Лазерно-фотометрические устройства измерения геометрических параметров криволинейных поверхностей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.05, кандидат наук Черных Андрей Валериевич

• Черных Андрей Валериевич
• кандидат наук
• 2019

Оглавление диссертации кандидат наук Черных Андрей Валериевич

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ, МЕТОДОВ И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДИСТАНЦИОННЫХ ИЗМЕРЕНИЙ ГЕОМЕТРИЧЕСКИ ПАРАМЕТРОВ КРИВОЛИНЕЙНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

1.1 Обзор и классификация криволинейных поверхностей и их геометрических параметров

1.2 Классификация и сравнительная характеристика методов и систем измерения геометрических параметров криволинейных поверхностей. Требования к системам измерения

1.3 Основные направления развития дистанционных измерительных систем геометрических параметров криволинейных поверхностей

1.4 Теоретические проблемы создания лазерно-фотометрических устройств измерения ГПКП. Основные задачи исследований

1.5 Выводы по главе

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ ЛАЗЕРНО ФОТОМЕТРИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ ИЗМЕРЕНИЯ ГПКП

2.1 Постановка задачи математического моделирования лазерно-фотометриче-ских устройств измерения ГПКП

2.2 Общие методические основы и математическая модель лазерно-фотометри-ческого метода измерений

2.3 Разработка методики конструкционного расчёта измерительной системы

2.4 Математические основы измерений геометрических параметров с использованием координатной сетки

2.5 Выводы по главе

3 ЭЛЕМЕНТЫ, СХЕМОТЕХНИКА И АЛГОРИТМЫ РАБОТЫ ФОТОМЕТРИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ ИЗМЕРЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ПАРАМЕТРОВ КРИВОЛИНЕЙНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

3.1 Обобщённая структура и элементная база устройств измерения ГПКП

3.2 Методы и устройства формирования сетки

3.3 Алгоритм управления и техническая реализация устройства дистанционного измерения ГПКП

3.4 Алгоритм и программа и обработки изображения контролируемой поверхности с нанесённой сеткой

3.5 Выводы по главе

4 МЕТРОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЛАЗЕРНО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ ИЗМЕРЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ КРИВОЛИНЕЙНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

4.1 Структура погрешностей и постановка метрологической задачи при измерении геометрических параметров криволинейных поверхностей

4.2 Основные погрешности

4.3 Дополнительные погрешности и методы повышения точности фотометрических устройств измерения ГПКП

4.5 Выводы по главе

5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЛАЗЕРНО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ ИЗМЕРЕНИЯ ГПКП

5.1 Цель и задачи экспериментальных исследований. Разработка программы испытаний

5.2. Испытания лабораторного образца фотометрического устройства измерения ГПКП

5.3 Выводы по главе

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ А Акт о внедрении результатов диссертационной работы

ООО «ЛИК»

ПРИЛОЖЕНИЕ Б Акт о внедрении результатов диссертационной работы в учебный процесс ФГАОУ ВО «Самарского национального исследовательского университета им. С.П. Королёва

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

ГПКП - геометрические параметры криволинейных поверхностей

ГП - геометрические параметры

КИМ - координатно-измерительная машина

САПР - система автоматического проектирования

МПИ - матричный приёмник излучения

ФРТ - функции рассеяния точки

ЧКХ - частотно-контрастная характеристика

ПЗС - прибор с зарядовой связью

КМОП - комплементарная (взаимодополняющая) структура металл-окисел-полупроводник

ЖК - жидкокристаллическая

HDTV - High Definition Television - телевидение высокой чёткости

HDMI - High Definition Multimedia Interface - мультимедийный интерфейс высокого разрешения

DVI - Digital Visual Interface - цифровой видео интерфейс ЭЛТ - электронно-лучевая трубка

DLP - Digital Light Processing - цифро-световое преобразование

DMD - Digital Mirror Device - цифровое зеркальное устройство

ANSI - American National Standards Institute - Американский национальный институт стандартизации

iMOD - Interferometric Modulator - интерферометрический модулятор

D-ILA - Digital Direct Drive Image Light Amplifier - устройство направленного цифрового отображения светового потока с усилением

LCOS - Liquid Crystal on Silicon - жидкий кристалл на кремнии

FTP - File Transfer Protocol - протокол передачи файлов

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Лазерно-фотометрические устройства измерения геометрических параметров криволинейных поверхностей»

ВВЕДЕНИЕ

Лазерно-фотометрические методы измерений позволяют оценивать размеры и форму контролируемой поверхности без механического контакта с ней, что актуально, так как дает возможность оперативно контролировать геометрические параметры объекта в труднодоступных местах. Под объектами контроля рассматриваются элементы транспортных средств, трубы, емкости, строительные конструкции, измерение геометрических параметров которых контактными методами затруднительно. Под геометрическими параметрами (ГП) понимаются линейные и угловые величины, определяющие положение каждой точки поверхности относительно начала координат. Средства дистанционного контроля ГП изделий сложной формы в мировом приборостроении развиваются фирмами "Autech", "Rtticon", "Machinery" (США); "Ferster" (ФРГ); "Boveri" (Швейцария), «DEA» (Италия). Известны измерительные устройства ATOS (Германия), (Axyz MTM-STM, Axyz LTD, фирмы Leica Geosystems AG), FARO Technologies inc, которые используют лазерные дальномеры и специальные программы обработки изображений. Известны отечественные лазерные системы дистанционного контроля размеров «ОПТЕЛ». Разработкой лазерных оптоэлектронных измерительных систем активно занимаются многочисленные научные группы МВТУ им. Баумана. В классическом методе производится сканирование объекта лазерным дальномером, который измеряет расстояния от лазера до контролируемой поверхности, формируется массив координат X, Y, Z относительно выбранной точки. Недостатками такого метода являются необходимость использования пространственной сканирующей системы, требующей обязательной фиксации отражённого лазерного луча. Известен фотометрический метод, позволяющий не проводить сканирование объекта, реализованный в системе V-STARS компании Geodetic System Inc. Метод основан на съёмке объекта с разных позиций несколькими фотокамерами с последующей обработкой изображений. Известны схемы с частичным сканированием, основанные на определении расстояния с помощью лазера до контрольных точек поверхности, с последующей обработкой данных по алгоритмам кусочно-плоскостной аппроксимации. Применяются также методы, связанные с нанесением на контролируемую поверхность

проекционных полос. Все указанные способы вполне универсальны, имеют достоинства и недостатки, определяемые спецификой применения. Во многих задачах оперативного контроля геометрии поверхностей создание полного цифрового образа объекта нецелесообразно и избыточно. Например, при контроле крупногабаритных объектов актуальна задача оперативной оценки кривизны отдельных участков поверхности, наличия на них вмятин, углов стыковки поверхностей, в том числе в условиях ограниченного доступа. В диссертации разрабатывается метод контроля ГП поверхностей, сочетающий в себе лазерный способ измерения дальности и нанесения на объект проекционной сетки с последующим фотографированием и обработкой изображения. Расстояние до контролируемой поверхности измеряется только в одной точке, а сетка проецируется на ограниченном участке поверхности. Это позволяет снизить требования к установке измерительного оборудования, использовать его в условиях ограниченного доступа к объекту, повысить точность измерения.

