Исследование и разработка стереоскопической оптико-электронной системы контроля пространственного положения железнодорожного пути тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.11.07, кандидат технических наук Араканцев, Константин Геннадьевич

• Араканцев, Константин Геннадьевич
• кандидат технических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат технических наук Араканцев, Константин Геннадьевич

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ КОНТРОЛЯ ПРОСТРАНСТВЕННОГО ПОЛОЖЕНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ.

1.1 Современные средства контроля пространственного положения железнодорожного пути, реализующие относительный метод измерений.

1.2 Современные средства контроля пространственного положения железнодорожного пути, реализующие абсолютный метод измерений.

1.2.1 Путеизмерительные комплексы.

1.2.2 Путеизмерительные тележки.

1.2.2.1 Путеизмерительные тележки с электронным тахеометром.

1.2.2.2 Путеизмерительные тележки со спутниковым приемником.

1.2.2.3 Сравнение путеизмерительных комплексов и АПТ различных типов.

1.3 Пути развития методов и средств контроля пространственного положения железнодорожного пути.

1.3.1 Дальномеры физического тина.

1.3.2 Дальномеры геометрического типа.

1.3.2.1 Принципы композиции дальномеров геометрического типа с базисом при инструменте.

1.3.2.2 Стереоскопическая оптико-электронная система с параллельными оптическими осями.

1.4 Цель и задачи диссертационного исследования.

1.5 Выводы по Главе 1.

ГЛАВА 2. ОБОБЩЕННАЯ СТРУКТУРНАЯ СХЕМА И МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ В СОЭС КОНТРОЛЯ ПРОСТРАНСТВЕННОГО ПОЛОЖЕНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ.

2.1 Модель ИОЭП на основе перспективной проекции.

2.2 Модель СОЭС на основе перспективной проекции.

2.3 Методы расчета пространственных координат КЭ в СОЭС при статическом и динамическом режимах измерений.

2.3.1 Статические измерения.

2.3.1.1 Метод двух скрещивающихся визирных линий.

2.3.1.2 Метод, основанный на решении системы линейных уравнений.

2.3.2 Динамические измерения.

2.3.3 Сравнение методов обработки измерительной информации в СОЭС.

2.4 Выводы по Главе 2.

ГЛАВА 3. АНАЛИЗ ПОГРЕШНОСТЕЙ СОЭС КОНТРОЛЯ ПРОСТРАНСТВЕННОГО ПОЛОЖЕНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ.

3.1 Измерительная задача.

3.2 Анализ основных составляющих погрешности измерений.

3.2.1 Основные габаритные соотношения и элементная база.

3.2.2 Проверочный энергетический расчет.

3.2.3 Первичные погрешности.

3.2.4 Частичные погрешности.

3.2.4.1 Систематические погрешности.

3.2.4.2 Случайные погрешности.

3.2.5 Метод численного анализа погрешностей с использованием теории возмущений линейных операторов.

3.2.6 Рекомендации к выбору метода определения параметров СОЭС.

3.3 Методы калибровки внешних и внутренних параметров СОЭС.

3.3.1 Калибровка одного ИОЭП.

3.3.2 Взаимное ориентирование ИОЭП.

3.5 Выводы по Главе 3.

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СОЭС КОНТРОЛЯ ПРОСТРАНСТВЕННОГО ПОЛОЖЕНИЕ-ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ.

4.1 Описание экспериментальной установки.

4.2 Ход эксперимента и калибровка СОЭС.

4.2.1 Ход эксперимента.

4.2.2 Калибровка СОЭС.

4.3 Анализ погрешностей измерений.

4.4 Выводы по Главе 4.

ГЛАВА 5. ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННАЯ СИСТЕМА СЧИТЫВАНИЯ РЕПЕРНЫХ МЕТОК.

5.1 Техническое описание ОЭССРМ.

5.1.1 Структурная схема ОЭССРМ.

5.1.2 Схема соединений и схема подключений ОЭССРМ.

5.1.3 Устройство и работа составных частей ОЭССРМ.

5.1.3.1 Базовый блок.

5.1.3.2 Метка реперная.

5.1.3.3 Блок обработки.

