<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">caht</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Научный вестник МГТУ ГА</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Civil Aviation High Technologies</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2079-0619</issn><issn pub-type="epub">2542-0119</issn><publisher><publisher-name>Moscow State Technical University of Civil Aviation (MSTU CA)</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">caht-988</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>Статьи</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>ОЦЕНКА ПОЛОЖЕНИЯ ЛОПАСТИ ВЕРТОЛЕТА ДВУХКАНАЛЬНОЙ СИСТЕМОЙ ИЗМЕРЕНИЙ</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>ESTIMATION OF HELICOPTER BLADE POSITION BY MEANS OF TWO-CHANNEL MEASURING SYSTEM</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Аникин</surname><given-names>В. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Anikin</surname><given-names>V. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>д.т.н., главный конструктор</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Doctor of Science, Chief designer,</p><p>Lyubertsy</p></bio><email xlink:type="simple">v.anikin@kamov.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Ким</surname><given-names>Н. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kim</surname><given-names>N. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>к.т.н., профессор</p></bio><bio xml:lang="en"><p>PhD, Professor,</p><p>Moscow</p></bio><email xlink:type="simple">nkim2011@list.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Прохоров</surname><given-names>П. Д.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Prokhorov</surname><given-names>P. D.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>аспирант</p></bio><bio xml:lang="en"><p>PhD student,</p><p>Moscow</p></bio><email xlink:type="simple">prokhorov_pd@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>ОАО «Камов»</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>PLC "Kamov"</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>МАИ</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Moscow Aviation Institute (National Research University)</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2016</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>13</day><month>01</month><year>2017</year></pub-date><volume>19</volume><issue>6</issue><fpage>77</fpage><lpage>85</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Аникин В.А., Ким Н.В., Прохоров П.Д., 2017</copyright-statement><copyright-year>2017</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Аникин В.А., Ким Н.В., Прохоров П.Д.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Anikin V.A., Kim N.V., Prokhorov P.D.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://avia.mstuca.ru/jour/article/view/988">https://avia.mstuca.ru/jour/article/view/988</self-uri><abstract><p>При активном маневрировании вертолета возникает потребность в знании траектории движения концов лопастей вертолета. В связи с этим ставится задача измерений положения концов лопастей вертолета.Основная сложность измерений связана с тем, что лопасть является высокодинамично движущимся объектом.В данной работе предлагается двухканальная система измерений положения лопастей вертолета. В состав данной системы измерения входят тензометрический и оптический каналы измерения. Оптическая система изме-рения основана на применении высокоскоростной камеры и вычислительного блока, производящего обработку полученных видеокадров с изображением лопасти. Тензометрическая система измерения включает в себятензометрические датчики (расположенные на поверхности лопасти) и тензостанцию, которая регистрируетизмерения и передает для последующего анализа на вычислительный блок по радиоканалу. Был сформирован облик двухканальной системы и разработан аппаратно-алгоритмический состав оптического и тензометрического каналов.Для оптического канала измерений были решены проблемы, связанные с недостаточной контрастностью изображений лопасти и фона, идентификации лопастей и оценкой их положения. Для тензометрического канала измерений была предложена модель пересчета измерений датчиков из их собственных систем координат в систему координат вертолета и разработана система передачи измерений по радиоканалу на вычислительный блок.Проведены исследования работоспособности и физической реализуемости предложенной двухканальной системы на экспериментальной установке. Оптический канал производил измерения положения двух лопастей, тензометрический - только той, на которой установлены тензометрические датчики. Результаты экспериментов подтвердили физическую реализуемость предложенной двухканальной системы измерения.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The main difficulty is that blade is a highly dynamic moving object.This work suggests two-channel measuring system of helicopter blades position. This measuring system consists of strain-gauge and optical measuring channels. The optical measuring system is based on high-speed camera and computer unit, which processes received video frames with blade image. The strain-gauge measuring system consists of strain sensors (located on the blade face) and of strain-gauge station, which records measurements and transmits them to the computer unit via radio channel for further analysis. The two-channel system concept was designed and device-algorithmic part of optical and strain-gauge channels was developed.Problems of the optical measuring channel, connected with low image contrast between blade and image background, blades identification and their position estimation were solved. For the strain-gauge measuring channel, a model of measurement translation from intrinsic frame of reference into helicopter frame of reference was suggested and measurement transmission system via radio channel to the computer unit was developed.The operational integrity and physical realizability of suggested two-channel system on research facility unit were inquired. The optical channel made measurements of two blades location, the strain-gauge channel made measurements only of that blade which had been equipped with sensors. The results of the research validated physical realizability of sug-gested two-channel measuring system.