6 / 9
Т.Н. Байбикова, Е.П. Доморацкий
114
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки. 2017. № 5
Разработанный способ динамической реконструкции в качестве математи-
ческой модели лег в основу метода дистанционного контроля геометрических
характеристик движущихся объектов по их дискретным импульсным изобра-
жениям [2]. Получение первичной информации с движущихся объектов осу-
ществляется путем формирования и одновременной синхронной регистрации
его трехимпульсных оптико-электронных проекционных изображений с помо-
щью импульсных полупроводниковых лазеров и позиционно-чувствительных
видеодетекторов с памятью, работающих в режиме раздельной записи и считы-
вания информации. Для сокращения информационной избыточности и повы-
шения быстродействия контроля выполняется пространственное дифференци-
рование импульсных электронных дискретных изображений объекта (т. е. выде-
ление их контуров), а для повышения качества этих изображений используется
адаптивная пороговая дискриминация строчных сигналов матричных видеоде-
текторов [2].
Максимальные и минимальные габаритные размеры дискретных изображе-
ний объекта определяются путем измерения представительного числа линейных
габаритных размеров на каждом дискретном контуре двумерного изображения
объекта [2]. Число габаритных размеров контура изображения определяется не-
обходимыми точностью и достоверностью контроля, а также соотношением сиг-
нал/шум. Полученный набор габаритных размеров проекционных изображений
используют для расчета пространственных геометрических характеристик объек-
та с помощью такого метода реконструкции.
Численные оценки относительной погрешности (%), достоверности (
P
) и
быстродействия (мс) разработанного способа динамической реконструкции и
метода геометрического контроля на его основе определялись методом имита-
ционного статистического моделирования с использованием как эталонных, так
и экспериментальных данных (числовых значений координат точек дискретных
контуров изображений), полученных с различных трехмерных объектов выпук-
лой неправильной формы [7, 9]. В частности, исследовались микрообъекты раз-
личной физической природы (частицы аэрозолей, капли растворов, гранулы
порошков, микроэлементы ядерного топлива) с размерами 400…1200 мкм и
фактором формы 1,0…1,3 отн. ед.
Анализ результатов исследования показал, что относительная погрешность
контроля среднего проектированного диаметра трехмерного объекта составила
около 0,25 % (при
P
D
= 0,7 и
K
= 1,3 отн. ед.), а относительная погрешность кон-
троля фактора формы объекта — от 2,3 % (при
P
K
= 0,7 и
K
= 1,3 отн. ед.) до
0,6 % (при
P
K
= 0,96 и
K
= 1,05 отн. ед.). При этом общее время контроля разме-
ров и формы объекта (определяемое на моделирующей ЭВМ) не превысило
10 мс, что соответствует производительности не менее 100 микрообъет/c.
Заключение.
Решена обратная задача вычислительной оптической томо-
графии путем разработки способа динамической пространственно-временной
статистической малоракурсной реконструкции размеров и формы трехмерного
объекта, аппроксимируемого эллипсоидом общего вида, по оптимальным базо-