Версия для печати темы

Автор: EvgAnt Nov 28 2015, 19:58

Здравствуйте.
Требуется аппаратура для визуализации измерений лазерным дальномером.
Измерять необходимо положение движущегося тела относительно неподвижного в момент их наибольшего соответствия плоскости отражения луча.
Источник излучения при этом находится в непосредственной близости от измеряемых объектов, а приемник удален до трехсот метров.
На экране должно наблюдаться смещение фаз отраженного импульса от двух тел.
Точность измерения не хуже 0,01 мм.

Автор: Tanya Nov 29 2015, 13:58

Автор! Непонятно, что Вы хотите. Тема перемещена в раздел предложений работы. Если Вы хотели иного, - напишите.

Автор: tvcam Nov 30 2015, 18:46

EvgAnt, распишете подробней что вы хотите.

Автор: EvgAnt Dec 1 2015, 17:55

Ну, например, с помощью лазерного дальномера зафиксировать на экране осциллографа момент вылета пули из ствола.

Автор: tvcam Dec 1 2015, 18:55

А видео камера не подойдёт? 2000 к/с (512x512pix) или 6000 к/с (256x256pix). Могу встроить туда детектор движения, камера может запускаться синхронно. Правда камера не дешёвая.

Автор: Parallax123 Dec 1 2015, 19:27

Кажется понял, измеряли подобное. Если есть более точная постановка, скиньте вот сюда
http://electronix.ru/redirect.php?http://postimage.org/

Автор: Tanya Dec 2 2015, 06:39

Интересуюсь названием.

Автор: tvcam Dec 2 2015, 14:49

Название вам ничего не скажет, VAC-158-IP, в интернете этой камеры нет. Сделана она на матрице LUPA1300-2 и Cyclone V Soc.
Могу выслать описание. tvcam со_ба_ка yandex.ru

Автор: alexunder Dec 2 2015, 15:34

Photron серии http://electronix.ru/redirect.php?http://www.photron.com/: 12500 к/с полный кадр (1024х1024pix), в ограниченном кадре 1008000 к/с (256x8pix). Стоимость в районе 50 000 Евро.

Автор: EvgAnt Dec 2 2015, 16:29

Спасибо, но видеокамера не подойдет.


Представленная задача принципиально близка к конечной.
И основной трудностью предполагается прецизионная точность измерений.
Вы можете описать ваш пример, скажем, в личку?

Автор: Parallax123 Dec 2 2015, 20:11

Личные сообщения вам не доступны - не смогу отправить, нужен другой контакт

Автор: Renova Dec 3 2015, 10:19

пришлите описание на start @ renovaproject.ru

Автор: san822 Dec 3 2015, 11:54

Вы действительно хотите такое получить с помощью механической развёртки (другую для обычного лазерного дальномера просто не представляю в данной задаче) ?

И не просто момент времени, а ещё и отслеживать её с какой-то точностью (иначе достаточно было бы быстродействующей оптопары после ствола) ?

Автор: EvgAnt Dec 3 2015, 16:49

ea022@list.ru


Описание чего?


Да, нужно именно положение двух тел ("ствола и пули") в момент времени с определенной точностью.

Про "механическую развертку" и "обычный" лазерный дальномер я ничего не говорил.
Оптопара не годится, потому, что излучатель и приемник должны быть разнесены.

И основное - результат должен быть визуализирован.

Автор: blackfin Dec 3 2015, 17:47

Измерять лазерным дальномером расстояние с относительной точностью: 0,01*10^-3/300 = 3,33*10^-8..?

Круто, однако!..

«Сегодня в завтрашний день не все могут смотреть. Вернее, смотреть могут не только лишь все, мало кто может это делать.» ©

Автор: EvgAnt Dec 3 2015, 19:56

Не надо измерять расстояние!
Надо показать отклонение двух тел ("пули и ствола") от плоскости в момент отражения луча.
Поэтому ни "дальномер", ни "тахеометр", как таковые, в принципе не годятся.
И, наверное, круто.
Но некритично, по-моему.

