектронного преобразователя как дискретизатора оптического сигнала

3.3.3. Математическая модель накопления заряда в ячейке ФПЗС

3.3.4. Работа ячейки при подвижном изображении 107 щ 3.3.5. Суммарная пространственная передаточная функция элементарной фоточувствительной ячейки ФПЗС

3.3.6. Процесс переноса зарядов

3.3.7. Усиление видеосигнала

3.4. Полная пространственно-частотная характеристика СТЗ МКР

3.5. Выводы

ГЛАВА 4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТЗ МКР

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Системы технического зрения мобильных колесных роботов»

4.1. Методика определения дорожных условий движения МКР 118 4.1.1. Определение продольных воздействий дороги

• на линейные и угловые колебания МКР 118

4.1.2. Определение воздействия дороги на поперечные угловые колебания МКР 121

4.1.3. Характеристики микронеровностей 124

4.2. Связь параметров СТЗ с параметрами движения 125

4.2.1. Основные геометрические соотношения в СТЗ 125

4.2.2. Условия наблюдения точки при линейных вертикальных колебаниях 127

4.2.3. Условия наблюдения точки при угловых

Ф продольных колебаниях 128

4.2.4. Условия наблюдения точки при угловых поперечных колебаниях 129

4.2.5. Условия наблюдения точки при маневрах по углу курса 130

4.2.6. Условия наблюдения точки при продольном движении МКР 131

4.3. Демпфирование воздействий на СТЗ 132

4.3.1. Аппроксимация структурной схемы демпфирования линейных колебаний 132

4.3.2. Аппроксимация структурной схемы демпфирования угловых колебаний 13 4 щ 4.3.3. Анализ демпфера СТЗ с упрощенной структурой 137

4.3.4. Синтез демпфера СТЗ по упрощенной структуре 139

4.4. Общая методика проектирования демпферов СТЗ 140

4.4.1. Конструкции демпферов 140

4.4.2. Методика проектирования СТЗ МКР 145

4.4.3. Результаты проектирования 147

4.5. Выводы 152

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 154

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 157

ПРИЛОЖЕНИЕ 168

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Одной из важных сфер применения мобильных колесных роботов (МКР) является сбор информации, осуществляемый в различных областях человеческой деятельности: в области экологического мониторинга, предотвращения чрезвычайных ситуаций, разведки, и т.п. [20, 47, 65, 115, 124]. Наибольший объем информации, как правило, содержится в видеосигнале [1, 64], что предполагает оснащение МКР системами технического зрения (СТЗ), а также хранения/передачи изображений для дальнейшего использо-Ф вания по назначению.

Особенно ценные качества МКР, оснащенных СТЗ, проявляются при форс-мажорных обстоятельствах, вызванных пожарами, техногенными авариями, природными катастрофами, террористическими актами, т.е. в тех случаях, когда срочно требуется релевантная видеоинформация, а возможности доступа человека к месту форс-мажора существенно ограничены. Вследствие того, что возможности пребывания робота в месте сбора информации в ряде случаев также ограничены, а ценность полученных изображений сцены весьма велика, возникает проблема автоматической видеосъемки в движении.

Процесс получения изображений с помощью СТЗ, расположенных на щ подвижном носителе затруднен, что связано как с механическими колебаниями СТЗ во время съемки, так и с конечным временем формирования электронного образа сцены в телекамере, входящей в состав СТЗ [48]. Явление искажения изображений, формируемых с помощью подвижных телекамер, получило название «смаз» и известно еще со времен аэрофотосъемки, проблемы которой во многом схожи с теми, что возникают в МКР с установленными телекамерами [3,10,11,15,50,51,85,98,100,125].

Общепринятым методом борьбы со «смазом» изображения является пространственная гиростабилизация СТЗ или линии визирования [10,11,15,16, 24, 33,42, 90,98, 101, 117,125]. Однако стоимость подобных систем весьма велика и приближается к стоимости самого МКР. В то же время, условия функциони

• рования информационно-измерительных видеосистем, установленных на подвижных наземных объектах, существенно отличаются от условий работы оборудования, установленного на воздушных и морских транспортных средствах, прежде всего по характеру механических воздействий на СТЗ, что создает предпосылки стабилизации линии визирования с помощью более простых и дешевых средств.

Однако, задача создания специализированных СТЗ со стабилизированной линией визирования, устанавливаемых на подвижные наземные объекты, решена далеко не полностью, в частности, не исследована проблема связи меха-щ нических характеристик МКР и характеристик дорог, по которым он перемещается, с параметрами оптической системы и фотоэлектронного преобразователя, и в конечном счете, совокупное влияние указанных факторов на качество формируемого информационно-измерительной видеосистемой изображения. Кроме того, достаточно слабо разработаны методы учета этих факторов при проектировании СТЗ МКР. Все это делает задачу исследования информационно-измерительных систем технического зрения мобильных колесных роботов и разработки методов их проектирования весьма актуальной.

Таким образом, объектом исследования диссертационной работы является система технического зрения на основе матричного фоточувствительного ф прибора с зарядовой связью (ФПЗС), установленная на мобильном колесном роботе, осуществляющая получение измерительной видеоинформации в процессе движения робота по дороге, имеющей микронеровности.