5.1.4 Описание программного обеспечения.

5.2 Стендовые испытания.

5.3 Эксплуатационные испытания.

5.4 Выводы по Главе 5.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование и разработка стереоскопической оптико-электронной системы контроля пространственного положения железнодорожного пути»

Железнодорожный транспорт России в течение своей истории является основой транспортной системы страны. В настоящее время более 80% грузооборота транспорта общего пользования и 40% пассажирооборота в транспортной системе России выполняется железными дорогами [1].

Основным требованием, определяющим безопасность движения, комфорт и экономическую эффективность содержания железнодорожного пути, является обеспечение проектного положения пути при его текущем содержании. Особенно точно проектная геометрия пути должна быть выдержана на скоростных участках. Геометрические параметры пути в плане и профиле определяют при съемке их фактических значений согласно требованиям нормативных документов с оценкой соответствия установленным скоростям движения поездов и выявлением отступлений от норм содержания. Оценивать состояние геометрии колеи необходимо при назначении ремонта, при предпроектном обследовании, паспортизации пути по параметрам плана, профиля, уровню, создании геоинформационных систем и банка данных о состоянии и устройстве пути, проверке качества ремонта и соответствия отремонтированного пути проектным характеристикам.

Неточности в плановом и высотном положении точек пути при высоких скоростях движения отрицательно сказываются на плавности хода подвижного состава, приводят к преждевременному расстройству колеи и увеличению расходов на ее содержание. Возникновение неровностей пути обусловлено неточностью первоначальной укладки, изменением исходных геометрических очертаний в процессе эксплуатации, а также выправкой колеи с привязкой от соседнего пути и работой выправочных машин исключительно по методу сглаживания (известен также как хордовый или относительный метод измерений), который не обеспечивает постановку пути в проектное положение без введения коррекции [2]. Несмотря на то, что геометрические параметры пути (кривизна в плане и профиле, уклон продольного профиля, ширина колеи, возвышения наружного рельса) в рамках относительного метода могут быть определены с высокой точностью, определение взаимного положения элементов пути не обеспечивает полной оценки параметров рельсовой колеи. Не позволяет использовать полученные данные для проектно-изыскательских работ, геоинформационных систем, кадастровых съемок и т. д. В особенности, данное обстоятельство сказывается при контроле высокоскоростных трасс, так как область применения относительного метода ограничена путями, скорость движения поездов по которым не превосходит 120 км/ч [3]. Как показывают результаты теоретических и экспериментальных исследований, при росте скоростей движения значительно возрастает влияние величины отклонений пути от проектного положения на силы взаимодействия подвижного состава. Поэтому на высокоскоростных магистралях применение лишь относительного, метода для контроля состояния пути оказывается недостаточным.

С целью повышения точности содержания проектного положения пути на железных дорогах многих стран (Германии, Франции, Бельгии, Польши, Чехии, Австрии и др.) широко используют рабочие реперы. Съемка плана и профиля железнодорожного пути с использованием специальной реперной системы является перспективной не только с технологической точки зрения, но и с точки зрения снижения затрат в ходе эксплуатации железнодорожного пути. В настоящее время согласно действующим указаниям МПС России (№ А-224У от 27.02.97 г. и № С-493У от 27.04.98 г.), на железнодорожной магистрали Москва — Санкт-Петербург, а также на других магистралях первого и второго класса, ведутся работы по подготовке инфраструктуры для движения высокоскоростных поездов со скоростью 250 км/ч и более [2]. Для этих целей вдоль железнодорожной магистрали создается специальная реперная система контроля состояния железнодорожного пути в профиле и плане. Она представляет собой систему геодезических пунктов с известными координатами в плане для данной железной дороги и высотами в Балтийской системе высот (по техническим требованиям, согласованным с Федеральной службой геодезии и картографии России от 20.03.98 г. и утвержденным МПС РФ 26.03.98 г.). Согласно требованиям, реперы закрепляются в опорах контактной сети вдоль всей рельсовой колеи. На прямых участках реперы устанавливаются на каждой второй опоре, на кривых — в каждой. Координаты реперов в такой сети предварительно определяются с высокой точностью в ходе геодезической съемки.

