Nghiên cứu xây dựng mô hình hệ thống quang điện tử đa cảm biến để kiểm soát bề mặt của các vật thể có kích thước lớn
106 lượt xemDOI:
https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.97.2024.119-128Từ khóa:
Hệ thống quang điện tử (OES); Camera đa cảm biến; Kính viễn vọng vô tuyến; Gương phản xạ chính (MR); Điểm kiểm soát.Tóm tắt
Nghiên cứu này đề xuất một hệ thống quang điện tử (OES) hoàn toàn mới với cấu trúc đa ma trận cảm biến (CMOS) dùng để đo độ biến dạng bề mặt gương phản xạ chính (MR) của một kính viễn vọng vô tuyến kích thước lớn. Hệ thống này bao gồm 24 camera đa cảm biến, trong mỗi camera bố trí 25 ma trận cảm biến, mỗi cảm biến đảm nhiệm thu hình ảnh của một điểm kiểm soát trên bề mặt MR. Các nghiên cứu mô phỏng, tính toán cho thấy với sai số góc và sai số tuyến tính khi xác định vị trí ban đầu của các camera đa cảm biến không vượt quá 0,05 cung giây và 0,005 mm sẽ đảm bảo độ chính xác là 0,1 mm khi xác định vị trí các điểm kiểm soát trên bề mặt gương phản xạ chính của kính viễn vọng. Đồng thời mô phỏng cũng cho thấy EOS đề xuất có thể kiểm soát toàn bộ gương phản xạ với sai số bề mặt không vượt quá giá trị giới hạn 0,05 mm.
Tài liệu tham khảo
[1]. Bolli P et al., “The Mobile Laboratory for Radio-Frequency Interference Monitoring at the Sardinia Radio Telescope”, IEEE Antennas and Propagation Magazine, 55(5):19-24, (2014). DOI: https://doi.org/10.1109/MAP.2013.6735468
[2]. Andrew Glassner, “An introduction to ray tracing”, Elsevier, (1989).
[3]. Радиотелескоп РТ-70, [Online], URL: http://mp.ipme.ru/ipme/labs/RT-70/sou30 rce/start.html
[4]. Rui L, “Research on content-based remote sensing image retrieval: the strategy for visual feature selection, extraction, description and similarity measurement”, Proceedings (Cat. No. 01EX479), (2001).
[5]. Gao Y. et al., “Development and calibration of an accurate 6-degree-of-freedom measurement system with total station”, Measurement Science and Technology, 27(12): 125103, (2016). DOI: https://doi.org/10.1088/0957-0233/27/12/125103
[6]. Boniger U et al., “On the Potential of Kinematic GPR Surveying Using a Self-Tracking Total Station: Evaluating System Crosstalk and Latency”, IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, (2010). DOI: https://doi.org/10.1109/TGRS.2010.2048332
[7]. Li J. et al., “Fast and accurate measurement of large optical surfaces before polishing using a laser tracker”, Chinese Optics Letters, 11(9):091202-91204, (2013). DOI: https://doi.org/10.3788/COL201311.091202
[8]. Um K et al., “Developing a laser theodolite for detecting distance using phase difference of incident and reflected waves”, Electronic Materials Letters, 9(4):421-423, (2013). DOI: https://doi.org/10.1007/s13391-013-0022-4
[9]. Konyakhin I et al., “Control of the deformation for the millimeter wave range radiotelescope mirrors”, International Society for Optics and Photonics, 7133: 71333R, (2009). DOI: https://doi.org/10.1117/12.808154
[10]. Igor Konyakhin et al., “The experimental research of the systems for measuring the angle rotations and line shifts of the large aperture radio-telescope components”, Proc. SPIE, Vol. 7544, (2010). DOI: https://doi.org/10.1117/12.885604
[11]. Konyakhin I.A., Tong M.H., “Multi-matrix optic-electronic systems for measuring the line shifts of the points on the radio-telescope main mirror”, Proceedings of SPIE, Vol. 11053, pp. 1105307, (2019). DOI: https://doi.org/10.1117/12.2512113
[12]. Li R. et al., “Multi-matrix opto-electronic system for measuring deformation of the millimeter range radiotelescope elements”, Optoelectronics Letters, Vol. 15, No. 2, pp. 144-146, (2019). DOI: https://doi.org/10.1007/s11801-019-8191-5
[13]. Коняхин И.А., Усик А.А., “Исследование многоматричной оптико-электронной системы контроля элементов радиотелескопа РТ-70 «СУФФА»”, Оптический журнал, том.80, №12, (2013).
[14]. Бузян А.Т., “Исследование системы контроля положения элементов конструкции радиотелескопа РТ-70 на физической модели”, Труды КМУ 2005, 2005, 298-300 с.
[15]. Korn G.A., Korn T.M. “Mathematical handbook for scientists and engineers: definitions, theorems, and formulas for reference and review”, vol. 1152. Dover Publications, New York (2000).
[16]. Хоанг А.Ф et al., “Анализ погрешности определения параметров поворота мультиматричного блока прогибомера”, Вестник ИТМО. - Т. 19. - № 5(123). - С. 818-824, (2019).
[17]. Phuong H. et al., “Optical-Electronic System for Measuring Spatial Coordinates of an Object by Reference Marks”, Studies in Systems, Decision and Control, Vol. 261, pp. 217-227, (2020). DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-32710-1_17