Предметом исследования диссертационной работы являются методы проектирования демпфированных СТЗ МКР, основанные на учете параметров дороги как случайного воздействующего фактора, колесной базы робота как механического фильтра, элементов оптической системы как оптических фильтров и матричного ФПЗС, как оптико-механического фильтра, на качество формируемого подобной информационно-измерительной системой изображения.

Общей теорией создания подобных систем занимались отечественные ученые А.А. Бабаев, Г.Н. Грязин, В.В.Еремеев, В.К.Злобин, Ю.А. Козлов,

• Г.П.Катыс, Ф.П. Пресс, В Я. Распопов, А.А. Силаев и зарубежные ученые Р.Гонсалес, А.Папулис, У.Прэтт и др. В известных работах по предмету исследования проведен анализ дорог как воздействующих факторов на перемещающиеся по ним транспортные средства, а также оптических систем и фотоэлектронных преобразователей как оптических фильтров.

Ниже предлагается общий подход к моделированию СТЗ МКР, который опирается на аналитические методы математического моделирования механических и оптических узлов, а также фотоэлектронных преобразователей. Математическое описание объекта исследования было разработано с применением щ теоретической механики, проекционной оптики, а спектральной и пространственно-спектральной теории сигналов, случайное воздействие дороги исследовано с применением теории случайных процессов.

Цель диссертационной работы состоит в разработке методов проектирования информационно-измерительных систем технического зрения, установленных на мобильных колесных роботах.

В соответствии с поставленной целью в диссертации решены следующие задачи.

1. Разработка общей математической модели движения МКР в пространстве, определение основных факторов, воздействующих на СТЗ в процессе щ движения, в частности рельефа, влияющего на условия работы силовой установки, трансмиссии и т.п., и микронеровностей, влияющих на качество сформированного СТЗ изображения во время движения.

2. Разработка математической модели проецирования изображения трехмерной сцены на плоскость расположения фоточувствительных элементов матричного ФПЗС с помощью линейной оптики, установление связи между пространственными координатами объектов наблюдаемой сцены и координатами проекции этих объектов на плоскость.

3. Установление связи между линейными и угловыми скоростями движения СТЗ в пространстве и скоростью перемещения проекции точки на плоскость расположения фоточувствительных элементов матричного ФПЗС.

• 4. Анализ процесса формирования электронной модели изображения в матричном ФПЗС и выявление факторов, которые оказывают влияние на качество сформированной модели изображения.

5. Разработка дифференциальных уравнений, описывающих механические колебания платформы МКР с установленной СТЗ в пространстве.

6. Получение из разработанных дифференциальных уравнений передаточных функций МКР как механического фильтра, осуществляющего преобразование во время движения пространственного сигнала микронеровностей дороги во временные сигналы колебаний линии визирования СТЗ по линейной ф вертикальной, продольной угловой и поперечной угловой координатам, а также фильтрацию указанных сигналов.

7. Проведение качественного анализа спектральной плотности колебания линии визирования по линейной вертикальной, продольной угловой и поперечной угловой координатам на разных скоростях движения МКР, и выделение характерных частот колебаний по каждой координате для определения предельных скоростей движения СТЗ относительно наблюдаемых неподвижных объектов.

8. Получение передаточных функций основных элементов оптической системы: среды распространения света, объектива и ФПЗС как статических оп

3 тических фильтров, оказывающих влияние на качество формируемой модели изображения.

9. Получение передаточной функции ФПЗС как динамического оптического фильтра, оказывающего влияние на качество формируемого изображения при движении СТЗ относительно объекта во время накопления заряда в ФПЗС.

10. Установление математических зависимостей, определяющих связи между параметрами движения СТЗ относительно наблюдаемого объекта и размерами динамической апертуры фоточувствительного элемента матричного ФПЗС.

• 11. Разработка кинематических схем и передаточных функций демпферов, позволяющих обеспечить неподвижность оптической линии визирования СТЗ в пространстве с заданной точностью.

12. Разработка практических методик проектирования СТЗ МКР, учитывающих особенности дорог, конструкции робота и параметры ФПЗС.

Научная новизна диссертации заключается в следующем.

1. Разработан метод определения передаточных функций МКР как механического фильтра осуществляющего преобразование во время движения случайного пространственного сигнала микронеровностей дороги во временные ф сигналы колебаний линии визирования СТЗ по линейной вертикальной, продольной угловой и поперечной угловой координатам, а также фильтрацию указанных сигналов.

2. Разработан метод учета воздействия дороги и механики МКР на качество сформированных СТЗ изображений во время движения, основанной на построении спектральных плотностей колебаний по каждой координате, выделении характерных частот и определении предельных скоростей движения по каждой координате на основании преобразования гармонического сигнала на характерных частотах передаточными функциями МКР.

3. Получена пространственно-частотная характеристика СТЗ с учетом щ динамической апертуры фотоэлемента матричного ФПЗС, формируемой при движении СТЗ относительно наблюдаемого объекта, а также расчетные зависимости, устанавливающие связь параметров движения СТЗ с размерами динамической апертуры.

4. Даны рекомендации по выбору параметров демпферов, включаемых в состав СТЗ, обеспечивающих подавление колебаний линии визирования с заданным коэффициентом.

5. Разработана методика проектирования СТЗ МКР, учитывающих особенности дорог, конструкции робота и параметры ФПЗС.

