Влияние шумов на погрешность измерений экспериментального лазерного кругломера
Автор: Заякин Олег Александрович, Белопухов Валентин Николаевич, Манухин Александр Владимирович
Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Рубрика: Информатика, вычислительная техника и управление
Статья в выпуске: 4-4 т.18, 2016 года.
Бесплатный доступ
Представлены результаты численного моделирования влияния шумов на информативные параметры кругломера, разработанного в Самарском филиале Физического института РАН. Прибор сканирует поверхность сфокусированным пучком света и определяет координаты зеркально отраженного пучка. Исследовано два алгоритма определения: первый - по «центру тяжести» и второй - аппроксимацией. Цифровая адаптивная пороговая фильтрация сигнала уменьшала влияние модельного шума. Результаты удовлетворительно совпали с данными исследований погрешности от дискретизации сигнала, приведенными в литературе. Гистограммы статистической выборки результатов моделирования измерений объемом 10000 для обоих алгоритмов практически не отличались от нормального распределения. При этом второй алгоритм имел в полтора раза большую погрешность от влияния шумов, чем первый.
Измерение геометрических величин, триангуляция, трехмерный сканер, моделирование численное, оптимизация, параметры, круглость, кольцо подшипника, шум, аппроксимация
Короткий адрес: https://sciup.org/148204757
IDR: 148204757
Список литературы Влияние шумов на погрешность измерений экспериментального лазерного кругломера
- Лабораторный макет лазерного кругломера/В. Н. Белопухов, М. Ю. Грачев, М. В. Лесников, О. А. Заякин, Ю. О. Понявин//Перспективные информационные технологии (ПИТ-2012): Сб. науч. тр. Самара, 2012. С. 10 -13.
- Calibration of a Shack-Hartmann sensor for absolute measurements of wavefronts/A. Chernyshov, U. Sterr, F. Riehle, J. Helmske, J. Pfund//Applied Optics. 2005. No. 30, Vol. 44. P. 6419 -6425.
- Method of measuring the astigmatic dictance of laser diodes/V. L. Velichanskii, A. S. Zibrov, S. P. Kotova, et al.//Journal of Soviet Laser Research. 1991. Vol. 12, No. 4. P. 341 -352.
- Величанский В. Л., Чернышов А. К. Преобразование эллиптического пучка излучения инжекционного лазера в аксиально-симметричный пучок//Краткие сообщения по физике ФИАН. 1996. № 3 -4. С. 38 -45.
- Automatic detection of surface and structural defects on reflecting workpieces/Y. Caulier, K. Spinnler, M. Arnold, A. Goldschmidt//Photonik International. 2008. No. 2. P. 30 -32.
- Буцких В. А. Методы обработки видеоинформации на основе алгоритмов слепой идентификации в системах с лазерными триангуляционными измерителями: Автореф. Дис. … канд. техн. наук. Самара, 2012. 16 с.
- Заякин О. А. Информационно-измерительная система контроля деталей подшипников на основе двумерной лазерной триангуляции: Автореф. дис. … канд. техн. наук:. Самара, 2005. 19 с.
- Носов Ю. Р., Шилин В. А. Основы физики приборов с зарядовой связью. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1986. 320 с.
- Волков Е. В., Плотников С. В. Исследование влияния ширины зондирующего пучка на погрешность измерения триангуляционных систем//Автометрия. 1997. № 2. С. 19 -25.