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>лопасти вертолета</kwd><kwd>система измерения</kwd><kwd>высокоскоростная видеокамера</kwd><kwd>обработка изображений</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>helicopter blades</kwd><kwd>measuring system</kwd><kwd>high-speed camera</kwd><kwd>image processing</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Леонтьев В.А. Метод решения уравнений движения упругих лопастей вертолетных винтов в общем случае движения // Ученые записки ЦАГИ. 2010. Т. XLI, № 5. С. 67-80</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Leont'ev V.A. Metod resheniya uravnenii dvizheniya uprugikh lopastei vertoletnykh vintov v obshchem sluchae dvizheniya [Solution method of flexible blade equation of motion in general motion case]. Uchenye zapiski TsAGI [TsAGI Scientists notes], 2010, V. XLI, no. 5, pp. 67–80. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Аникин В.А., Ким Н.В., Прохоров П.Д. Некоторые вопросы создания скоростного БЛА вертолетного типа // Материалы девятой научно-практической конференции «Перспективные системы и задачи управления» и четвертой молодежной школы семинара «Управление и обработка информации в технических системах». Таганрог, 2014. С. 219-226</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Anikin V.A., Kim N.V., Prokhorov P.D. Nekotorye voprosy sozdaniya skorostnogo BLA vertoletnogo tipa [Some questions about helicopter type pilotless aircraft creation] Materialy devyatoi nauchno-prakticheskoi konferentsii "Perspektivnye sistemy i zadachi upravleniya" i chetvertoi molodezhnoi shkoly seminara "Upravlenie i obrabotka informatsii v tekhnicheskikh sistemakh" [Materials ninth scientific conference "Perspective and management tasks" and the fourth school youth seminar "Management and processing of information in technical systems"]. Taganrog. 2014. Pp. 219–226. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Радиоэлектронные системы: Основы построения и теория. Справочник / под ред. Я.Д. Ширмана. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Радиотехника, 2007. 512 с</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Radioelektronnye sistemy: Osnovy postroeniya i teoriya [Radioelectronic systems: Fundamentals and theory. Handbook]. Pod red. Ya.D. Shirmana [2d edition, revised and added. Ed. Ya.D. Shirmana]. Moscow. Radiotekhnika [Radio Engineering]. 2007. 512 p. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Якушенков Ю.Г. Теория и расчет оптико-электронных приборов: Учебник для студентов вузов. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Логос, 1999. 480 с</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Yakushenkov Yu.G. Teoriya i raschet optiko-elektronnykh priborov: uchebnik dlya studentov vuzov [Theory and calculation of optical-electronic devices: College textbook. The 4th edition, revised and added].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Локационные лазерные системы видения / В.Е. Карасик, В.М. Орлов. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2013. 478 с</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Karasik V.E., Orlov V.M. Lokatsionnye lazernye sistemy videniya [Laser vision systems: Teaching guide]. Moscow. Izd-vo MGTU im. N.E. Baumana [Bauman MGTU Publising House]. 2013. 478 p. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Белоцерковский Г.Б. Основы радиолокации и радиолокационные устройства. М.: Сов. радио, 1975. 336 с</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Belotserkovskii G.B. Osnovy radiolokatsii i radiolokatsionnye ustroistva [Fundamentals of radar and radar installations]. Moscow. Sov. radio [Soviet radio]. 1975. 336 p. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Немец И. Практическое применение тензорезисторов: пер. с чешского. М: Энергия, 1970. 180 с</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Nemets I. Prakticheskoe primenenie tenzorezistorov [Resistive-strain sensors application]. Moscow. Energiya. 1970. 180 p. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Форсайт Дэвид А., Понс Жан. Компьютерное зрение. Современный подход: пер. с англ. М.: Издательский дом «Вильямс», 2004. 928 с</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Forsait David A., Pons Zhan. Komp'yuternoe zrenie. Sovremennyi podkhod [Computer Vision. A Modern Approach]. Moscow. Izdatel'skii dom "Vil'yams" [Translation from English. Publishing House "Williams"]. 2004. 928 p. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Визильтер Ю.В., Желтов С.Ю. и др. Обработка и анализ изображений в задачах машинного зрения: курс лекций и практических занятий. М.: Физматкнига, 2010. 672 с</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vizil'ter Yu.V., Zheltov S.Yu. i dr. Obrabotka i analiz izobrazhenii v zadachakh mashinnogo zreniya: kurs lektsii i prakticheskikh zanyatii [Image procession and analysis in computer vision challenges: Course of lectures and practice]. Moscow. Fizmatkniga [Physical and Mathematical publ]. 2010. 672 p. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Грешилов А.А., Стакун В.А., Стакун А.А. Математические методы построения прогнозов. М., 1997. 112 с</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Greshilov A.A., Stakun V.A., Stakun A.A. Matematicheskie metody postroeniya prognozov [Mathematical methods of estimation]. Moscow. 1997. 112 p. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