Практическая ценность работы заключается в том, что методы и средства стабилизации линии визирования, исследованные в диссертации, ори

• ентированы на проектирование практических СТЗ МКР и позволяют достаточно простыми средствами обеспечивать требуемое качество изображения при определенных техническим заданием параметрах движения роботов, что, в свою очередь, позволяет снизить стоимость и повысить эксплуатационную надежность систем в целом.

Достоверность полученных теоретических результатов подтверждается корректным применением аналитических моделей механических систем, оптических систем и оптоэлектронного преобразователя, а также экспериментальными исследованиями информационно-измерительной системы на основе CIM-щ устройства.

Научные положения, выносимые на защиту.

1. Метод определения передаточных функций МКР как механического фильтра случайного пространственного сигнала микронеровностей дороги.

2. Метод учета воздействия дороги и механики МКР на качество сформированных СТЗ изображений.

3. Расчетные зависимости определения пространственно-частотной характеристика СТЗ с учетом динамической апертуры ФПЗС, формируемой при движении СТЗ относительно наблюдаемого объекта.

4. Рекомендации по выбору параметров демпферов, включаемых в состав щ СТЗ, обеспечивающих подавление колебаний линии визирования с заданным коэффициентом.

5. Методика проектирования СТЗ МКР, учитывающих особенности дорог, конструкции робота и параметры ФПЗС.

Реализация и внедрение результатов. Предложенные в диссертации методы и методики реализованы автором в процессе выполнения НИОКР проведенных на базе войсковой части №10555.

Результаты внедрены в учебный процесс на кафедре "Робототехника и автоматизация производства" Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Тульский государственный универ

• ситет" при преподавании следующих дисциплин: «Спецглавы математики», «Основы робототехники», «Основы информационных устройств роботов», «Основы технического зрения и цифровой обработки изображений».

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на следующих конференциях и семинарах.

1. Научно-техническая конференция, посвященная 50-летию кафедры систем автоматического управления ТулГУ. - Тула: ТулГУ, 2006.

2. III Общероссийская научно-практическая конференция «Современные информационные технологии, методы и средства создания и использования ф единого российского страхового фонда документации». - Тула: ФГУП «НИИ репрографии», 2006.

3. Всероссийская научно-техническая конференция СУЭТО-4. «Системы управления электротехническими объектами». - Тула: ТулГУ, 2007.

4. XXV Научная сессия, посвященная Дню радио. - Тула: ТулГУ, 2007.

5. X Научно-практическая конференция Тульского артиллерийского инженерного инстиута. - Тула: ТАИИ, 2007.

7. Научно-технические конференции профессорско-преподавательского состава ТулГУ - 2005,2006,2007 гг.

По теме диссертации опубликовано 11 статей, включенных в список лиц тературы, в том числе: 8 материалов докладов на всероссийских конференциях, 2 статьи опубликованы в сборнике, рекомендованном ВАК РФ.

Краткое содержание работы

В первой главе дана классификация СТЗ, расположенных на подвижном основании, определено место в этой классификации СТЗ МКР, построены математические модели самого общего вида, описывающие механическое воздействие дороги на МКР, движение СТЗ, установленной на подвижную платформу МКР в пространстве, формирование факсимильной цифровой модели изображения трехмерной сцены; завершается глава выбором метода исследования и постановкой задачи на исследование.

• Вторая глава посвящена разработке методов оценки параметров перемещения линии визирования в пространстве, при этом разработаны математические модели и передаточные функции, описывающие колебания МКР по вертикальной линейной, продольной и поперечной угловым координатам, проведен качественный анализ спектральных характеристик колебания при случайном воздействии дороги и получены выражения для максимальных скоростей перемещения линии визирования по соответствующим координатам в пространстве.

В третьей главе получены основные соотношения, связывающие про-щ странственное движение платформы с установленной СТЗ с изображением, формируемым объективом на плоскости расположения фоточувствительных элементов ФПЗС, получены пространственные импульсные отклики и пространственные передаточные функции среды распространения света, объектива и матричного ФПЗС для неподвижного изображения, а также пространственная передаточная функция ФПЗС для изображения, перемещающегося относительно входной апертуры фоточувствительного элемента в момент накопления заряда, показана связь динамической апертуры со скоростью движения ФПЗС относительно изображения и временем накопления заряда.

В четвертой главе получены зависимости, определяющие «смаз» изо-щ бражения при известных колебаниях платформы относительно сцены, проведен анализ типового демпфера и получены условия, обеспечивающие оптимальное подавление колебаний на заданных частотах; предложены две конструкции демпферов, которые могут быть применены в СТЗ МКР, а также разработана общая методика проектирования демпфированных СТЗ МКР.

В заключении сделаны выводы по работе в целом.

Заключение диссертации по теме «Информационно-измерительные и управляющие системы (по отраслям)», Лучанский, Олег Алексеевич

4.5. Выводы

1. Разработаны методики оценки состояния дороги вдоль и поперек направления движения МКР, показано, что основными характеристиками дороги, оказывающими влияние на качество изображений, являются среднеквадратичное отклонение микронеровностей от среднего уровня и величина корреляционной связи.

