Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Топ:
Установка замедленного коксования: Чем выше температура и ниже давление, тем место разрыва углеродной цепи всё больше смещается к её концу и значительно возрастает...
Комплексной системы оценки состояния охраны труда на производственном объекте (КСОТ-П): Цели и задачи Комплексной системы оценки состояния охраны труда и определению факторов рисков по охране труда...
Процедура выполнения команд. Рабочий цикл процессора: Функционирование процессора в основном состоит из повторяющихся рабочих циклов, каждый из которых соответствует...
Интересное:
Средства для ингаляционного наркоза: Наркоз наступает в результате вдыхания (ингаляции) средств, которое осуществляют или с помощью маски...
Распространение рака на другие отдаленные от желудка органы: Характерных симптомов рака желудка не существует. Выраженные симптомы появляются, когда опухоль...
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Дисциплины:
2017-12-09 | 675 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Оптические локационные системы (ОЛС) предназначены для получения информации об объекте на основании анализа его оптических параметров в диапазоне видимых, ультрафиолетовых, инфракрасных и рентгеновских волн. Такими параметрами являются спектральные и фотометрические характеристики, зависящие от строения и рельефа поверхности объекта, его температуры и агрегатного состояния, а также от длины волны и угла падения излучения.
Поэтому все ОЛС можно разделить на два больших класса:
· системы локации
· системы технического зрения.
Первые используют главным образом в задачах навигации и измерения, вторые — в задачах, связанных с получением и анализом образа объекта. ОЛС обеспечивают высокую точность измерения размеров объектов, расстояний и скоростей.
ОЛС подразделяют по трем основным признакам:
· по принципу локации — активные и пассивные;
· по типу первичного преобразователя — вакуумные, оптронные и лазерные;
· по взаимному расположению объекта и его изображения — каллиматорные (объект и его изображение находятся в бесконечности), телескопические (в бесконечности расположен только объект), проекционные (в бесконечности находится только изображение) и фокусирующие (объект и его изображение расположены на конечном расстоянии).
Основы оптической локации
Большинство используемых в робототехнике ОЛС, а также системы технического зрения (СТЗ) функционируют в диапазоне видимого света. Излучение субъективно описывается двумя переменными: яркостью (амплитудой сигнала) и цветом (длиной волны). Информация о яркости применяется во всех ОЛС, о цвете — только в СТЗ.
Оптическое излучение создается благодаря колебаниям большого числа элементарных осцилляторов. Излучения с X = 380...750 нм образуют видимый свет. Источники света принято разделять на когерентные и некогерентные. В некогерентных источниках (естественных, а также вакуумных и оптронных) различные атомы активного вещества излучают волны, фазы и направления полей которых независимы и случайным образом изменяются во времени.
|
Для оценки светового излучения применяются энергетические и светотехнические (визуальные) характеристики. Первые используют, как правило, для излучений, которые лежат за пределами видимого спектра, вторые служат для описания процессов, протекающих в диапазоне видимого света и воспринимаемых глазом.
Различают следующие основные характеристики светового излучения:
· энергия излучения (энергетическая в джоулях и светотехническая в люмен-секундах);
· световой поток (энергетический в ваттах и светотехнический в
· люменах, причем I Вт излучения с X = 5,55 • 10 м соответствует 683 лм);
· сила света — телесный угол (энергетическая в ваттах на стерадиан и светотехническая в канделах);
· освещенность
· яркость (интенсивность)
Способность глаза реагировать на изменение яркости в очень большом диапазоне получило название зрительной адаптации.
Датчики оптронных ОЛС строятся на основе твердотельных фотооптических преобразователей (например, оптронной пары светодиод - фотодетектор с открытым оптическим каналом), работающих, как правило, в инфракрасном диапазоне. Качество обнаружения (детектирования) определяется следующими параметрами:
· мощностью и направленностью излучения,
· спектральной характеристикой первичных преобразователей (излучающего диода на стороне излучателя и фотодетектора на стороне приемника)
· свойствами отражающей поверхности объекта.
Объективом называется ближняя к объекту линза (или система линз), дающая его обратное действительное изображение.
Объектив используют как в излучателях, так и в приемниках ОЛС.
|
Распространенной оценкой светосилы объектива является диафрагменное (апертурное) число N.
Диафрагменное число определяет разрешающую способность и глубину резкости объектива.
Важным элементом оптической системы является конденсор, используемый как в излучателях, так и в приемниках ОЛС.
·
· Рис 1.Конденсор темного поля ОИ-13
· Частным случаем конденсора является коллиматор, формирующий параллельный световой пучок.
·
· Рис. 2 Коллиматорный прицел HAKKO BED-29
· В излучателе конденсор устанавливается перед объективом, в приемнике — после него, т. с. во всех случаях ближе к плоскости изображений.
В робототехнике при расчете ОЛС необходимо, во-первых, выбрать область наблюдения, во-вторых, определить разрешающую способность и, в-третьих, найти способ компенсации изменения освещенности. В робототехнике оптронные ОЛС используют очень широко не только в дискретном, но и непрерывном режимах, обеспечивая при этом достаточно высокую точность измерений. Для расширения температурного диапазона работы (от 0 до 250 С) в современных модификациях оптронных датчиков малых расстояний используют световолоконные каналы передачи данных. Дискретные бинарные датчики применяют также в оптических системах идентификации (smart-картах). Промышленно выпускаемые оптронные дальномеры измеряют расстояния до 100 мм с погрешностью около 1 %, причем время измерения не превышает 4 мс. Для увеличения радиуса действия до 10 м используют оптические отражатели.
Рис 3. Модуль лазерного дальномера и ТВ-канала (слева) и модуль тепловизионного прибора (справа) для оптронной мачты (ФГУП ЦКБ "Фотон»)
Рис 4. Отражатель оптический 4586
|
|
Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!