На участках с реперной системой работы, связанные с ремонтом и выправкой пути, должны выполняться на основе данных о его проектном положении, закрепленном относительно реперов, которые позволяют реализовать наиболее перспективный на сегодняшний день абсолютный метод контроля проектного положения пути в системе координат геодезической сети. Реализация этого метода измерений стала возможной с появлением и развитием оптико-электронных трехкоординатных датчиков (в т.ч. электронных тахеометров) и технологии глобального позиционирования. В рамках абсолютного метода геометрические параметры (кривизна в плане и продольном профиле, уклон продольного профиля) вычисляются непосредственно из измеренных пространственных координат точек пути. Этот метод позволяет контролировать фактическое положение пути практически с миллиметровой точностью (при использовании электронных тахеометров).

Практически требуется контролировать положение реперов в системе координат, связанной с осью железнодорожного пути. Согласно Правилам технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации [4], минимальное расстояние от оси пути до внутреннего края опор контактной сети должно находиться в диапазоне от 2450 мм до 5700 мм. При этом диапазон контролируемых перемещений в продольном профиле (по требованиям ВНИИЖТ) должен составлять 300 мм [5]. Общая погрешность проектной линии на участке с реперной сетью при текущем содержании пути не должна превышать 10 мм [2]. Поскольку качество выправки пути определяется стабильностью рабочих реперов, точностью опорной реперной сети и измерительных устройств путевых машин, точность последних должна быть на порядок выше установленного допуска. Контроль обычно осуществляется в достаточно жестких условиях эксплуатации, характеризуемых изменением температуры окружающей среды в пределах от -10°С до +50°С, воздействием осадков, влажности, электромагнитных помех промышленного происхождения, наличием оптических помех (солнечное излучение, искусственное освещение, вспышки электросварки и т.п.).

В настоящее время для контроля положения железнодорожного пути абсолютным методом используются автоматизированные путеизмерительные тележки (АПТ), оснащенные электронным тахеометром, либо GPS-приемником. По данным рекламных проспектов, АПТ с электронным тахеометром обеспечивают погрешность измерения координат пути в продольном профиле и плане 1—2 мм. АПТ со спутниковым приемником в стационарном режиме обеспечивают погрешность 4-8 мм [6]. В движении использование GPS приводит к еще более грубым ошибкам. Таким образом, необходимую точность измерений обеспечивает только метод контроля пространственного положения железнодорожного пути с использованием АПТ, оснащенных электронным тахеометром, однако и этот метод имеет ряд существенных недостатков. К ним относятся невысокая производительность измерений (от 0,5 до 3,5 км/ч), сложная схема, высокая стоимость, большие габариты, низкая степень автоматизации измерений, а также то, что измерения производятся в ненагруженном состоянии железнодорожного пути [6].

Указанные недостатки современных средств контроля положения железнодорожного пути позволяют заключить, что сегодня разработка измерительных1 систем, для которых на первое место, кроме обеспечения необходимой точности и диапазонов измерений, выдвигаются требования к полной автоматизации измерений на скоростях до 10 км/ч, малой энергоемкости, автономности и малой стоимости системы в целом, видится актуальной и практически важной задачей. Выполнение этих требований может быть обеспечено соответствующим выбором физических принципов построения и схемы измерительной системы, методов и алгоритмов обработки сигналов, а также совершенствованием технических решений при их разработке и производстве.

Развитие оптоэлектронной элементной базы и основанных на ней средств измерений делает перспективным использование для метрологического обеспечения указанных задач оптико-электронных измерительных систем, отвечающих требованиям реализации многокоординатных, широкодиапазонных, высокоскоростных и бесконтактных измерений с автоматизацией снятия отсчета и повышенной достоверностью получаемой информации. При этом с каждым репером, расположенным на пути движения выправочной машины, связывается контрольный элемент (КЭ), изображения которого регистрируются измерительной системой, включающей два измерительных оптико-электронных преобразователя (ИОЭП) на основе матричных фотоприемников с последующей компьютерной (микропроцессорной) обработкой видеокадров. В настоящее время серийные измерительные системы этого типа, отвечающие указанным требованиям, отсутствуют.