2. Определена связь параметров СТЗ с параметрами движения камеры относительно наблюдаемой сцены, в том числе ф размерами амплитуды и частоты колебаний по линейной координате z; размерами амплитуды и частоты колебаний по угловой координате <9; размерами амплитуды и частоты колебаний по угловой координате у, скорости маневра по углу щ скорости наезда на сцену по координате х;

3. Приведена общая функциональная схема демпфера линейных продольных колебаний и показано, что структура демпфера может быть аппроксимирована колебательным звеном; получены условия, при которых подобная аппроксимация является корректной.

4. Приведена общая функциональная схема демпфера угловых продол fail ных и поперечных колебаний и показано, что структура демпфера может быть аппроксимирована колебательным звеном; получены условия, при которых подобная аппроксимация является корректной.

5. На основании анализа JIA4X звена второго порядка сделан вывод, что наиболее эффективно подавление колебаний осуществляется демпфером, у которого декремент затухания равен единице, получены зависимости для определения постоянной времени демпфера, обеспечивающего заданный коэффициент подавления первой гармоники колебаний.

6. Проведены исследования демпфера СТЗ, представляющего платформу, опирающуюся на подвижное плоское основание тремя демпфирующими элементами; получена структурная схема демпфера, входами которой являются

9 вертикальная координата основания, расположенная под центром масс демпфера, а также углы места и крена, а выходами - вертикальная координата центра масс СТЗ и углы места и крена системы координат, связанной с камерой, относительно земной системы координат.

7. Проведены исследования демпфера СТЗ, представляющего двух степенной карданов подвес на подвижном основании; получена структурная схема демпфера, входами которой являются вертикальная координата основания, а также углы места и крена, а выходами - вертикальная координата центра масс СТЗ и углы места и крена системы координат, связанной с камерой, относиф тельно земной системы координат.

8. Разработана общая методика проектирования СТЗ МКР.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Составлено векторное уравнение самого общего вида, описывающее механическое движение МКР в пространстве и показано, что в механической системе могут быть выделены платформа с установленной камерой, подвески с демпфированием и колесные опоры с амортизацией, подвергающиеся воздействию со стороны дороги.

2. Проведен анализ воздействия дороги на транспортное средство и показано, что воздействие сводится к двум факторам: рельефу местности, влияюгце

0 му на нагрузки при движении транспортного средства, и случайным микронеровностям, влияющим на колебания платформы с установленной СТЗ, линейное по вертикали и угловые по углам места и крена, относительно некоторого среднего положения МКР.

3. Разработаны методики, позволяющие определять основные параметры корреляционной функции случайного воздействия, и показано, что масштаб по оси абсцисс корреляционной функции, определяющей характер микронеровностей, зависит от скорости движения МКР по дороге.

4. Проведен анализ характеристик, определяющих качество изображения, и показано, что определяющей характеристикой при восприятии сцены в двищ жении является разрешающая способность СТЗ.

5. Построены аналитические математические модели, описывающие колебания платформы с установленной СТЗ при воздействии микрорельефа дороги трехколесного и многоопорного робота, получены передаточные функции для определения частотных характеристик линейных колебаний по вертикали и колебаний по углам места и крена роботов с демпфированием, а также с амортизацией и демпфированием.

6. Построены математическая модель продольного движения трехколесного МКР, и его маневров по углу курса и получены выражения для определения кривизны траектории и скорости изменения угла курса при повороте направляющих колес. f 8. Проведен анализ функциональных элементов СТЗ и установлено, что на качество изображения, ею формируемого, оказывают влияние все компоненты, расположенные на пути распространения света, включая атмосферу, которая может содержать диспергенты, влияющие на качество изображения, объектив, фоточувствительный прибор с зарядовой связью, для всех установленных компонентов определены пространственные импульсные отклики и пространственно-частотные передаточные функции.

9. На основании анализа процесса накопления заряда в матричном ФПЗС определен его импульсный отклик и пространственная частотная характеристиф ка, формируемая за счет перемещения фоточувствительных ячеек относительно изображения в процессе накопления заряда; показано, что параметры указанной характеристики определяются скоростью перемещения изображения относительно фоточувствительной ячейки.

10. Проведен качественный анализ колебаний платформы с установленной СТЗ при воздействии дороги и показано, что при оценке воздействия на ФПЗС можно ограничиться гармоническим сигналом на частоте резонанса по каждой координате, что позволяет оценить размеры динамической апертуры фоточувствительных ячеек ФПЗС.

11. Определена связь параметров СТЗ с параметрами движения камеры ф относительно наблюдаемой сцены, в том числе размерами амплитуды и частоты колебаний по линейной координате z; размерами амплитуды и частоты колебаний по угловой координате 3\ размерами амплитуды и частоты колебаний по угловой координате у, скорости маневра по углу щ скорости наезда на сцену по координате х;

12. Приведены общие функциональные схемы демпферов линейных и угловых колебаний, показано, что структуры демпферов могут быть аппроксимированы колебательным звеном и получены условия, при которых подобная аппроксимация является корректной; для колебательного звена определены параметры, при которых фильтрация пространственных частот является оптимальной.

13. Предложены две схемы демпферов, устанавливаемых на СТЗ МКР: с подвижной трехопорной платформой и с двухстепенным кардановым подвесом на подвижном основании; для каждого демпфера разработано математическое описание и получена структурная схема.

14. На основании сопоставительного анализа схем сделан вывод о функциональном преимуществе схемы с кардановым подвесом на подвижном основании.