Автор: san822 Dec 3 2015, 20:25

Тогда нужна скоростная камера (может быть даже тепловизонная) + софт для обработки изображений.
А почему это нужно делать с расстояния 300 метров ?

Автор: Fat Robot Dec 3 2015, 20:49

Скромная оценка скорости пули 500 м/с. В 20 нс по самой гуманной мерке надо уложиться со всеми захватами и накоплениями измеряемой величины. Плюс все это с расстояния 300 метров. Плюс ствол при выстреле колышется. Плюс пороховые газы. Плюс зоны с разным давлением, вызывающие преломление.

Аналоги-то есть у такой измерительной системы? Или это на уровне желаний? Любопытно было бы взглянуть на сдаточные испытания.

Автор: alexvu Dec 3 2015, 21:27

Вот же чувствуется кисть абстракциониста

Нарисуйте картинку (или несколько), из которой было бы понятно, отклонение чего? и от какой? плоскости надо "показать" (кому? и как?), (но не надо измерять? при этом), и где? в этот (какой?) момент (или моменты?), по Вашему мнению, должны находиться излучатель и приемник. С указанием расстояний, углов и т.д.
И что? Вы хотите получить в результате, потому что без этого, учитывая Ваш способ излагать задачу, Вам тут вряд ли кто сможет помочь.
Да, если это дипломная работа - так и напишите, незачем из этого делать секреты, это тоже поможет решению.

з.ы. И еще, насчет 0.01 мм.
Как Вы наверное знаете, пуля и ствол бывают окружены облаком газов, аэрозоля, сжатого или разреженного воздуха и т.д.
Которые искажают свет, звук, радиоволны и любую измерительную субстацию (а даже и линейку могут отклонить), поэтому подумайте о снижении точности в несколько сотен раз или о других методах, например ЭМ пушка в вакууме .

Автор: blackfin Dec 4 2015, 05:51

Вообще-то, задача измерения "отклонения двух тел от плоскости" сводится к "измерению двух расстояний от плоскости до каждого из тел",
с последующим вычитанием одного расстояния из другого (это, если "надо показать" отклонение "пули" относительно "ствола")..


Таки да, один "дальномер в принципе не годится". Годится два(!) дальномера, причем точность каждого из них должна быть: 0,01[мм]/2 = 0,005[мм] или 5 микрон!


В Сети гуляет http://electronix.ru/redirect.php?http://caxapa.ru/thumbs/355197/16MSFCLeicaAbsoluteDistanceMeter.pdf фазового лазерного дальномера разработанного фирмой Leica для NASA.

Инженерам из Leica удалось добиться точности измерения расстояния в 50 микрон на расстоянии 50 метров, что соответствует относительной точности 0,05*10^-3/50 = 10^-6, что в 30 раз хуже заявленной вами необходимой точности..

Ну и, учитывая технические возможности Leica и NASA, все это, наверное, не только "круто", но и "критично", по-моему.

Автор: a-p Dec 4 2015, 07:02

ТС, нарисуйте, пожалуйста, объект измерения, предполагаемую схему измерения и что конкретно Вы хотите измерить. Также необходимо описать условия измерения (снаружи/внутри помещения, и т.п.). Я думаю, что это снимет множество вопросов.

Если я правильно понял ТЗ, то основной проблемой будет хорошая оптика, датчики и аналоговая часть на приёмной стороне, так как время экспозиции слишком мало, а расстояние до объекта достаточно большое. Но для большего понимания нужна схема.

С уважением,
Андрей

Автор: EvgAnt Dec 5 2015, 20:06

Всем любопытным такая возможность будет представлена.
Если все пойдет хорошо...



Ну, не надо демонизировать простые вещи. Нам, главное, получить визуализацию!

Что да, вот видно отклонение с точностью … понятно, наверное, что точность и расстояние слегка с запасом дадены. (Как цель).



Да, так тоже можно. Но не в нашем случае.


Пришлось повозиться немного. Но чего не сделаешь ради хороших людей.
Вот так я вижу схему развития событий.


Синхронизировать включение лазера и из одного импульса получить два когерентных отражения, которые фиксируются тоже одним приемником и выводятся на один экран.
Если нет принципиальных возражений, то я вряд ли смогу еще как-нибудь облегчить задачу.
С уважением.