Указанные обстоятельства определяют актуальность выбора в качестве объекта исследования стереоскопической оптико-электронной системы (СОЭС) контроля пространственного положения железнодорожного пути, а в качестве предмета исследования — особенностей алгоритмов функционирования СОЭС указанного типа, соотношений между параметрами элементов структурной схемы и метрологическими характеристиками системы, структуры составляющих погрешности измерения, их взаимосвязи и влияния на суммарную погрешность измерения.

Целью диссертационной работы является исследование и разработка принципов композиции, методов расчёта параметров и характеристик СОЭС контроля положения объекта по реперной сети, а также разработка, практическая реализация и экспериментальное исследование СОЭС контроля пространственного положения железнодорожного пути.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Проанализировать структуру и основные параметры современных средств контроля пространственного положения железнодорожного пути и определить направление дальнейших исследований.

2. Разработать принципы композиции, структуру и методику расчета параметров СОЭС контроля пространственного положения объекта по реперной сети.

3. Разработать компьютерную модель для исследования СОЭС на системотехническом уровне, на основе которой выполнить экспериментальные исследования соотношений между параметрами элементов и метрологическими параметрами СОЭС (диапазон измерений, точность, рабочая дистанция), а также оценить влияние на суммарную погрешность основных составляющих погрешности измерения.

4. Используя полученные соотношения, спроектировать и реализовать макет СОЭС контроля пространственного положения железнодорожного пути и выполнить его экспериментальные исследования.

5. На основе результатов исследования компьютерной модели и экспериментальных исследований макета спроектировать и реализовать опытный образец СОЭС контроля пространственного положения железнодорожного пути, провести его стендовые и эксплуатационные испытания.

В теоретической области применяются соотношения геометрической оптики, векторно-матричный метод расчёта и разработанные на их основе методики исследования соотношений между параметрами измерительной системы. В экспериментальной области при исследовании соотношений между параметрами СОЭС и анализе методов обработки измерительной информации используются реализованные на основе компьютерных технологий МаШСАХ) и МАТЬАВ имитационные модели функциональных элементов СОЭС. Практическая проверка полученных соотношений реализована посредством экспериментального исследования макета СОЭС, моделирующего основные узлы и алгоритмы функционирования системы, а также стендовых и эксплуатационных испытаний опытного образца СОЭС.

Во Введении обосновывается актуальность работы. Указываются контрольно-измерительные задачи, средство решения которых составляет область научных исследований.

В Главе 1 приводится аналитический обзор современных средств контроля пространственного положения железнодорожного пути. Определяются требуемые совокупности свойств, обосновывается выбор физического принципа действия исследуемой системы. Формулируются цель и задачи диссертационного исследования.

В Главе 2 приводится обобщенная структурная схема и описывается принцип функционирования СОЭС контроля пространственного положения железнодорожного пути. Рассматривается модель СОЭС на основе перспективной проекции. Производится выбор и сравнение алгоритмов обработки измерительной информации.

В Главе 3 выполняется анализ погрешностей СОЭС контроля пространственного положения железнодорожного пути и приводится описание процедуры калибровки исследуемой системы.

В Главе 4 приводятся результаты экспериментального исследования физической модели (макета) СОЭС контроля пространственного положения железнодорожного пути.

В Главе 5 приводится описание конструкции, а также результаты стендовых и эксплуатационных испытаний опытного образца СОЭС контроля пространственного положения железнодорожного пути.

В Заключении делаются выводы о проделанной работе и приводятся ее результаты.

Научная новизна работы

Разработаны принципы композиции СОЭС, соотношения между параметрами функциональных элементов и алгоритмы измерения, позволяющие обеспечить требуемые по условиям практической задачи метрологические параметры (рабочая дистанция, многокоординатность, точность).

Основные результаты, выносимые на защиту

1. Общие принципы композиции и структура ОЭС контроля пространственного положения железнодорожного пути по реперной сети, в соответствии с которыми ОЭС представляет собой измерительную систему геометрического типа, построенную по схеме двух канального (стереоскопического) измерителя координат с активными контрольными элементами.