15. Разработана общая методика проектирования СТЗ МКР, предусматривающая учет воздействия дороги, пространственных частотных характеристик среды распространения света, объектива, ФПЗС, а также передаточных характеристик МКР и дополнительного демпфера СТЗ.

16. Методика внедрена в промышленность и в учебный процесс кафедры РТиАП Тульского государственного университета.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Лучанский, Олег Алексеевич, 2007 год

1. Абузова И.В., Игнатьев В.М., Ларкин Е.В. Сканирующие системы с повышенным разрешением. Тула: ТулГУ, 1996. - 88 с.

2. Андриянов А.В., Шпак И.И. Цифровая обработка информации в измерительных приборах и системах. Минск: Вышэйшая школа, 1987. - 176 с.

3. Автоматическая стабилизация оптического изображения / Д.Н.Еськов, ЮЛЛарионов, В.А.Новиков, В.А.Солнцев, В.А. Торопин. Ред. Д.Н.Еськов, В.А.Новиков. Л.: Машиностроение, 1988. 240 с.

4. Акаев А.А., Майоров С.А. Оптические методы обработки информации. М.: Высшая школа, 1988. - 432 с.

5. Акименко Т.А., Лучанский О.А. Модели механического воздействия на транспортируемую аппаратуру // Системы управления электротехническими объектами. Сб. трудов 4-1 Всероссийской научно-технической конференции СУЭТО-4. Тула: ТулГУ, 2007. - С. 27 - 30.

6. Акименко Т.А., Лучанский О.А. Продольное движение подвижного наземного объекта с колесными движителями // Приборы и управление. Вып. 5. Тула: Изд-во ТулГУ, с. 6 -11.

7. Аксиненко М.Д., Бараночников М.Л., Смолин О.В. Микроэлектронные фотоприемные устройства. М.: Энергоиздат, 1984. - 208 с.

8. Анучин О.Н. Инерциальные системы ориентации и навигации для морских подвижных объектов. С.Пб.: ЦНИИ «Электроприбор», 2003. - 387 с.

9. Бабаев А.А. Амортизация, демпфирование и стабилизация бортовых оптических приборов. М.: Машиностроение, 1984. - 232 с.• 11. Бабаев А.А. Стабилизация оптических приборов. JL: Машиностроение, 1984. 232 с.

10. Баранов JI.A. Квантование по уровню и временная дискретизация в цифровых системах управления. М.: Энергоатомиздат, 1990. - 304 с.

11. Барб Д.Ф. Режим задержки и интегрирования в приемниках изображения // Полупроводниковые формирователи изображения. М.: Мир, 1979.-С. 499-507.

12. Барсуков А.С., Летуновский А.В. Телевизионные системы. М.: Изд-во МО СССР, 1986. - 376 с.

13. Бархатов А.Г., Иванов Г.Г., Корсаков Ю.Л. Видеосистема мониторинга транспортных потоков. Проблема стабилизации изображений // Изв. ТЭТУ. Сб. научных трудов. Вып. 519. С.Пб.: ТЭТУ, 1998. - С. 53 - 57.

14. Бесекерский В.А., Фабрикант Е.А. Динамический синтез систем гироскопической стабилизации. Л.: Судостроение, 1968. - 348 с.

15. Блатнер Д., Флейшман Г., Рот С. Сканирование и растрирование изображений / Под ред. А.А. Витта. М.: ЭКОМ, 1999. - 400 с.

16. Браславский Д.А., Петров В.В. Точность измерительных устройств. М.: Машиностроение, 1976. - 312 с.

17. Бутаков Е.А., Островский В.И., Фадеев Л.И. Обработка изображе-щ ний на ЭВМ. М,: Радио и связь, 1987. - 236 с.

18. Бурдаков С.Ф., Стельмаков Р.Э., Мирошкин И.В. Системы управления движением колесных роботов. С.-Пб: Наука, 2001. - 227 с.

19. Васильев Д.В., Заложнев Ю.Н., Астапов Ю.М. Теория оптико-электронных следящих систем. М.: Наука, 1988. - 324 с.

20. Введение в аэроавтоупругость / С.М.Белоцерковский, Ю.А.Кочетков, А.А.Красовский, В.В.Новицкий. М.: Наука, 1980. - 384 с.

21. Вилькс В.Г., Дворников М.В. Качение колеса с пневматиком по плоскости // Прикладная математика и механика. 1998. - Т. 62. - Вып. 3. - С. 393-404.Щ• 24. Воронцов МЛ. Управляемые оптические системы. М.: Наука, 1988.-768 с

22. Вуль В.А. Оптические запоминающие устройства. Л.: Машиностроение, 1979. -184 с.

23. Габор Д. Датчики смещения и приводы для управления сегментированным главным зеркалом // Оптические и инфракрасные телескопы 90-х годов. М.: Мир, 1983. - 296 с.

24. Гайдуков Б.А., Котов В.В. Погрешности дискретизации изображения // XXII Научная сессия, посвященная дню радио (материалы конференции).ф Тула: ТулГУ, 2004. - С. 81 - 82.

25. Гвоздева Н.П., Коркина К.И. Теория оптических систем и оптические измерения. М.: Машиностроение, 1981. - 384 с.