Значительный вклад в развитие теории и практики создания лазерных и опто-электронных устройств измерения геометрических параметров трёхмерных объектов внесли работы Софера В.А, Титова В.С. (компьютерная оптика, обработка изображений), Ободана В.Я., Шилина А.Н., (контроль геометрии обечаек), Виноградова Е.Г., Жиганова И.Ю. (размеры труб), Русинова М.М. (фотограмметрия), Катулина В. А., Карасика В.Е. (лазерные измерительные системы), Погарева Г.В. (зеркально-призменные устройства), Топорца А.С. (оптика шероховатой поверхности), Сарвина А.А. (оптоэлектронный контроля ГП), Румянцева К.Е., Батищева В.И. (телевизионные измерения). Среди зарубежных учёных следует отметить Mihailo Ristic, Djordje Brujic (США), Tongchuan Liu, Canlin Zhou , Xiaoliang Gong, (Китай) Stephan Bansmer (ФРГ), Vincenzo Niola, Cesare Rossi (Италия). Работа основывается также на трудах сотрудников Самарского университета, развивающих данное научное направление, и включает в себя исследование созданных с участием автора оригинальных конструкций лазерно-фотометрических приборов измерения геометрических параметров криволинейных поверхностей (ГПКП).

Целью работы является расширение функциональных возможностей лазерно-фотометрических устройств контроля ГПКП, связанных с повышением оперативности измерений в труднодоступных местах. Для достижения поставленной цели потребовалось решение следующих задач:

1. Анализ достижений в области оптоэлектронных измерений ГПКП и формирование конструктивных, алгоритмических и схемотехнических решений на выбранном направлении их развития.

2. Разработка математической модели измерительной процедуры, связанной с получением геометрической информации о трёхмерном объекте, из его плоского изображения, с использованием проекционной сетки.

3. Теоретический анализ и разработка функции преобразования лазерно-фото-метрических методов измерений ГПКП с использованием проекционной сетки.

4. Разработка методики эксплуатации устройства дистанционного измерения ГПКП, алгоритмов и программ обработки оптических сигналов.

5. Техническая реализация, экспериментальные исследования и метрологический анализ созданных устройств.

Методы исследований

Использовались методы аналитической геометрии, дифференциального, интегрального исчислений, геометрической оптики, основы метрологии. При численных расчетах на ЭВМ применялся математический пакет MATHCAD. Научная новизна

1. Разработана математическая модель лазерно-фотометрического устройства измерения ГПКП, учитывающая проецирование на контролируемую поверхность калибровочной сетки, контроль лазерным дальномером расстояния до выбранной точки, съемку и обработку изображения. Найдена функция преобразования, связывающая пространственные координаты узлов проекционной сетки на объёмной поверхности и его плоском изображении.

2. Получены аналитические выражения определяющие требования к оптико-геометрическим параметрам обеспечивающим реализацию измерительной процедуры, при заданных диапазонах объёмных координат (X,Y,Z).

3. В рамках математического аппарата аналитической геометрии разработан метод определения геометрических параметров криволинейных поверхностей, с использованием координатной сетки. Получены конечно-разностные модели вычисления пространственных координат центра кривизны линии, на выбранном участке, радиуса кривизны и углов стыковки контактирующих поверхностей.

4. Получены аналитические выражения, определяющие погрешности устройства и требования к оборудованию. Показано, что при снятии информации с изображения контролируемой поверхности необходимо использовать калибровочный коэффициент, для определения которого выведено аналитическое выражение, учитывающее конструкционные параметры устройства и координаты точек в пространстве и на изображении.

Практическую ценность работы определяют:

1. Макетный образец лазерно-фотометрического устройства дистанционного контроля ГПКП с автоматическим вычислением радиуса кривизны поверхности в выбранной области.

2. Структурные и функциональные схемы устройства дистанционного контроля ГПКП.

3. Алгоритмы и программы реализации измерительных процедур, формирования сигналов и управляющих воздействий в разработанном устройстве контроля ГПКП.

4. Методики проведения испытаний, алгоритмы и программное обеспечение обработки результатов экспериментальных исследований.

Реализация результатов работы.

По результатам работы изготовлен лабораторный образец лазерно-фотометри-ческого устройства дистанционного контроля ГПКП, который внедрён в ООО «Лазерные измерительные комплексы», где используется как базовая конструкция для проведения ОКР. Результаты исследований используются в учебном процессе Самарского университета. Основные положения, выносимые на защиту

1. Математическая модель дистанционного лазерно-фотометрического метода измерений ГПКП, учитывающая процедуры формирования измерительной информации, включающие: проецирование калибровочной сетки; контроль лазерным дальномером расстояния до выбранной точки; съемку и обработку изображения. Функцию преобразования, связывающую пространственные координаты узлов проецируемой сетки на объекте и на его плоском изображении.

2. Метод конструкторского расчёта измерительной системы, в рамках которого получено аналитическое выражение, определяющее требования к оптико-геометрическим параметрам устройства при заданных диапазонах измерений, обеспечивающих реализацию измерительной процедуры.

3. Математические зависимости измерений различных геометрических параметров с использованием координатной сетки, конечно-разностные модели вычисления пространственных координат центра кривизны линии, на выбранном участке, радиуса кривизны и углов стыковки контактирующих поверхностей.

4. Аналитические выражения, определяющие основные и дополнительные погрешности устройства, метрологические требования к оборудованию, в том числе аналитическое выражение, для определения калибровочного коэффициента, учитывающего оптико-геометрические параметры устройства и координаты точек в пространстве и на плоскости фотоматрицы.

Достоверность результатов работы подтверждается экспериментальными исследованиями. Основные теоретические выводы диссертации не противоречат известным положениям в данной области науки и техники.

Апробация работы. Результаты работы доложены на всероссийских научно-технических конференциях «Актуальные проблемы радиоэлектроники и телекоммуникаций», Самара 2015 - 2016 гг.), «Проблемы получения, обработки и передачи измерительной информации», Уфа, 2017 г.