Автор: Alex11 Dec 6 2015, 00:23

Оказывается, судя по картинке, требуется просто зафиксировать два световых импульса на одном фотоприемнике с разрешением 1 фемтосекунду - совершенно тривиальная задача, и фотоприемников таких - в ближайшем ларьке сколько хочешь. А основная проблема - визуализация ответа. Во!

Автор: blackfin Dec 6 2015, 03:30

Есть вопрос, ответ на который невозможно получить из вашего рисунка..

Какой по времени длительности должен быть исходный импульс лазера, чтобы "два когерентных отражения" зафиксированные "одним приемником" не сливались в одно?

Автор: EvgAnt Dec 6 2015, 04:18

Об этом всем было сказано в самом первом сообщении.


Я думал, что импульс надо как-то модулировать.
Ну, а с фазами уж потом и разбираться.
Нет?

Автор: blackfin Dec 6 2015, 04:35

Простейший способ модуляции лазерного излучения это модуляция его интенсивности. То есть, по сути, включение - выключение лазера.

И вы не ответили на мой вопрос. Вам нужно просто назвать цифру..

Чему равен промежуток времени между двумя отраженными импульсами принятыми одним приемником?

Ответ, есс-но, зависит от взаимного расположения движущегося и стационарного объектов в тот момент времени, когда их освещают лазером.

Автор: EvgAnt Dec 6 2015, 16:30

Предельное значение будет выражено в пикосекундах, наверное. Хотя и не уверен.
И вы, полагаю, тоже хотите сказать, что подобное невозможно измерить?

Автор: blackfin Dec 6 2015, 17:30

Измерить то возможно. Вопрос цены и сложности решения.

В природе существуют http://electronix.ru/redirect.php?https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9B%D0%B0%D0%B7%D0%B5%D1%80%D1%8B_%D1%81%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BA%D0%BE%D1%80%D0%BE%D1%82%D0%BA%D0%B8%D1%85_%D0%B8%D0%BC%D0%BF%D1%83%D0%BB%D1%8C%D1%81%D0%BE%D0%B2#.D0.9D.D0.B5.D0.BA.D0.BE.D1.82.D0.BE.D1.80.D1.8B.D0.B5_.D0.BF.D0.BE.D0.BF.D1.83.D0.BB.D1.8F.D1.80.D0.BD.D1.8B.D0.B5_.D0.BA.D0.BE.D0.BD.D1.81.D1.82.D1.80.D1.83.D0.BA.D1.86.D0.B8.D0.B8 сверхкоротких импульсов с длительностью импульса 50-60 фемтосекунд и частотой следования 80МГц.

И если умеете измерять задержку сверхкоротких импульсов с точностью до 30 фемтосекунд, то почему бы и не измерить?

http://electronix.ru/redirect.php?https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9B%D0%B0%D0%B7%D0%B5%D1%80%D1%8B_%D1%81%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BA%D0%BE%D1%80%D0%BE%D1%82%D0%BA%D0%B8%D1%85_%D0%B8%D0%BC%D0%BF%D1%83%D0%BB%D1%8C%D1%81%D0%BE%D0%B2#.D0.9A.D0.BE.D0.BD.D1.82.D1.80.D0.BE.D0.BB.D1.8C_.D0.B8_.D0.B8.D0.B7.D0.BC.D0.B5.D1.80.D0.B5.D0.BD.D0.B8.D0.B5_.D1.81.D0.B2.D0.B5.D1.80.D1.85.D0.BA.D0.BE.D1.80.D0.BE.D1.82.D0.BA.D0.B8.D1.85_.D0.B8.D0.BC.D0.BF.D1.83.D0.BB.D1.8C.D1.81.D0.BE.D0.B2 и измерение сверхкоротких импульсов:

Автор: EvgAnt Dec 7 2015, 06:24

О! Если б я умел!
Но ваша радость меня очень воодушевила, правда.

Напрашивается – сколько это будет стоить? И чтоб ни в чем себя не ограничивать.



А вот если тютелька в тутельку, то есть на пределе возможностей, попробовать надо?