26. Гельман М.М. Аналого-цифровые преобразователи для инФоомаци-онно-измеоительных систем. М.: Изд-во стандартов, 1989. -117

27. Гитис Э.И. Пискулов Е.А. Аналого-цифровые преобразователи. -М.: Энепгоизлат. 1981. 3^0 п.

28. Гольбеог Л.М. Цифровая обработка сигналов. М.: Радио и связь.10оп .

29. Гонсалес Р. Вудс Р. Цифровая обработка изображений. М.: Тех-ф носФеоа. 2005. - 1072 с.

30. Грязин Г.Н. Оптико-электронные системы для обзора пространства. Л.: Машиностроение. 1988. - 224 с.

31. Грязин Г.Н. Системы прикладного телевидения. СПб.: Политехника. 2000. - 277 с.

32. Гусев Н.А. Жидкостной компенсатор // Геодезия и картография. -1QSR . No Q . г

33. Даджион Л. Меосеро Р. Цифровая обработка многомерных сигналов. М.: Мир. 1988. - 488 с.

34. Леч Г. Руководство к практическому применению преобразования

35. Лапласа и Z-ппеобрачовяния. М.: Наука. 1971. - 2К8 с.ф 38. Ермаков О.Н. Прикладная оптоэлектроника. М.: Техносфера, 2004. -416с.

36. Ерофеенко В.Г., Козловская И.С. Основы математического моделирования. Минск: БГУ, 2002. - 195 с.

37. Зарубин B.C. Математическое моделирование в технике. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2001. - 496 с.

38. Зуев В.А., Попов В.Г. Фотоэлектрические МДП-приборы. М.: Радио и связь, 1983. - 160 с.

39. Иванов Ю.В. Гироскопические системы измерения вертикальной + качки. Тула: ТулГУ, 2004. - 184 с.

40. Игнатьев В.М. Системы отображения, записи и ввода видеоинформации повышенных объемов и плотности. Саратов: СГУ, 1990. - 160 с.

41. Игнатьев В.М., Ларкин Е.В. Восприятие информации в системах искусственного интеллекта. Тула: ТулГУ, 1993. - 88с.

42. Карасик В.Е., Орлов В.М. Лазерные системы видения. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001. - 352 с.

43. Карпов В.К. О целесообразности построения следящих систем с гироскопическим приводом // Стабилизация и ориентирование научной аппаратуры при проведении наблюдений на подвижных объектах. Тула: ТЛИ, 1976. С.1.8.

44. Катыс Г.П. Обработка визуальной информации М.: Машиностроение, 1990.-320 с.

45. Ковтонюк Н.Ф., Сальников Е.Н. Фоточувствительные МДП-приборы для преобразования изображений. М.: Радио и связь, 1990. - 157 с.

46. Козлов Ю.А. Устройства стабилизации и измерения линейных и угловых смешений изображений // Изв. ЛЭТИ. Автоматизация производственных про::ессо:: н установок. 1978. - Вып. 239. - С. 69 - 76.

47. Козлов Ю.А., Солнцев В.А. Система компенсации сдвига оптического изображения // Сб. науч. трудов Хабаровского политехнического института. Вопросы теории и расчета электромеханических систем. Хабаровск: ХПИ, 1982.-С. 185- 190.

48. Козловский М.З. Автоматическое управление виброзащитными системами. М.: Наука, 1967. - 320 с.

49. Кравцов Н.В., Чирков JI.E., Поляченко B.JI. Элементы оптоэлек-Ф тронных информационных систем. М.: Наука, 1970. - 223 с.

50. Краснов М.П., Киселев А.И., Макаренко Г.И. Функции комплексного переменного. Операционное исчисление. Теория устойчивости. М.: Наука, 1971.-304 с.

51. Краус М., Вошни Э. Измерительные информационные системы. -М.: Мир, 1975.-312 с.

52. Кривошеее М.И. Основы телевизионных измерений. М.: Радио и связь, 1989.-381 с.

53. Курочкии С.А. Моделирование движения наземного объекта со стабилизированной платформой в тренажере // Известия ТулГУ. Серия: Вычисли

54. Ф тельная техника. Информационные технологии. Системы управления. Вып. 4. Том 3: Системы управления. Тула: ТулГУ, 2003. - С. 84 - 89.

55. Курочкии С.А. Моделирование на тренажере управляемого движения // Математические методы в технике и технологиях. ММТТ-16: XVI Международная научная конференция. СПб.: СПбГТИ (ТУ), 2003. - С. 199 - 201.

56. Курочкии С.А., Ларкин Е.В. Принцип моделирования динамики движения кабин наземных транспортных средств в тренажерах // XXI Научная сессия, посвященная Дшо радио. Тула: ТулГУ, 2003. - С. 22 - 24.

57. Курочкии С.А., Лучапский О.А. Передаточные функции корректирующих устройств в системах с обратными связями // Известия ТулГУ. Сер.

58. Щ Вычислительная техника. Информационные технологии. Системы управления. Т. 1. Вып. 3. Системы управления. Тула: ТулГУ, 2006. - С. 258 - 262.

59. Курочкин С.А., Лучанский О.А. Цифровое управление объектами // Математическое и программное обеспечение вычислительных систем. М.: Горячая линия - Телеком, 2007. - С. 25 - 28.

60. Лагранж Ж. Аналитическая механика. М.: Гостехиздат, 1950. - Т. 1.- С. 372-390.