Публикации. По результатам исследований и разработок опубликовано 10 работ, в том числе 3 статьи в рецензируемых журналах ВАК РФ, 2 - в базе Scopus и WOS, 3 - в материалах конференций, 2 изобретения.

Связь с государственными программами. Работа выполнена при финансовой поддержке Минобрнауки РФ в рамках выполнения государственного задания №8.2297.2017/4.6.

Личный вклад автора. Изложенные в диссертации оригинальные результаты получены соискателем самостоятельно, либо при его непосредственном участии. Постановка задач и обсуждение результатов проводилось совместно с научным руководителем. Экспериментальные исследования проведены при участии коллектива НИЛ «Аналитические приборы и системы» Самарского университета. Самостоятельно проводились лабораторные и вычислительные эксперименты, разрабатывались теоретические модели.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы, двух приложений. Диссертация изложена на 157 страницах, включает 62 рисунка, 11 таблиц, список литературы из 94 наименований.

1. АНАЛИЗ ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ, МЕТОДОВ И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДИСТАНЦИОННЫХ ИЗМЕРЕНИЙ ГЕОМЕТРИЧЕСКИ ПАРАМЕТРОВ КРИВОЛИНЕЙНЫХ

ПОВЕРХНОСТЕЙ

1.1 Обзор и классификация криволинейных поверхностей и их

геометрических параметров

Криволинейные поверхности принадлежат различным объектам сложной конфигурации, к которым относятся элементы конструкций авиакосмической, морской и автомобильной техники, резервуары, лопатки газотурбинных двигателей, трубы, изделия искусства и лёгкой промышленности. Номенклатура объектов настолько обширна по размерам, формам, материалам и назначениям, что описать их в одном разделе невозможно. Любой трёхмерный объект состоит из набора криволинейных поверхностей, стыкующихся между собой. Важнейшим показателем качества любого объекта является точность его геометрических размеров.

Сложные криволинейные объекты можно классифицировать по различным признакам, например, по метрологическим требованиям, по назначению, условиям эксплуатации, по методам изготовления, и т.д. С точки зрения метрологии объёмные криволинейные объекты целесообразно классифицировать по следующим признакам: по форме, габаритам, по требованиям к точности измерений, по доступности. В соответствии с указанными признаками классификация профильных объектов представлена на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 - Классификация трёхмерных профильных объектов Классификация достаточно условна и требует комментариев. Под трёхмерным объектом с простой формой понимают объект, геометрическое описание которого

поддается известному аналитическому выражению. Например, шар, сфера, цилиндр, конус и другие. Примеры таких поверхностей приведены в таблице 1.1. Таблица 1.1 - Примеры стандартных криволинейных поверхностей

№ п/п

Каноническое уравнение

Схематическое изображение

Название поверхности

£! + У! + £: = 1

а2 Ь2 с2

Эллипсоид (в частности, эллипсоид вращения и сфера)

*± + У±-21 = 1

а2 Ь2 с2

Однополостный гиперболоид

а2 Ьг с2

Конус второго порядка

2 р 2 д

Эллиптический параболоид

2 =

21-01 2 р 2ц

Гиперболический параболоид

+ £ = 1 а2 Ь2

Эллиптический цилиндр

у2 = 2 рх

Параболический цилиндр

Пара пересекающихся плоскостей

Под объектом сложной формы понимается изделие, аналитическое описание поверхности которого невозможно, либо оно является результатом стыковки различных поверхностей стандартного вида - элементов сфер, плоскостей, цилиндров, конусов, гиперболоидов и т. д. Аналитическое описание таких поверхностей хотя и возможно, но настолько сложно, что теряет целесообразность. Геометрия поверхности сложных криволинейных объектов, как правило, задаётся в виде таблицы размеров или координат контрольных точек на чертеже, либо в электронной форме, в виде облака точек, относительно выбранного начала координат («электронная модель изделия»). Классическим примером сложного объёмного объекта является лопатка газотурбинного двигателя. Проблемам контроля профиля лопаток посвящено много исследований, поэтому в данной работе они не рассматриваются.

1

2

3

4

5

6

7

8

К мелкогабаритным объектам условно можно отнести изделия с размерами от 1,0 до 100 мм, хорошо различимых невооруженным глазом, размещаемые на столе и легко транспортируемые. Их измерение не требует применения специальной оптики, и может состоять только из стандартного фотообъектива. Сюда относятся изделия аддитивных технологий, получаемые посредством печати на 3-0 принтере, шестерёнки машин, детали часов, малогабаритные лопатки турбин, кварцевые и оптические изделия. К среднегабаритным относятся объекты с размерами от 100 до 2000 мм, которые, также не требуют применения специальной оптики, для измерения, но имеют ограничения по доступности и возможностям перемещения в пространстве. Например, детали двигателей, колеса машин, топливные баки. К крупногабаритным объектам относятся изделия с размерами больше 2000 мм, бесконтактный контроль которых требует применения уменьшающей оптики. Такие изделия являются трудно перемещаемыми, ограниченно доступными. Классическими примерами таких объектов являются, резервуары, корпуса автомобильной, авиационной и ракетно-космической техники, трубы, архитектурные сооружения.

По точности изготовления, приведённая на рисунке 1. 1 классификация предполагает следующие приведённые погрешности измерений еП, определённые метрологической наукой: 2 < еП < 5 % - низкоточные; 0,5 < еП < 2 % - средней точности; 0,1 < вП < 0,5% - высокоточные; еП < 0,1 % - прецизионные. К низкоточным объектам можно отнести элементы архитектурных конструкций, резервуары нефтехимического производства, строительные сооружения, крупногабаритные трубы; к прецизионным - кварцевые и оптические изделия.

Классификация по доступности вполне очевидна. Классическим примером ограниченно доступного объекта является внутренняя поверхность ствола орудия, контроль которого является важнейшим элементом обеспечения его работоспособности. Другим классическим примером труднодоступного объекта является внутренняя поверхность топливных резервуаров, которые подвержены значительным механическим и климатическим воздействиям, приводящим к нарушениям геометрических параметров. Полностью физически недоступным объектами часто является изделия находящиеся в процессе изготовления и испытания, например,

расположенные в вакуумной камере. Классическим примером объекта измерения, как совокупности криволинейных поверхностей являются топливные баки ракетно-космических аппаратов, показанных на рисунке 1.2 [11].

а - цилиндрический с полусферами, б - цилиндрический, в - конусный, г - цилиндрический, д -сложной формы, е - ячеистый бак, ж - сферический, з - чечевицеобразный, и - бак в баке, к -торовый бак, л - кольцевой бак

Рисунок 1.2 - Формы баков Рисунок 1.2 иллюстрирует объём и номенклатуру задач, которые связаны с измерением геометрических параметров криволинейных поверхностей (ГПКП). Если в процессе изготовления и при выходном контроле измерение геометрических параметров баков вполне налажено, то при профилактических и ремонтных работах процедура контроля очень трудоёмка и затратна.