2. Принципы композиции СОЭС, в соответствии с которыми при малой по сравнению с измеряемой дистанцией величине межосевой базы (соотношение, типичное для метрологической задачи контроля положения железнодорожного пути по реперной сети) предпочтительной по критерию обеспечения диапазона и дистанции измерения является композиция системы с параллельными оптическими осями измерительных каналов приемного блока.

3. Алгоритм обработки измерительной информации для стереоскопических и гиперстереоскопических оптико-электронных систем, позволяющий определять координаты объекта как решение переопределенной системы линейных уравнений по методу наименьших квадратов.

4. Принципы построения детерминированной модели СОЭС с приведением первичных погрешностей параметров системы к плоскостям анализа изображений, позволяющей выполнить теоретическое исследование составляющих суммарной погрешности измерения.

5. Принципы построения имитационной компьютерной модели СОЭС с использованием теории возмущений линейных операторов, позволяющей выполнить численный анализ систематических погрешностей СОЭС произвольной пространственной конфигурации и оценить потенциальную точность измерения положения объекта.

6. Результаты экспериментальных исследований макета, а также стендовых и эксплуатационных испытаний опытного образца СОЭС контроля пространственного положения железнодорожного пути, позволившие уточнить состав сильно влияющих погрешностей измерения.

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографического списка из 54 наименований, содержит 177 страниц основного текста, 83 рисунка, 22 таблицы и 3 приложения.

Заключение диссертации по теме «Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы», Араканцев, Константин Геннадьевич

Основные результаты диссертационного исследования.

1. Обзор современных средств контроля пространственного положения железнодорожного пути, показал, что точность контроля, необходимая для работы выправочных машин по установке пути в проектное положение, может быть обеспечена оптико-электронными измерительными системами геометрического типа.

2. Главными недостатками путеизмерительных устройств, оборудованных тахеометрами, являются низкая производительность измерений, большие габариты и масса, высокая стоимость измерительного оборудования, низкая степень автоматизации процесса измерений, а также то, что измерения производятся в ненагруженном состоянии пути.

3. Указанных недостатков могут быть лишены измерительные устройства, построенные по схеме дальномера геометрического типа с базисом при инструменте (стереоскопическая схема).

4. Предложены и рассмотрены варианты композиции стереоскопических оптико-электронных систем по принципу относительного расположения оптических осей измерительных каналов в пространстве. Показано, что для измерительной задачи по контролю пространственного положения железнодорожного пути предпочтительной является геометрическая схема с параллельными оптическими осями.

5. Описан принцип работы и предложена обобщенная структурная схема СОЭС контроля пространственного положения железнодорожного пути.

6. Разработана детерминированная модель СОЭС на основе перспективной проекции, позволяющая исследовать составляющие суммарной погрешности измерения.

7. Синтезирована обобщенная компьютерная модель СОЭС, реализующая универсальный алгоритм расчета координат точечного объекта, основанного на решении системы линейных уравнений с использованием (^Я- или БУО-разложения, который позволяет построить адаптивную модель поведения системы при измерениях как в статическом, так и в динамическом режимах.

8. Наиболее сильно влияющими составляющими систематической погрешности измерений координат КЭ являются: погрешности параметров а (разворот ИОЭП вокруг оси ОсХс), /у (смещение ИОЭП вдоль оси ОсУс), а также погрешность фокусного расстояния/объективов ИОЭП.

9. Относительно слабо влияющими составляющими систематической погрешности измерений являются погрешности параметров у (разворот ИОЭП вокруг оси OcZc) и (смещение ИОЭП вдоль оси Ос2с).

10. Для уменьшения систематических погрешностей измерений, обусловленных отклонением параметров элементов СОЭС от номинальных значений, необходима калибровка системы.

11. Случайная погрешность измерения дистанции до КЭ, обусловленная погрешностью определения координат изображений КЭ на матрицах ИОЭП 1 и 2, обратно пропорционально произведению /■Ь фокусного и базового расстояний системы.

12. При практической реализации СОЭС необходимо контролировать наклон базового блока системы в вертикальной плоскости, ввиду значительного влияния этой первичной погрешности на результат измерений координат КЭ.