61. Ларкин Е.В. Лучанский О.А. Кинематика движения колесного робота в трехмерном пространстве // XXV Научная сессия, посвященная Дню ращ дио. Тула: НТО РЭС им. А.С. Попова, 2007. - С. 54 - 58.

62. Ларкин Е.В., Первак И.Е. Отображение графической информации. -Тула: ТулГУ, 2000. 109 с.

63. Лифанов Ю.С., Саблин В.Н., Салтан М.И Направление развития зарубежных средств наблюдения за полем боя. М.: Радиотехника, 2004. - 64 с.

64. Лучанский О.А., Ткач В.П., Чугреев А.А. Моделирование механических шумов // Известия ТулГУ. Сер. Вычислительная техника. Информационные технологии. Системы управления. Т. 2. Вып. 3. Системы управления. -Тула: ТулГУ, 2006. С. 22 - 27.

65. Лучанский О.А. Демпфирование механических воздействий па Ф транспортируемую аппаратуру // Системы управления электротехническимиобъектами. Сб. трудов 4-1 Всероссийской научно-технической конференции СУЭТО-4. Тула: ТулГУ, 2007. - С. 30 - 32.

66. Лучанский О.А., Пушкин А.В. Собственные движения кабины транспортного средства при боковых воздействиях // Приборы и управление. Вып. 5. Тула: Изд-во ТулГУ, с. 68 - 73.

67. Лучанский О.А., Пушкин А.В. Стабилизация элемента вооружения в подвижном наземном объекте // Научно-технический сборник ТА ИИ. Тула: ТАИИ, 2007. - С. 27-31.

68. Лямин А.В., Мирошник И.В. Динамические модели многоприводных колесных роботов // Анализ и управление нелинейными колебательными системами. С.Пб.: Наука, 1998. - С. 201 - 214.

69. Лямин А.В., Фрадков А.Л. К задаче о выкатывании экипажа из ямы // Автоматика и телемеханика. 1997. - № 11. - С. 45 - 55.ф 73. Мадьяри В. Элементы оптоэлектроники и фотоэлектрической автоматики. М.: Сов. радио, 1979. - 160 с.

70. Мамедов И.Р. Передача неподвижных и графических телевизионных изображений. М.: Радио и связь, 1999. -128 с.

71. Матвеев А.Н. Оптика. М.: Высшая школа, 1985. - 351 с.

72. Математические модели, динамические характеристики и анализ систем автоматического управления. Т. 1. Методы классической и современной теории автоматического управления / Ред. К.А. Пупков и Н.Д. Егупов. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2004. - 656 с.

73. Мельник А.А. Тренажеры для обучения водителей. Киев: Техника, # 1973.- 140 с.

74. Мирошников М.М. Теоретические основы оптико-электронных приборов. Л.: Машиностроение, 1983. - 420 с.

75. Мустель Е.Р., Парыгин В.Н. Методы модуляции и сканирования света. М.: Наука, 1970. - 295 с.

76. Новожилов И.В. Качение колеса // Изв. РАН. Механика твердого тела.-1998.-№4.-С. 50-55.

77. Новоселов О.Н., Фомин А.Ф. Основы теории и расчета информационно-измерительных систем. М.: Машиностроение, 1991. - 336 с.

78. Носов Ю.Р., Шилин В.А. Полупроводниковые приборы с зарядовой связью. М.: Сов. радио, 1986. - 254 с.

79. Оптико-электронные системы экологического мониторинга природной среды / Под ред. В.Н. Рождествина. М.: Изд- во МГТУ им Н.Э. Баумана,2002. 528 с.

80. Оптическая обработка информации / Ред. Д. Кейсесента. М.: Мир, 1980. - 252 с.

81. Оптоэлектронные и электронно-оптические информационные устройства и системы / В.И. Осадчий, А.Я. Паранский, Ю.М. Агафонов, В.А. Еропкин. Под ред. В.И. Осадчего и А.А. Яшина. Тула: ТулГУ, 1999. - 291 с.

82. Ориентация и навигация подвижных объектов: Современные ин-Ф формационные технологии / Б.С. Алешин и др. Ред. Б.С. Алешина, К.К. Веремеенко,, А.И. Черноморского. М.: Физматлит, 2006. - 424 с.

83. Папулис А. Теория систем и преобразований в оптике / Под ред. Алексеева В.И. М.: «Мир», 1971. - 496 с.

84. Парамонов П.П. Основы проектирования авионики. Тула: ТулГУ,2003.- 164 с.

85. Пахомов И.И., Рожков О.В., Рождествин В.Н. Оптико-электронные квантовые приборы. М.: Радио и связь, 1982. - 456 с.

86. Пельпор Д.С. Гироскопические системы ориентации и стабилизации: Справочное пособие. JL: Машиностроение, 1982. - 165 с.

87. Ф 91. Погарев Г.В. Оптические юстировочные задачи: Справочное пособие. JL: Машиностроение, 1974. - 223 с.

88. Полупроводниковые формирователи изображений / Под. ред. И. Есперса, Ф. Ван де Виле, М. Уатта. М.: Мир, 1988. - 432 с.

89. Пресс Ф.П. Формирователи видеосигнала на приборах с зарядовой связью. М.: Радио и связь, 1981. - 136 с.