В данной работе не ставится задача измерения всех геометрических параметров криволинейного объекта в целом, но решается проблема контроля отдельных его участков, где все другие методы практически неприменимы, либо избыточно трудоёмки. В частности к таким относятся задача дистанционного измерения радиуса кривизны поверхности, на выбранном участке изделия, либо соответствия её заданной функции, определяемой в рабочих чертежах на изделие.

Рассмотрим подробнее некоторые задачи, решаемые в рамках данной диссертации, связанные с контролем ГПКП.

1. Контроль геометрических параметров внутренних поверхностей резервуаров, топливных баков, круглых и фасонных труб, требования к геометрическим параметрам которых, подробно изложены в [12]. Здесь одной из основных задач является определение кривизны поверхности на выбранном участке контроля, под

которой понимается усреднённый радиус сферы, поверхностью которой можно аппроксимировать контролируемый участок изделия (рисунок 1.3).

Рисунок 1.3 - Иллюстрация к задаче определения радиуса кривизны участка поверхности

Как частный случай данной задачи состоит в определении кривизны цилиндрической поверхности, под которой понимается усреднённый радиус окружности, аппроксимирующий выбранный участок цилиндра, например трубы.

2. Контроль неровности (вмятин, выпуклостей) поверхности, которые характеризуются максимальным отклонением реального радиуса кривизны от эталонного радиуса, заданного рабочими чертежом изделия, либо глубиной отклонения (вмятины). Здесь как частный случай рассматривается контроль плоской поверхности на наличие вмятин и выпуклостей (контроль плоскостности, рисунок 1.4). Как частный случай можно рассматривать задачу определения пересечения двух плоскостей. Решение этой задачи особенно актуально, когда применение контактного измерительного инструмента невозможно или трудоёмко в связи ограниченной доступностью объекта. Приведённая погрешность измерений зависит от конкретных факторов использования объекта и колеблется в пределах 0,1 ^ 5 %. Диапазоны измерений 0,1 ^ 10 м.

Рисунок 1.4 - Иллюстрация к задаче определения глубины вмятины на участке поверхности

О Ф

Я

Рисунок 1.5 - Иллюстрация к задаче определения угла стыковки поверхностей Общий принцип получения измерительной информации при решении указанных задач основан на формировании и анализе изображения выбранного участка поверхности, формируемого теле(фото)камерой, с одновременным измерением лазерным дальномером расстояния до одной точки объекта, которая принимается за начало координат. Методы измерения в данной работе базируются на законах геометрической оптики и фотометрии и реализуются в виде совокупности оптических и электронных устройств. Основным условием построения измерительной процедуры является бесконтактность, оперативность, не высокие требования к позиционированию комплектующего оборудования.

1.2 Классификация и сравнительная характеристика методов и систем измерения геометрических параметров криволинейных поверхностей.

Требования к системам измерения

По способу получения измерительной информации все системы измерения ГПКП можно разделить на следующие основные группы (рисунок 1.6): механические, электрические, оптические, акустические и радиационные.

Рисунок 1.6 - Классификация методов измерения ГПКП

Во всех методах решается задача контроля длины прямолинейных отрезков, так как любую криволинейную поверхность можно представить виде набора стыкующихся плоскостей с заданной погрешностью.

Классическими измерительными устройствами являются механические контактные измерительные машины, определяющие координаты точек с точностью до нескольких микрон. Подробный обзор таких машин дан в [1 -3], где указаны их главные недостатки, заключающиеся в том, что они имеют низкую производительность, большие габариты, не мобильны. Оптические и оптико-электронные методы измерений сформировались как приоритетное направление решения перечисленных проблем. Примером высокоточной трёхкоординатной измерительной машины, разработанной в Технологическом институте г. Ильменау (ФРГ) и произведённой фирмой «SIOS Meßtechnik GmbH», является устройство, показанное на рисунке 1.7 [13].

Рисунок 1.7 - Трёхмерная наноизмерительная машина КММ - 1 Машина реализует оптические и тактильные методы измерений и включает в себя измерительный стол с шестью степенями свободы, управляемый электроприводами. Снятие информации с контролируемой поверхности осуществляется с помощью оптических, либо тактильных зондов. Обработка информации производится интерферометрами с плоскими зеркалами, диапазоны измерений по координатам 25 х 25 х 5 мм, абсолютная погрешность 3 нм. Высокая точность достигается специальными методами обработки интерференционной картины. Сложность и невысокая мобильность такой машины очевидна.

Универсальными 3-х координатными измерительными устройствами являются лазерные измерительные системы, которые делятся на следующие группы: системы на основе лазерных трекеров и лазерных радаров. Это сложные роботизированные механизмы, основанные на базе вышеуказанных базовых измерителей с дополнительными устройствами, такими как: лазерные сканеры, системы стереоскопии, системы технического зрения, интерферометрами. Лазерная координатно-из-мерительная система на базе трекера состоит из измерительного блока на мобильном телескопическом штативе и мишени - отражателя (рисунок 1.8).

Рисунок 1.8 - Лазерная координатно-измерительная система на базе трекера Трекер представляет собой набор зеркал, оптических элементов, светочувствительных матриц, сервоприводов. В комплект трекера входит калибровочное программное обеспечение, набор эталонных объектов на которых производится калибровка. Принцип работы основан на определении координат мишеней (отражателей), которые размещаются на контролируемом изделии.

Мишени представляют собой набор зеркал, запрессованных в металлическую сферу. В процессе измерения производится установка мишеней в контрольные точки. Мишени могут быть установлены на специальные подставки и щупы, позволяющие производить контроль на скрытых поверхностях объектов.

Измерительный блок содержит оптическую систему, сервоприводы, угломерные устройства, блоки дальномеров (интерферометр и абсолютный дальномер) и имеет две перпендикулярные оси вращения. Вращение вокруг осей осуществляется с помощью сервоприводов, каждая ось снабжена угловым датчиком. Сервоприводы позволяют наводить лазерный луч дальномера в заданную точку. Система решает задачи контроля геометрических параметров сложных конструкций; контроль положения деталей при сборке изделий; периодический контроль геометрии несу-

щих конструкций при их длительной статической нагрузке. При помощи специальной видеокамеры можно визуально наблюдать на экране компьютера измеряемую область, что устраняет ошибки измерения при наведении на неверно выбранную точку. Приборы серии LaserTracker имеют высокую точность измерения (до 1,5 мм) при рабочей зоне до 70 м. В среднем относительная приведённая погрешность измерения не превышает 0,1 %. Система может снабжаться дополнительными приспособлениями, в частности IntelliprobeT производства Automated Precision, которое позволяет оператору измерять скрытые точки с высокой точностью (100 микрон) на расстояниях свыше 25 метров.