13. Численный анализ систематических и случайных погрешностей на модели СОЭС, основанной на теории возмущений линейных операторов, подтвердил выводы, полученные при анализе на детерминированной модели СОЭС основанной на дифференцировании закона функционирования СОЭС по исследуемым параметрам.

14. Результаты исследований макета системы доказали адекватность модели СОЭС контроля положения объекта, построенной на основе модели перспективной проекции.

15. Разработана структурная схема, спроектирован и изготовлен опытный образец оптико-электронной системы считывания реперных меток (ОЭССРМ), входящей в состав АКПП.

16. В ходе стендовых испытаний опытного образца ОЭССРМ, были выявлены динамические погрешности, обусловленные смазом изображений КЭ при движении МР относительно ББ, а также погрешностью синхронизации измерительных каналов в рассматриваемой системе. Для уменьшения вариации показаний ОЭССРМ предложен траекторный алгоритм расчета координат КЭ.

17. Результаты эксплуатационных испытаний опытного образца ОЭССРМ на путевой машине Дуоматик 09-32 показали, что разработанная система полностью удовлетворяет требованиям, предъявляемым к СОЭС кошроля пространственного положения железнодорожного пути.

Одним из главных результатов диссертационного исследования стал вывод о том, что погрешности исследуемой СОЭС не превосходят требуемых значений (1 мм в продольном профиле и 2 мм в плане) на дистанциях, не превышающих 5-5,5 м. Ниже приводятся возможные пути уменьшения погрешностей СОЭС, которые могут привести к увеличению диапазона действия системы по дальности.

1. Наиболее простой способ уменьшения погрешностей измерений состоит в изменении параметров СОЭС (увеличение расстояния между камерами, фокусных расстояний объективов, размеров и разрешения матричных приемников), что приведет к увеличению габаритов и удорожанию системы в целом.

2. Поиск схемных решений, которые (например, за счет введения дополнительных оптических элементов) позволят сделать СОЭС менее чувствительной к отклонениям ее параметров от номинальных значений.

3. Дополнительное исследование методов калибровки, которые позволят получать информацию о фактических значениях параметров СОЭС с более высокой точностью.

4. Дополнительное исследование алгоритмов обработки измерительной информации, которые позволят с большей точностью определять координаты изображений контрольного элемента на матричных приемниках камер.

5. Внесение изменений в существующую конструкцию СОЭС контроля пространственного положения железнодорожного пути. Например, создание более компактной (в идеале - пассивной) реперной метки, контрольный элемент которой будет соосен анкерному болту, на который крепится метка.

Результаты теоретических исследований используются в НИР и учебном процессе, что отражено тремя актами использования. [Приложение 1].

Результаты эксплуатационных испытаний оптико-электронной системы считывания реперных меток (ОЭССРМ) подтверждены актом приемки системы, используемой в составе АКПП [Приложение 2].

На ОЭССРМ в 2010 году получен патент за номером 2387561 [Приложение 3].

Результаты диссертационного исследования отражены в 16 печатных публикациях, среди которых 1 патент на изобретение, 4 публикации в журналах из списка ВАК, 3 в зарубежных индексируемых изданиях.

БЛАГОДАРНОСТИ

Автор особенно благодарит своего научного руководителя д.т.н., профессора Коняхина Игоря Алексеевича за постоянную стратегическую и практическую поддержку проводимых исследований, за конструктивную критику и ценные указания, позволившие проводить работу на уровне, достойном подачи на соискание степени кандидата технических наук. Также автор выражает признательность к.т.н., доценту Тимофееву Александру Николаевичу за консультирование по вопросам построения теоретических моделей, за рекомендации и обеспечение экспериментов, а также всему остальному коллективу кафедры Оптико-электронных приборов и систем СПбГУ ИТМО за внимание к автору и проводимым им исследованиям. Кроме того, автор благодарит аспирантов кафедры ОЭПиС Жукова Дмитрия, Усика Александра и Пантюшина Антона за ценные советы и помощь в проведении экспериментальных исследований.

Работа выполнена в рамках аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы (2009 - 2010 годы)» и федеральной целевой программы "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" на 2009 - 2013 годы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Араканцев, Константин Геннадьевич, 2011 год

1. Железнодорожный транспорт Электронный ресурс. — Режим доступа: http://www.transportall.ru/railways/ (дата обращения 21.02.2011).