90. Птачек М. Цифровое телевидение. Теория и техника. М.: Радио и связь, 1990. - 528 с.

91. Пытьев Ю.П. Методы математического моделирования измерительно-вычислительных систем. М.: Физматлит, 2002. - 384 с.

92. Ребрин Ю.К. Управление оптическим лучом в пространстве. М.:

93. Ф Сов. радио, 1977. 336 с.

94. Ривкии С.С. Стабилизация измерительных устройств на качающемся основании. М.: Наука, 1978. - 320 с.

95. Родионов В.И. Системы гироскопической стабилизации оптического изображения: Учебное пособие. Тула: Изд-во ТулГУ, 2003. - 154 с.

96. Ротенберг Р.В. Подвеска автомобиля и его колебания. М.: Машгиз, 1960.-257 с.

97. Савиных В.П., Соломатин В.А. Оптико-электронные системы дистанционного зондирования. М.: Недра, 1995. - 315 с.

98. Ф 101. Савчук А.А. Пространственно-зависимые искажения изображения,вызванные движением, и реставрация изображения // Обработка изображения при помощи ЦВМ. М.: Мир, 1973. - С. 75 - 81.

99. Секен К., Томпсет М. Приборы с переносом заряда. М.: Мир, 1978. - 328 с.

100. Сергеев В.И. Инструментальная точность кинематических и динамических систем. М.: Наука, 1971. - 100 с.

101. Силаев А.А. Спектральная теория подрессоривания транспортных машин. М.: Машиностроение, 1972. - 192 с.

102. Смирнов А.В. Основы цифрового телевидения. М.: Горячая линия ф -Телеком,2001.-224с.

103. Смирнов А.В., Пескин А.Е. Цифровое телевидение: От теории к практике. М.: Горячая линия - Телеком, 2005. - 352 с.

104. Справочник по теории вероятностей и математической статистике / B.C. Королюк, Н.И.Портенко, А.В. Скороход, А.Ф. Турбин. М.: Наука, 1985. -640 с.

105. Теория оптико-электронных следящих систем / Ю.М. Астапов, Д.В. Васильев, Ю.И. Золожнев. М.: Наука, 1988. - 324 с.

106. Фридлянд И.В. Оптико-механические сканирующие устройства с оптической коррекцией. Техника кино и телевидения. -1979. - № 2. - С. 49.

107. Ширяев А.Н. Вероятность. М.: Наука, 1989. - 640 с.

108. Шульман М.Я. Измерение передаточных функций оптических систем. Л.: Машиностроение, 1980. - 207 с.

109. Agullo J., Cardona S.,Vivancos J. Dinamics of vehicles with directional by sliding wheels // Mechanisms and Machine Theory. 1982. - Vol. 24. - N 1. - Pp. 53 - 60.

110. Balakrishna R., Ghosal A. Modeling of slip for wheeled mobile robots // IEEE Transactions of Robotics and Automation. 1995. - Vol. 11. - N 1. - Pp. 126 -132.

111. Bracewell R.N. The Fourier Tramsform and Its Applicatiohs. N.Y.1. McGraw-Hill, 2000. 604 p.

112. Campion G., D'Andrea'a-Novel В., Bastin G. Structural properties and classificatin of cinematic and dynamic models of wheeled mobile robots // IEEE Transactions on Robotics and Automation. 1996. - Vol. 12. - N. 1 -, Pp. 47 - 62.

113. Capone B.R., Taylore R.W., Kosonocky W.F. Design and characterization of Schottky infrared charge coupled device (IRCCD) focal plane array // Optical Engeneering. 1982. - V. 21. - N 5. - Pp. 945 - 950.

114. De Ponteves D., Rafat R. Stabilisation de la visee par systeme giro-scopique //Nouvelle Revue d optique applique. 1972. - N 1. - Pp. 19 - 24.

115. Fradkov A.L., Stotsky A.A. Speed gradient adaptive algorithms for me-Ф chanical system //International Journal of Adaptive Control and Signal Processing.1992.-Vol. 6.-Pp. 211 -220.

116. Freund E., Mayr R. Nonlinear path control in automated vehicles // Journal of vehicle design. 1998. - Vol. 9. - N 2. - Pp. 159 - 178.

117. Hair Т., Bluthe J., Ager W. An Optical Method of Measureing Transverse Surface Velocity // Acta IMECO. Budapest, 1968. Vol. 2. - Pp. 191 -198.

118. Hess R.A. Model for Human Use of Motion Cues in Vehicular Control // Journal of Guidance. 1990. - Vol. 13. - N. 4. - Pp. 476 - 482.

119. Koh K.C., Cho H.S. A path tracking control system for autonomous mobile robots: an experimental investigation // Mechatronics. 1994. - Vol. 4. - N. 8. -Pp. 799-820.

120. Loni А. С. P., Lion M. L. High resolution still - image on transmission based on CCITT H. 261. Codec // IEEE Trans. Circuits and Syst. Video Tedenol. -1993. - V3.-№2.-Pp. 164-169.

121. Wong J.Y. Theory of ground vehicles. N.Y.A Wiley, 1978. - 500 pp.

122. Wood G.D. An Airborne Video (Motion Picture Surveillance System) // Journal of the SMPTE, 1974. N 9. - Pp. 740 - 743.