Лазерный радар (сканер) является законченной высокоточной контрольно-измерительной машиной, позволяющей производить автоматическое сканирование поверхностей расположенных вокруг измерительной головки прибора в радиусе до 60 метров с объемной точностью до 0,1 мм (на максимальной дальности). Измерительный блок радара состоит из лазерного дальномера, системы отклонения луча и сервоприводов с датчиками. Система отклонения позволяет направить луч дальномера на любую точку пространства вокруг радара. Совместное измерение дальности до точки с текущими значениями угла места и азимута луча позволяют произвести привязку точки к системе координат. В основе дальномера лежит принцип измерения расстояния по частотному сдвигу между излученным и принятым частотно модулированным (200 ГГц) инфракрасным лазерным сигналом. Приведенный комплект оборудования является мобильной координатно-измерительной системой, которая может быть расположена непосредственно в месте измеряемых объектов, работает при температурах 5-40 С°. Различные виды сканеров и методы сканирования объектов иллюстрируются рисунком 1.8.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Черных Андрей Валериевич, 2019 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Пекарш, А.И. Координатно-измерительные машины и комплексы /А.И. Пекарш, С.И. Феоктистов, Д.Г. Колыхалов, В.И. Шпорт // Наука и технологии в промышленности. - 2011. - № 3. - С. 36 - 48.

2. Сарвин, А.А. Оптические и оптоэлектронные методы бесконтактных измерений геометрических параметров: дис. ... д-р техн. наук: 05.02.11: защищена 02.07.2002: утв. 11.10.2002 / Сарвин Анатолий Александрович. - СПб., 2002. -282 с.

3. Скворцов, Б.В. Методы дистанционных измерений геометрических параметров объектов / Б.В. Скворцов, И.Ю. Жиганов, А.Н. Малышева-Стройкова. - Германия: Lap Lambert Academic Publishing, 2012. - 312 с.

4. Meledin, V.G. Informatics of optoelectronic Measurements: Sciences and innovative industrial technologies / V.G. Meledin // Journal of Engineering Thermophysics. -2009. - V. 18, №.2. - P. 99-128.

5. Меледин, В.Г. 3D-диагностика - просто, точно, доступно / В.Г. Меледин // Наука из первых рук. - 2010. - Т.32, №2. - С. 22 - 23.

6. Гришанов, В.Н. Современные лазерные измерительные системы в производственном цикле космической техники / В.Н. Гришанов, А.А. Ойнонен // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета. - 2012. - Т.32, №2 1. - С. 24-35.

7. Методы компьютерной оптики: учеб. пособие для вузов/ А.В. Волков [и др.], под ред. В.А. Сойфера. - 2-е изд., испр. - М.: Физматлит, 2003. - 688 с.

8. Скворцов, Б.В. Оптоэлектронное устройство дистанционного измерения геометрических параметров профильных объектов / Б.В. Скворцов, А.Н. Малышева-Стройкова, И.Ю. Жиганов // Измерительная техника. - 2014. - №7. - С.26-29.

9. Вишняков Г.Н., Оптические схемы измерения трёхмерных объектов методом проекции полос / Г.Н. Вишняков, К.Е. Лощилов // Оптический журнал. - 2011. -Т.78, №2. - С. 42 -47.

10. Красильников, Н.Н. Цифровая обработка 2D- и 3D- изображений/ Н.Н. Красиль-ников. - СПб: БВХ-Петербург, 2011. - 608с.

11. Каргин Н.Т. Конструкция и проектирование изделий ракетно-космической техники. Часть 1. Конструирование изделий ракетно-космической техники [Электронный ресурс]: электрон. учеб. пособие / Н. Т. Каргин, В. В. Волоцуев; Мино-брнауки России, Самар. гос. аэрокосм. ун-т им. С. П. Королева (нац. исслед. унт). - Электрон. текстовые и граф. дан. (12,8 Мбайт). - Самара, 2012. - 1 эл. опт. диск (CD-ROM).

12. Жиганов, И.Ю. Бесконтактные устройства измерения геометрических параметров труб/ И.Ю. Жиганов. - М.: Вузовская книга, 2004. - 220 с.

13. Егер, Г. Трёхмерная координатно-измерительная машина с разрешением 0,1 нм / Г. Егер //Автометрия. - 2010. - Т.46, №4. - С 26-32.

14. Осипович, Д.А. Выбор метода оцифровки для контроля геометрии крупногабаритных сложнопрофильных деталей и узлов авиационных двигателей / Д.А. Осипович // Молодой ученый. - 2014. - Т.60, №1. - С.103-110.

15. Утенков, В.М. Метод формометрирования для бесконтактного измерения формы поверхности в задачах развития полезной мышечной массы [Электронный ресурс] / В.М. Утенков, В.В. Сюзев // http://www.bmstu.ru: МГТУ, персональная страница Владимира Васильевича Сюзева. - 2018. - URL: http://www.bmstu.ru/ps/~Susev V/fileman/ls/ (дата обращения 03.02.2018).

16. Пат. 2606703 Российская Федерация, МПК G01B 11/16, G01B 11/30. Способ бесконтактного определения рельефа поверхности материалов / Петросова И.А., Андреева Е.Г., Белгородский В.С., Новиков М.В., Сухинина Т.В., Горбачева М.В.; заявители и патентообладатели Петросова И.А., Андреева Е.Г., Белгородский В.С., Новиков М.В., Сухинина Т.В., Горбачева М.В. - № 2015136164; заявл. 26.08.2015: опубл. 10.01.2017, Бюл. №1. - 12с.

17. Система бесконтактного измерения внутренних размеров технических изделий SG 2184 [Электронный ресурс] // URL: http://www.startsensor.com/print.php?id=446 (дата обращения: 03.02.2018).

18. Пат. 2469265 Российская Федерация, МПК G01B 11/24. Устройство для бесконтактного измерения линейных размеров трехмерных объектов / Тымкул В.М.,

Фесько Ю.А.; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО «Сибирская государственная геодезическая академия».- № 2011125261/28; заявл. 17.06.2011; опубл. 10.12.2012, Бюл. №34. - 5с.

19. Пат. 2454627 Российская Федерация, МПК G01B 11/25. Устройство для изучения геометрических несовершенств резервуаров муаровым методом / Кучерюк В.И., Мишенёв А.А.; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО «Тюменский государственный нефтегазовый университет».- № 2011100563/28; заявл. 11.01.2011; опубл. 27.06.2012, Бюл. №18. - 10с.

