ОЦЕНКА ПОЛОЖЕНИЯ ЛОПАСТИ ВЕРТОЛЕТА ДВУХКАНАЛЬНОЙ СИСТЕМОЙ ИЗМЕРЕНИЙ

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.

лопасти вертолета, система измерения, высокоскоростная видеокамера, обработка изображений

1. 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

2. 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

3. Радиоэлектронные системы: Основы построения и теория. Справочник / под ред. Я.Д. Ширмана. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Радиотехника, 2007. 512 с

4. Якушенков Ю.Г. Теория и расчет оптико-электронных приборов: Учебник для студентов вузов. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Логос, 1999. 480 с

5. Локационные лазерные системы видения / В.Е. Карасик, В.М. Орлов. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2013. 478 с

6. Белоцерковский Г.Б. Основы радиолокации и радиолокационные устройства. М.: Сов. радио, 1975. 336 с

7. Немец И. Практическое применение тензорезисторов: пер. с чешского. М: Энергия, 1970. 180 с

8. Форсайт Дэвид А., Понс Жан. Компьютерное зрение. Современный подход: пер. с англ. М.: Издательский дом «Вильямс», 2004. 928 с

9. 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

10. Грешилов А.А., Стакун В.А., Стакун А.А. Математические методы построения прогнозов. М., 1997. 112 с