ПРЕЦИЗІЙНА ІНТЕЛЕКТУАЛЬНА ГОНІОМЕТРИЧНА СИСТЕМА

  • І. Ю. Черепанська Житомирський державний технологічний університет
  • О. М. Безвесільна Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»
  • А. Ю. Сазонов Житомирський державний технологічний університет
Ключові слова: гоніометр, штучна нейронна мережа, CMOS-матриця, кільцевий лазер, систематична складова похибки вимірювання, випадкова складова похибки вимірювання, струм насичення, довжина світлової хвилі

Анотація

Розглянуто актуальну проблему — забезпечення високоточних та високопродуктивних гоніометричних вимірювань, які необхідні в багатьох сучасних науково-господарських задачах у різних галузях господарства. На основі аналізу фізичних явищ та принципів роботи лазерної спектроскопії, напівпровідникових фоточутливих елементів та нейромережевих технологій запропоновано нову прецизійну інтелектуальну гоніометричну систему на основі лазерного гіроскопа (кільцевого лазера), CMOS-матриці та штучної нейронної мережі. Прецизійна інтелектуальна гоніометрична система дозволяє проводити високоточні кутові вимірювання при попередній виставці навігаційних чутливих елементів, плоских кутів та пірамідальності призм, а також інших об’єктів виробництва, показника заломлення оптичного скла з обробкою вимірювальної інформації в режимі реального часу. Вона поєднує такі переваги, як висока точність та швидкість вимірювання, можливість роботи в автоматизованому режимі та автоматизованої обробки вимірювальної інформації, простота використання, універсальність. Висока швидкість системи досягається за рахунок використання можливості штучної нейронної мережі здійснювати одночасну обробку множини цифрових даних методами паралельної обробки. Таким чином час вимірювання суттєво скорочується. Висока точність прецизійної інтелектуальної гоніометричної системи досягається за рахунок використання в якості чутливих елементів безінерціного кільцевого лазера та CMOS-матриці з великою роздільною здатністю та чутливістю, що дозволяє проводити безконтактне перетворення кутів з обробкою інформації в реальному масштабі часу та працювати в автоматизованому режимі.

Біографії авторів

І. Ю. Черепанська, Житомирський державний технологічний університет

канд. техн. наук, доцент, доцент кафедри автоматизації та комп’ютерно-інтегрованих технологій ім. проф. Б. Б. Самотокіна

О. М. Безвесільна, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

д-р техн. наук, професор, професор кафедри приладобудування

А. Ю. Сазонов, Житомирський державний технологічний університет

канд. техн. наук, доцент кафедри автоматизації та комп’ютерно-інтегрованих технологій ім. проф. Б. Б. Самотокіна

Посилання

М. И. Этингоф, «Измерения углов и конусов,» Приборы для линейных измерений. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://dopusk.net/?page_id=2016. Дата обращения: Янв. 19, 2019.

Лазерный интерферометр XL-80. Система Ballbar QC10. Системы для проверки точности и калибровки станков и координатно-измерительных машин. ООО Renishaw. Renishaw plc, 2007.

Г. А. Шароглазова, Основные геодезические работы. Новополоцк: УО «ПГУ, 2007. 161 с.

Optiko-emissionnyj spectrometr ARL 4460. [Electronic resource]. Accessed: https://thermotechno.ru/catalog/143/396/. Дата звернення: Листоп. 10, 2018.

«Гониометр», КП СПС Арсенал. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://zavodarsenal.kiev.ua/goniometr-spektrometr-gs2/. Дата обращения: Нояб. 10, 2018.

«BI-200SM,» Исследовательский гониометр для определения характеристик светорассеяния на любых углах. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.soctrade.com/laboratornoe_oborudovanie/bi-200sm-issledovatelskij-goniometr-dlya-opredeleniya-harakteristik-svetorasseyaniya-na-lyubyh-uglah.phtml Дата обращения: Нояб. 10, 2018.

«Производство средств угловых измерений,» Научно-производственный комплекс Диагностика. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.diagnostika-spb.ru/index.html. Дата обращения: Нояб. 10, 2018.

«Гониометры. Новейшие измерительные технологи,» ЗАО НПФ Уран. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.uran-spb.ru/catalog/216/. Дата обращения: Нояб. 10.2018.

DataPhysics Instruments GmbH Raiffeisenstraße 34 D-70794 Filderstadt Germany [Electronic resource]. Accessed: http://www.nglabtec.com/dataphysics2/cat_da/DCAT11_E_Brochure.pdf. Date of appeal: Nov. 10, 2018.

Moller-Wedel GmbH [Electronic resource]. Accessed: http://www.moeller-wedel-optical.com/produkte/goniometer/gonio-spektrometer.ht. Date of appeal: Octob. 18, 2018.

І. Ю. Черепанська, О. М. Безвесільна, та А. Ю. Сазонов, «Інтелектуальна система вимірювання кутів,» Патент України на корисну модель 127373, МПК: G 01 B 21/22 (2006.01), 25.07.2018.

І. Ю. Черепанська, О. М. Безвесільна, та А. Ю. Сазонов, «Спосіб вимірювання кутів,» Патент України на корисну модель 124155, МПК: G 01 B 21/22 (2006.01), 26.03.2018.

Н. М. Померанцев, и Г. В. Скроцкий, «Физические основы квантовой гироскопии,» Успехи физических наук, 1970, т. 100, в. 3, с. 361.

В. П. Шевчук, В. И. Капля, А. П. Желтоногов, и Д. Н. Лясин, Метрология интеллектуальных измерительных систем. Волгоград, 2005, 210 с.

I. Farrance, and R. Frenkel, “Uncertainty of Measurement,” A Review of the Rules for Calculating Uncertainty Components through Functional Relationships, Clin. Biochem, Rev, vol. 33, Issue 2, pp. 49-75, 2012.

I. Cherepanska, E. Bezvesilna, A. Sazonov, and A. Lavrischev, “Automated technological complex to precise angles measurement based on goniometer,” Technological Complexes, № 1/2 (12), pp. 38-45, 2015.

I. Cherepanska, E. Bezvesilna, A. Sazonov, S. Nechai, and O. Pidtychenko, “Development of artificial neural network for determining the components of errors when measuring angles using a goniometric software-hardware complex,” Eastern-European journal of enterprise technologies, № 9 (95), pp. 43-51, 2018.

I. Cherepanska, E. Bezvesilna, A. Sazonov, S. Nechai, and T. Khylchenko, “The procedure for determining the number of measurements in the normalization of random error of an information-measuring system with elements of artificial intelligence,” Eastern-European journal of enterprise technologies, № 5/9 (89), pp. 58-67, 2017.

А. И. Шлома, Применение цифровых камер с ПЗС-матрицей при измерении малых углов [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://metrology.kharkov.ua/fileadmin/user_upload/data_gc/conference/M2012/pages/471.pdf. Дата обращения 02.03.2019.

Опубліковано
2019-04-26
Як цитувати
[1]
І. Черепанська, О. Безвесільна, і А. Сазонов, ПРЕЦИЗІЙНА ІНТЕЛЕКТУАЛЬНА ГОНІОМЕТРИЧНА СИСТЕМА, Вісник Вінницького політехнічного інституту, № 2, с. 7-14, Квіт 2019.
Номер
Розділ
Автоматика та інформаційно-вимірювальна техніка