20. Ляликов, А.М. Муаровая дефектоскопия повышенной чувствительности при сравнении композитных периодических структур / А.М. Ляликов // Журнал технической физики. - 2001. - Т.71, №5. - С. 82-84.

21. Дивин, А.Г. Методы и средства измерений, испытаний и контроля: учебное пособие / А.Г. Дивин, С.В. Пономарев. - Тамбов: ГОУ ВПО ТГТУ, 2011. - 104 с.

22. Сысоев, Е.В. Интерференционный микроскоп-профилометр / Е.В. Сысоев, И.А. Выхристюк, Р.В. Куликов, А.К. Поташников, В.А. Разум, Л.М. Степнов// Автометрия. - 2010. - Т.46, №2. - С. 119-128.

23. Пат. 2351091 Российская Федерация, МПК H04N3/23, G06N5/40. Способ автоматического определения и коррекции радиальной дисторсии на цифровом изображении/ Бугаенко Е.И., Труфанов М.И.; заявитель и патентообладатель ГОУВПО Курский государственный технический университет. - № 2006142839/09; заявл. 04.12.2006; опубл. 27.03.2009, Бюл. №9. - 13с.

24. Горевой, А.В. Методы оценки погрешностей измерения координат в комплек-сированных системах регистрации трехмерных образов объектов / А.В. Горевой,

B.Я. Колючкин // Инженерный журнал: наука и инновации. - 2013. - Т.21, №9 -

C. 45.

25. Лазарева, Н.Л. Оптическая система интерферометра для контроля формы выпуклых сферических поверхностей большого диаметра на базе вогнутого сферического зеркала и зеркала Манжена / Н.Л. Лазарева, Д.Т. Пуряев, О.В. Рожков // Инженерный журнал: наука и инновации. - 2013. - №9. - С. 39.

26. Барышников, Н.В. Экспериментальный анализ погрешности измерения триангуляционного метода в задачах технологического контроля профиля поверхности сложной формы / Н.В. Барышников, Д.Г. Денисов, И.В. Животовский, В.Я. Менделеев // Инженерный журнал: наука и инновации. - 2013. - №9. - С. 34.

27. Берников, Б.О. Исследование факторов, влияющих на погрешность измерения расстояния фазовым лазерным дальномером / Б.О. Берников, В.Б. Бокшанский, М.В. Вязовых, А.Н. Перов // Инженерный журнал: наука и инновации. - 2013. -№9. - С. 33.

28. Yuankun, L. 3D shape from phase errors by using binary fringe with multi-step phase-shift technique / L. Yuankun, Z. Qican, S. Xianyu // Optics and Lasers in Engineering. - 2015. - №74. - P. 22-27.

29. Curkovic, M. 3D-shape acquisition and integral compact representation using optical scanning and enhanced shape parameterization / M. Curkovic, D. Vucina //Advanced engineering informatics. - 2014. - №28. - С.111-126.

30. Пат. 2235973 Российская Федерация, МПК G01B 11/30. Оптическое устройство для определения параметров пространственного положения поверхности объектов / Леун Е.В., Василенко А.Н., Шулепов А.В., Серебряков В.П.; заявитель и патентообладатель Институт конструкторско-технологической информатики РАН. - № 2001113206/28; заявл. 14.05.2001; опубл. 10.09.2004, Бюл. №16. - 9с.

31. Пат. 2264617 Российская Федерация, G01N 27/82, G01V3/08. Способ бесконтактного выявления местоположения и характера дефектов металлических сооружений и устройство для его осуществления / Горошевский В.П., Камаева С.С., Колесников И.С.; заявитель и патентообладатель Горошевский В.П., Камаева С.С., Колесников И.С. - № 2001113748/28; заявл. 23.05.2001; опубл. 20.11.2005, Бюл. №32. -13с.

32. Пат. 2579644 Российская Федерация, G01B 15/00. Способ бесконтактного измерения отклонений от номинального значения внутренних размеров металлических изделий и устройство для его осуществления / Носков В.Я.; заявитель и па-

тентообладатель ФГАУВПО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина». - № 2014123946/28; заявл. 10.06.2014; опубл. 10.04.2016 , Бюл. №35. - 10 с.

33. Пат. 2608681 Российская Федерация, МПК G01B 5/20. Устройство для измерения геометрической деформации стенок цилиндрических и сферических резервуаров, заполняемых светлыми нефтепродуктами (газами)/ Артемов В.В., Ко-шечкин М.В., Назаров С. В., Мокроусов А.С., Павлюк В. Д., Головешкин М. С., Гаврилов А. Н., Терентьев Н. В., Дубков В.И.; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева». - №2013157099; заявл. 23.12.2013; опубл. 23.01.2017, Бюл. №26. - 4 с.

34. Маруев, И.А. Особенности функционирования оптико-электронной системы контроля пространственного положения объектов / И.А. Маруев //Альманах научных работ молодых ученых ХЬУ научной и учебно-методической конференции ИТМО. - 2016. - Т.3. - С.214-216.

35. Гебгарт, А.Я. Нерасстраиваемые оптические системы угломеров с неподвижной линией визирования / А.Я. Гебгарт // Оптический журнал. - 2010. - Т.77, №10. -С. 48-53.

36. Одиноков, С.Б. Создание ДОЭ для формирования точечных эталонных изображений в оптических системах / С.Б. Одиноков, Г.Р. Сагателян, М.С. Ковалёв, А.Б. Соломашенко, Е.А. Дроздова // Компьютерная оптика. - 2013. - Т.37, №3. - С. 341-351.

37. Пат. 183346 Российская Федерация МПК G01B 21/20. Лазерно-фотометрическое устройство измерения геометрических параметров поверхности криволинейных объектов / Скворцов Б.В., Черных А.В., Живоносновская Д.М.; заявитель и патентообладатель Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева. - №2018111134; заявл. 28.03.2018; опубл. 18.09.2018, Бюл. №26.

38. Пат. 160312 Российская Федерация G01B 21/20, F16M 11/12 Телевизионное устройство измерения геометрических параметров профильных объектов. /Скворцов Б.В., Скворцов Д.Б., Малышева-Стройкова А.Н., Черных А.В.; заявитель и патентообладатель Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева. - 2015117705/28; заявл. 08.05.2015; опубл. 10.03.2016, бюл. №7.

39. Заказнов, Н.П. Теория оптических систем. / Н.П. Заказнов, С.И. Кирюшкин, В.И. Кузичев. - СПб.: Лань, 2008. - 448 с.

40. Русинов, М.М. Техническая оптика. / М.М. Русинов. - М.: Машиностроение, 1979. - 488 с.

