Дипломна робота
На тему:
"Система сканування і стабілізації зображення "
Зміст
Введення
1. Постановка завдання
1.1 Загальна формулювання завдання
1.2 Системи координат літака
1.2.1 Географічна система координат
1.2.2 Система координат центра мас літака
1.2.3 Самолетная система координат
1.2.4 Взаємозв'язок різних систем
2. Математична модель
2.1 Функціонування системи
2.1.1 Вимірники кутовий швидкості
2.1.2 Датчики кута
2.1.3 Двигуни
2.2 Моделювання роботи системи
3. Алгоритм управління по одній осі
3.1 Алгоритм управління по одній осі
3.1.1 Алгоритм стабілізації при наведенні на певну мету
3.1.2 Алгоритм стабілізації при скануванні
3.2 Реалізація алгоритму
Висновок
Додаток
Список використаної літератури
Аерофотозйомка зображення сканування стабілізація
Введення
Аерофотозйомка - фотографування території з висоти від сотень метрів до десятків кілометрів за допомогою аерофотоаппарата, встановленого на атмосферному літальному апараті (літаку, вертольоті, дирижаблі і пр. або їх безпілотному аналогу).
аерофотоаппарати (АФА) - спеціалізований оптико-механічний прилад для аерофотозйомки, встановлений на атмосферному літальном
у апараті.
Особливості АФА
Значне віддалення від об'єктів зйомки, часто низька температура навколишнього середовища і висока вологість (через висоти зйомки), сильні динамічні механічні навантаження (внаслідок польоту), швидка зміна об'єктів зйомки-знімається території-накладають відбиток на особливості аерофотоаппаратов: великий формат кадру, висока швидкість зйомки (швидкість роботи затвора і перемотування фотоплівки в плівкових апаратах), наявність аммортізірующего механізму або просторово стабілізованої платформи (наприклад, гіроплатформи), велика фокусна відстань об'єктива і велика світлосила, висока геометрична точність об'єктива, робота в автоматичному режимі по програмі, яка задається з командного пульта, а останнім часом і наявність комплексу супутникового позиціонування для визначення координат центрів проектування.
Перший у світі АФА для маршрутної і площинної зйомки з літака був винайдений російським військовим інженером В. Ф. Потт. Фотоапарат полковника Поті В. Ф. був створений спеціально для зйомки з літака. Його випробування пройшли влітку 1911 р. на Гатчинському аеродромі. Це був перший в світі напівавтоматичний плівковий аерофотоаппарати з однодисковим затвором. Цикл роботи аерофотоапарата здійснювався автоматично. Зйомка проводилася на рулонних плiвок з форматом кадру 13 х 18 см. Об'єктив мав фокусна відстань 21 см і відносний отвір 1:4,5. Під час Першої світової війни аерофотоаппарати використовувався для розвідувальних аерофотозйомок. Конструкція фотоапарата Потт в той час була кращою в світі. Він використовувався в нашій країні до кінця 1920-х років. Їм були виконані перші виробничі аерофотозйомки з метою створення топографічних карт.
Отримані при аерофотозніманню знімки особливо застосовні в картографії, визначенні меж землеволодінь, видовий розвідці, археології, вивченні навколишнього середовища, виробництві кінофільмів і рекламних роликів та ін
Аерофотозйомка має кілька важливих можливостей для зйомки заданої місцевості. Площина аерофотоапарата може займати горизонтальне або похиле положення. Ці аерофотозйомки називаються плановими і перспективними відповідно. Так само можливо фотографування на циліндричну поверхню або обертовим об'єктивом. Така зйомка називається панорамної.
В основному, аерофотозйомка виконується однооб'єктивної фотоапаратом, але якщо потрібно збільшити площу знімка, використовуються многооб'ектівние аерофотоаппарати.
Фотографування можуть виробляти одиночними аерознімків, за певним напрямом або по площі. Останні названі маршрутними та майданними аерофотос'екамі відповідно.
Для коректного прокладання маршруту при аерофотозніманню частина ділянки місцевості, сфотографованого на одному знімку, обов'язково повинна бути Фотографування і на іншому. Цю особливість аерофотознімків називають поздовжнім перекриттям. Поздовжнє перекриття - це відношення площі, сфотографований на двох сусідніх знімках, до площі, зображеної на кожному окремому знімку, виражене у відсотках. Зазвичай значення поздовжнього перекриття на аерофотознімки становить 60%, хоча в особливих випадках дані значення можуть бути змінені в відповідниками з вимогами до тих знімків.
Якщо потрібно провести аерофотозйомку обширного по ширині ділянки, то фотографування заданої площі виробляють серією паралельних маршрутів, також мають між собою поперечне перекриття. У даній фотозйомці стандартне значення перекриття зазвичай складає 30%.
Для проведення аерофотозйомки задається висота польоту щодо фотографується місцевості, фокусна відстань камери аерофотоаппарата, сезон, час і порядок прокладання маршрутів.
1. Постановка завдання
1.1 Загальна формулювання завдання
СПСІ - система приводів стабілізації зображення, використовувана на літаку при скануванні поверхні Землі. У даній дипломній роботі буде описано пристрій даної системи, складена математична модель.
Завданням даного дипломного проекту є розробка алгоритму стабілізації зображення по одній осі при скануванні зображення по цій осі. А також програмна реалізація даного алгоритму на мові С + +.
1.2 Системи координат літака
1.2.1 Географічна система координат
Земна базова систем координат O g X g0 Y g0 Z g0 . Ця система координат орієнтована за основними напрямами на поверхні Землі. Початок систем O g координат фіксоване і пов'язане з деякою точкою на поверхні Землі, що належить маршрутної траєкторії літака. Вісь O g X g0 розташована у площині горизонту і завжди спрямована на Північ. Вісь O g Y g0 перпендикулярна осі O g X g0 і спрямована по вертикалі місця вгору. Вісь O g Z g0 перпендикулярна площині O g X g0 Y g0 і її позитивний напрямок вибирається таким чином, щоб система координат була правою. Ця система координат використовується при аналізі траєкторій руху центру мас літака.
1.2.2 Система координат центру мас літака
Друга координатна система OX g Y g Z g - полусвязанная нерухома система координат. Вона характеризується тим, що її початок завжди поєднане з центром мас літака і переміщається з ним в просторі. Осі полусвязанной нерухомої системи координат при довільному русі літака завжди залишаються паралельними самі собі. Координатні осі полусвязанной системи координат або паралельні відповідним осям базової системи координат так, як показано на рис. 1, або повернені в горизонтальній площині на постійний кут курсу літака.
1.2.3 Самолетная система координат
Третя координатна система OXYZ, використовувана при математичному описі руху літака, повністю пов'язана з його корпусом, переміщається і обертається разом з ним. Тому така система отримала назву рухомий або пов'язаної системи координат. Початок 0 пов'язаної системи осей координат поміщено в центр мас (Ц.М.) літака, вісь 0X спрямована від хвостовій до носової частини літака, вісь 0Y перпендикулярна осі 0X і спрямована вгору в площині симетрії, вісь 0Z перпендикулярна площині симетрії літака і спрямована в бік правої консолі крила.
Рис.2.1 Зв'язана система координат літака
Орієнтація пов...