2. Ефремов И.Н. Особенности содержания кривых в плане при использовании специальной реперной системы. Вестник ВНИИЖТ, 2004, №5.

3. Нормы для расчета и проектирования новых и модернизируемых вагонов железных дорог МПС колеи 1520 мм (несамоходных) / МПС РФ. М.: Транспорт, 1996.

4. Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации. М: Омега-Л, 2009 - 144 с.

5. Мелентьев Л. П, Ершков О. П. О нормах возвышения наружного рельса в кривых участках пути. М.: Трансжелдориздат, 1960.

6. Самратов У.Д., Сакович Л.А., Кривдин Д.Г. О точности определения геометрических параметров железнодорожного пути с помощью АПК. // Геопрофи. 2007, №6 с. 28-32. I

7. Правила и технология выполнения основных работ при текущем содержании пути (ЦПТ 52). - М.: Транспорт, 1998 г.

8. Джабиев А.Н., Мусяков В.Л., Панков Э.Д., Тимофеев А.Н. Оптико-электронные приборы и системы с оптической равносигнальной зоной: Монография / Под общ. ред. Э.Д. Панкова СПб.: ИТМО, 1998 - 238 с.

9. Воробьев Б. Н., Корнев О.В., Федоров A.C. Лазерная система автоматического управления путерихтовочной машиной. Электронная промышленность, 1981, №5, с. 18-21.

10. Оптическое приемно-анализирующее устройство Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.esup.ru/OMEGA-1000.htm (дата обращения 21.02.2011).

11. Измерительные системы для путеремонтной техники: Пилот-Л1 Электронный ресурс. — Режим доступа: http://www.west-ter.ru/prtizmpilot-ll.phtml (дата обращения 21.02.2011).

12. Rudolf Becker. How can the tamping effects be assured, measured, and what future developments are planned? Электронный ресурс. Режим доступа: www.uic.org/reunion.php/20029/tgmd22becker.pdf (дата обращения 21.02.2011).

13. Track Construction and Maintenance Machines and Technology for Dedicated Passenger Lines Электронный ресурс. Режим доступа: www.plassertheurer.com/pdfs/papers/wenty05.pdf (дата обращения 21.02.2011).

14. The precise and robust track measuring system Leica GRP1000 Электронный ресурс. — Режим доступа: www.leica-geosystems.se/se/BrochureGRP1000en.pdf (дата обращения 21.02.2011).

15. Аппаратно-програмный комплекс (АПК) «Профиль» Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.stu.ru/docs/working/3/45.doc (дата обращения 21.02.2011).

16. Tamper Guidance by swiss trolley Электронный ресурс. Режим flocTyna:http://www.terra.ch/indexben.php?nav=inc/nav/bahnvermessen&chapte r=inc/en/bahnen/bahnbytrolleyen (дата обращения 21.02.2011).

17. Корженевич И.П. Специальная реперная система для контроля положения положения пути в плане Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.kiprw.com/Articles/V25.pdf (дата обращения 21.02.2011).

18. Маркс JL, Лихтбергер Б. Измерение параметров пути с привязкой к системе глобального позиционирования // Железные дороги мира. 2002. № 7. с. 71-75.

19. Грейм И.А. Оптические дальномеры и высотомеры геометрического типа. М.: "Недра", 1971 - 176 с.

20. Laser displacement sensors — AccuRange 600 Электронный ресурс. — Режим доступа: http://www.acuitylaser.com/AR600/sensor-technical-data.shtml (дата обращения 21.02.2011).

21. Дуда Р., Харт П. Распознавание образов и анализ сцен М.: Мир, 1976-521 с.

22. Форсайт Д., Понс Ж. Компьютерное зрение. Современный подход. — М: Вильяме, 2004 928 с.

23. Грузман И.С. Цифровая обработка изображений в информационных системах: учеб. пособие Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2002 - 352 с.

24. Е. Е. Тыртышников. Матричный анализ и линейная алгебра. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2007 480 с.

25. Дж. Деммель. Вычислительная линейная алгебра. М.: Мир, 2001, 429 с.