41. Мирошников, М.М. Теоретические основы оптико-электронных приборов. / М.М. Мирошников. - М.: Машиностроение, 1977. - 600 с.

42. Бутиков, Е.И. Оптика. / Е.И. Бутиков. - М: Высшая школа, 1986. - 512 с.

43. Парвулюсов, Ю.Б. Проектирование оптико-электронных приборов: учеб. пособие для вузов 2-е изд / Ю.Б. Парвулюсов. - М.: Логос, 2000. - 488 с.

44. Hartley, R.I. Multiple view geometry / R.I. Hartley, A. Zisserman. - UK.: Cambridge University Press, 2000 - 673 p.

45. Forsyth, D.A. Computer vision: a modern approach / D.A. Forsyth, J. Ponce. - USA: Prentice-Hall Inc., 2003 - 828 p.

46. Kannala, J. Geometric camera calibration/ J. Kannala, J. Heikkila, S.S. Brandt // Wiley Encyclopedia of Computer Science and Engineering. - 2008. - №7. - P. 1-20.

47. Ramalingam, S. Generic imaging models: calibration and 3D reconstruction algorithms / S. Ramalingam. - Institut National Polytechnique de Grenoble: INPG, 2006. - 193 р.

48. Карасик, В.Е. Лазерные системы видения/ В.Е. Карасик, В.М. Орлов.- М.: МГТУ им. Баумана, 2001. - 352 с.

49. Kannala, J. A generic camera model and calibration method for conventional, wide-angle, and fish-eye lenses / J. Kannala, S.S. Brandt // IEEE Trans. Pattern Analysis and Machine Intelligence. - 2006. - V.28. - P. 1335-1340.

50. Радиотехнические и телевизионные средства сбора и обработки информации/ под ред. Румянцева К.Е. - Таганрог: Изд-во ТРТУ, 1998. - 162 с.

51. Тыкмул, В.М. Оптикоэлектронные приборы и системы. Теория и методы энергетического расчёта. / В.М. Тыкмул, Л.В. Тыкмул. - Новосибирск: СГГА. - 2005.

- 215 с.

52. Заказнов, Н.П. Теория оптических систем: учебное пособие. 4-е изд., стер. / Н.П. Заказнов, С.И. Кирюшин, В.Н. Кузичев. - СПб.: Издательство «Лань», 2008. -446с.

53. Дудкин В. И. Квантовая электроника. Приборы и их применение: учебное пособие. / В.И. Дудкин, Л.Н. Пахомов. - М.: Техносфера, 2006. - 440 с.

54. Гонсалес Р. Цифровая обработка изображений / Р. Гонсалес, Р. Вудс. - М.: Техносфера, 2006. - 1072 с.

55. Ильясова, Н.Ю. Информационные технологии анализа изображений / Н.Ю. Ильясова, А.В. Куприянов, А.Г. Храмов. - М.: Радио и связь, 2012. - 424 с.

56. Титов, В.С. Направления развития методов, алгоритмов и аппаратных средств повышения качества изображений оптико-электронных систем/ В.С. Титов, М.И. Труфанов // Приборостроение. - 2013. - Т.56, №6. - С.7-10.

57. Путятин, Е.П. Обработка изображений в робототехнике / Е.П. Путятин, С.И. Аверин. - М.: Машиностроение, 1990. — 320 с.

58. Методы компьютерной обработки изображений / под ред. Сойфера В.А. - М.: Физматлит, 2001г. - 784с.

59. Научная библиотека диссертаций и авторефератов disserCat http://www.dissercat.com/content/algoritmy-obrabotki-izobrazhenii-v-televizionnykh-izmeritelnykh-sistemakh-kontrolya-dvizheni#ixzz5dL3XRpny Нестеров, В.Н. Метод многомерных тестовых объектов в оптических измерительных системах / В.Н. Нестеров, В.М.Мухин, А.В. Мещанов. - Самара: СНЦ РАН, 2013.

- 224 с.

60. Козлов, В.Л. Измеритель дальности и размерных параметров объектов на основе цифровой фотокамеры / В.Л. Козлов, И.Р. Кузьмичёв. // Вестник БГУ. - 2011. -№1. - С.33 - 38.

61. Фу, К. Робототехника. / К. Фу, Р. Гонсалес, К. Ли. - М.: Мир, 1989. - 624 с.

62. Вишняков, Г.Н. Оптические схемы измерения методом проекции полос / Г.Н. Вишняков, К.Е. Лощилов // Оптический журнал. - 2011. - Т.78, №2. - С. 42 -47.

63. Вест Ч. Голографическая интерферометрия. М.: Мир, 1982.504 с.

64. Выгодский, М.Я. Справочник по математике/ М.Я. Выгодский. - М.: Наука, 1973. - 872 с.

65. Экслер, А Фотография для чайников - что такое фокусное расстояние объектива [Электронный ресурс] / А. Экслер //exler.ru: сайт авторского проекта Алекса Экс-лера. - 1998. - URL: https://www.exler.ru/likbez/fotografiya-dlya-chainikov-chto-takoe.htm (дата обращения 05.02.2018).

66. Угол обзора видеокамер с различными матрицами [Электронный ресурс] // kb-sb.ru: сайт компании ООО «Концепции безопасности». - 2013. - URL: http://kb-sb.ru/pub/11/24/ (дата обращения: 11.04.2018).

67. Федорова, Е. Матрица фотоаппарата [Электронный ресурс] / Е. Федорова // blogphotografelena.ru: фотоблог Елены Федоровой. - 2018. - URL: http://blogpho-to grafelena.ru/matritsa-fotoapparata (дата обращения: 11.04.2018).

68. Белецкий, В. Матрица фотоаппарата — основа основ [Электронный ресурс] / В. Белецкий // foto-osnova.ru: проект Влада Белецкого ФотоОснова. - 2013. - URL: http://foto-osnova. ru/matrica-fotoapparata-osnova-osnov. html (дата обращения: 11.04.2018).

69. Ширшов, П. Выбираем видеокамеру формата HD [Электронный ресурс] / П. Ширшов // cnews.ru: Издание о высоких технологиях. - 1995. - URL: http://zoom.cnews.ru/publication/item/17020 (дата обращения: 11.04.2018).

70. Малышева-Стройкова А.Н. Оптоэлектронные устройства дистанционного контроля геометрических параметров профильных объектов: дис. ... канд. тех. наук: 05.13.05: защищена 31.10.2014: утв. 03.03.2015 / Малышева-Стройкова Александра Николаевна. - Самара, 2014. - 180 с.

71. 5 технологий проекторов: выбираем лучшую [Электронный ресурс]. - URL: http://zoom.cnews.ru/publication/item/580/ (дата обращения: 11.04.2018).