26. Дж. Форсайт, К. Молер. Численное решение линйеных алгебраических уравнений. М.: Мир, 1969, 167 с.

27. Уоткинс Д.С. Основы матричных вычислений. — М: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009 — 664 с.

28. Дж. Голуб, Ч. Ван Лоун. Матричные вычисления. Изд. 2-е. М.: Мир, 1999, 548 с.

29. Ч. Лоусон, Р. Хансон. Численное решение задач метода наименьших квадратов. М.: Наука, 1986, 382 с.

30. Ф. Р. Гантмахер. Теория матриц. Изд. 3-е. М.: Наука, 1967, 575 с.

31. Р. Хорн, Ч. Джонсон. Матричый анализ. М.: Мир, 1986, 446 с.

32. П. Ланкастер. Теория матриц. Изд. 1-е. М.: Наука, 1978, 280 с.

33. Соломатин В.А. Системы контроля и измерения с многоэлементными приемниками —М.: Машиностроение, 1992 128 с.

34. Прэтт У. Цифровая обработка изображений, т. 1-2 (1982)

35. Справочник конструктора оптико-механических приборов. / Панов В.А., Кругер М.Я., Кулагин В.В. и др.; Под общ. ред. Панова В.А. JL: Машиностроение, 1980 - 742 с.

36. Неумывакин Ю.К. Автоматизация геодезических измерений в мелиоративном строительстве. — М.: Недра, 1984 — 126 с.

37. Зацарийный A.B. Автоматизация высокоточных инженерно-геодезических измерений. М.: Недра, 1976

38. Гурвич A.C., Кон А.И., Миронов В.А. Лазерное излучение в турбулентной атмосфере. М.: Наука, 1978

39. Гурвич A.C. Распространение лазерного пучка в атмосфере. М.: Мир, 1981

40. Вагнер Е.Т. Лазеры в самолетостроении. М.: машиностроение, 1982. - 184 с.

41. Великотный М.А. Распределение градиента облученности в энергетической равносигнальной зоне // Сб. науч. трудов. Л.: ЛИТМО, 1977. Вып. 90. - с. 80-83

42. Прилепин М.Т., Голубев А.Н. Оптические квантовые генераторы в геодезических измерениях. — М.: Недра, 1972 — 168 с.

43. Сытник B.C. Лазерные геодезические приборы в строительстве. М.: Стройиздат, 1988- 165 с.

44. Араканцев К.Г. Ослабление влияния вертикального градиента температуры воздушного тракта на погрешность измерения положения объекта. // Изв. вузов. Приборостроение. 2006. Т.49, №8 с. 38-42.

45. Араканцев К.Г., Тимофеев А.Н. Физическое моделирование двухволнового метода измерений в авторефлексионной оптико-электронной системе контроля смещений. // Оптический журнал. 2009. Т.76, №1 с. 9-12.

46. Като Т. Теория возмущений линейных операторов. — Изд-во «Мир», 1972-739 с.

47. First Order Error Analysis of a Linear System of Equations by use of Error Propagation Matrices connected to the Pseudo Inverse Solution

48. Электронный ресурс.: P. Wedin, G. Wikstrom. Proceedings of the Householder Symposium XV, 2005. - 31 с. - Режим доступа: https://www.cs.umu.se/~wikstrom/myhomepage/pap3 .pdf (дата обращения 21.02.2011).

49. Wedin P. Perturbation Theory for Pseudoinverses, BIT, 13:217-232, 1973

50. Camera Calibration Toolbox for Matlab Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.vision.caltech.edu/bouguetj/calibdoc/ (дата обращения 21.02.2011).

51. Измаилов А. Ф., Солодов М.В. Численные методы оптимизации : учеб. пособие. М.: Физматлит, 2003 - 304 с.

52. Гонсалес Р., Вудс Р., Эддинс С. Цифровая обработка изображений в среде MATLAB M.: Техносфера, 2006. - 616с.

53. Коган А.Я., Ершова К.Б., Петуховский В.В. и др. Актуальные проблемы выправки и приемки пути после ремонта // Путь и путевое хозяйство. 2007, №5 с.7-9.