72. Рейтинг лучших проекторов [Электронный ресурс].- URL: https://omega-post.ru/best/luchshie-multimedia-proektory.html (дата обращения: 11.04.2018).

73. Лазеры и световое оборудование [Электронный ресурс].- URL: https://la-serbeam.ru/disco/professional/rgb300sd (дата обращения: 11.04.2018).

74. Лазеры и световое оборудование [Электронный ресурс].- URL: https://la-serbeam.ru/disco/professional/rgb500sd (дата обращения: 11.04.2018).

75. Лазеры и световое оборудование [Электронный ресурс].- URL: https://la-serbeam.ru/disco/professional/a10-fb4 (дата обращения: 11.04.2018).

76. Лазерное проецирование очертаний, шаблонов, трафаретов [Электронный ресурс].- URL: https://www.lap-ser.com/ru/promyshlennyesistemy/proecirovanie/laz-ernye-proektory (дата обращения: 11.04.2018).

77. Дьяконов, В.П. MATLAB. Полный самоучитель. - М.: ДМК Пресс, 2012. - 768 с.

78. Замирец, Я.О. Исследование методов и алгоритмов определения центра звёзд при вычислении их координат в датчиках ориентации космических аппаратов / Я.О. Замирец, В.А. Лебедь // Технология приборостроения. - 2013. - № 1. - С. 24-29.

79. Нефёдов, В.И. Метрология и радиоизмерения/ В.И. Нефёдов. - М.: Высшая школа, 2006. - 526 с.

80. Скворцов, Б.В. Оптоэлектронное устройство дистанционного измерения геометрических параметров профильных объектов / Б.В. Скворцов, А.Н. Малышева-Стройкова, И.Ю. Жиганов // Измерительная техника - 2014 - №7. - С. 23-26.

81. Скворцов, Б.В. Методы лазерно-телевизионного контроля геометрических параметров объектов сложной конфигурации / Б.В. Скворцов, А.Н. Малышева-Стройкова, А.В. Черных // Приборы и техника эксперимента. - 2016 - №21. - С.71-77.

82. Скворцов, Б.В. Фотопроекционный метод измерения геометрических параметров объектов сложной формы / Б.В.Скворцов, А.Н. Малышева-Стройкова, А.В. Черных // Метрология. - 2017. - №3. - С. 14-24.

83. Козлов, В.Л. Измеритель дальности и размерных параметров объектов на основе цифровой фотокамеры / В.Л. Козлов, И.Р. Кузьмичёв // Вестник БГУ. - 2011. -№1. - С.33 - 38.

84. РМГ 29-2013. ГСИ. Метрология. Основные термины и определения. - Введ. 2015-01-01. - М.: Стандартинформ, 2014. - 60 с.

85. Райтман, М.А. Adobe Photoshop CS6. Официальный учебный курс / М.А. Райт-ман. - М: Эксмо, 2013. - 432 с.

86. Шапиро, Л. Компьютерное зрение. / Л. Шапиро, Дж. Стокман. - М: Бином. Лаборатория знаний, 2013. - 752 с.

87. Грузман, И.С. Оценивание координат узлов решётки квазипериодических текстур с использованием характеристик локальных спектров / И.С. Грузман, К.Ю. Петрова // Автометрия. - 2016. - Т.52, № 3. - С. 3 - 9.

88. Грузман, И.С. Субпиксельное оценивание координат узлов решётки квазипериодических текстур / И.С. Грузман // Автометрия. - 2018. - Т.54, № 4. - С.3 - 10.

89. Скворцов, Б.В. Фотопроекционный метод измерения геометрических параметров объектов сложной формы / Б.В.Скворцов, А.Н. Малышева-Стройкова, А.В. Черных // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. -2016. - Т.18, №4. - С. 1242-1249.

90. Skvortsov, B.V. A method of the laser-television control of geometric parameters of objects with complex shapes / B.V. Skvortsov, A.N. Malysheva-Stroykova, A.V. Chernyh // Instruments and Experimental Techniques. - 2016. - Т.59, №1. - P.63-68.

91. Skvortsov, B.V. Photoprojection Method for the Measurement of the Geometric Parameters of Objects of Complex Shape / B.V. Skvortsov, A.N. Malysheva-Stroykova, A.V. Chernyh // Мeasurement Techniques. - 2017. - Т.60, №9. - P. 893-900.

92. Черных, А.В. Индивидуальное устройство видео-аудиофиксации критических ситуаций с сохранением данных на удаленных серверах / А.В. Черных, П.А. Ку-рылёва // Материалы конференции «Актуальные проблемы радиоэлектроники и телекоммуникаций». - 2015. - С. 106-109.

93. Черных, А.В. Метод фотопроекционного измерения профильных объектов / А.В. Черных // Материалы конференции «Актуальные проблемы радиоэлектроники и телекоммуникаций». - 2016. - С. 82-85.

94. Черных, А.В. Дистанционный метод измерения геометрических параметров профильных объектов / А.В. Черных, Д.Р. Таипова // Материалы I международной научно-технической конференции «Проблемы получения, обработки и передачи измерительной информации». - 2017. - С. 80-83.

Акт о внедрении

в учебный процесс результатов диссертационной работы Черных A.B. «Лазерно-фотометрические устройства измерения геометрических параметров криволинейных

поверхностей»

Мы. нижеподписавшиеся сотрудники ФГАОУ ВО «Самарского национального исследовательского университета им. С.П. Королева» (Самарского университета) в лице председателя учебно-методической комиссии факультета электроники и приборостроения д.т.н., профессора Пиганова М.Н.. заведующий кафедрой электротехники д.т.н.. профессора Гречишникова В.М. и научного руководителя НИЛ «Аналитические приборы и системы» (НИЛ-54) д.т.н.. профессора Скворцова Б.В.. составили настоящий акт о том. что разработанная в диссертации Черных A.B. методика измерения геометрических параметров сложных объектов. основанная на лазерно-фотометрическом (фотопроекционном) методе измерений, внедрены в учебный процесс факультета электроники и приборостроения на кафедре «Электротехника».

Дата внедрения 2018 г.

Вид учебного процесса - дипломное проектирование, учебно-исследовательская работа студентов.

Контингент обучающихся - студенты по направлению подготовки 11.03.01 (уровень бакалавра), направление подготовки 11.04.01 и 11.04.03 (уровень магистра), студенты по специальности 11.05.01 (уровень специалитета).

Социальный эффект от внедрения - овладение студентами знаний о методах моделирования радиоэлектронных и оптико-электронных систем.

Зам. председателяучебно-методической

Скворцов Б.В.

Гречишников В.М.

Пиганов М.Н.