Сообщение

Математическая модель формирования квазистереопар при дуговом перемещении телевизионной камеры для оценки разновысотности объектов регулярной структуры

 
 orcid Сердюков Павел Сергеевич

Институт радиотехнических систем и управления Южного федерального университета,
Таганрог, 347922, Российская Федерация

Исследование выполнено без привлечения внешних источников финансирования.

DOI 10.31854/2307-1303-2026-14-1-57-67

EDN YTKEHT

 Полный текст

XML JATS

Аннотация

Постановка задачи. Контроль разновысотности головок тепловыделяющих сборок атомных реакторов является критической операцией планово-предупредительного ремонта, от точности которой зависит безопасность эксплуатации ядерных установок. Цель работы ‒ разработать математическую модель, обосновывающую применимость метода параллакс-сдвига для бесконтактного измерения разновысотности в условиях ограниченного рабочего пространства. Научная новизна исследования состоит в том, что на основе проективной модели телевизионной камеры на ПЗС-матрице и геометрии дугового перемещения выведены аналитические соотношения между диспаратностью центров проекций головок и их разновысотностью. Результаты. Получены количественные зависимости погрешности определения высоты от базиса, фокусного расстояния и точности локализации центров проекций. Установлено, что при базисе 12 мм, высоте подвеса 1200–1300 мм и субпиксельной оценке центра по контуру головки достигается погрешность 1,3–2,0 мм, что соответствует требованиям промышленного контроля (допуск 3 мм) и превосходит точность действующего контактного метода (5 мм). Практическая значимость: полученные зависимости позволяют обоснованно выбирать параметры системы на этапе проектирования.

Ключевые слова

параллакс-сдвиг, квазистереопара, тепловыделяющие сборки, математическая модель, диспаратность, разновысотность, ПЗС-матрица, фотограмметрия

Библиографическая ссылка на статью

Сердюков П. С. Математическая модель формирования квазистереопар при дуговом перемещении телевизионной камеры для оценки разновысотности объектов регулярной структуры // Информационные технологии и телекоммуникации. 2026. Т. 14. № 1. С. 57‒67. DOI: 10.31854/2307-1303-2026-14-1-57-67. EDN: YTKEHT

Reference for citation

Serdyukov P. Mathematical Model of Quasi Stereo Pair Formation During Arc Motion of a Television Camera for Estimating Height Differences of Regularly Structured Objects // Telecom IT. 2026. Vol. 14. Iss. 1. PP. 57‒67 (in Russian). DOI: 10.31854/2307-1303-2026-14-1-57-67. EDN: YTKEHT
Литература

1. Сердюков П. С., Румянцев К. Е. Метод параллакс-сдвига для бесконтактного измерения разновысотности головок ТВС на основе видеопотока телевизионной камеры // Проектирование и технология электронных средств. 2025. № 4. С. 13-19. EDN: WTMLXG

2. Макеев В. В., Поваров В. П., Коробкин В. В., Лебедев О. В. Система бесконтактного определения разновысотности головок тепловыделяющих сборок в активной зоне реактора // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Технические науки. 2006. № 16. С. 37-41.

3. Балабаев С. Л., Лозовская Е. Г., Румянцев К. Е. Оценка разновысотности расположенных в строгом геометрическом порядке объектов на основе цифровой телевизионной системы на ПЗС-матрицах // Известия ЮФУ. Технические науки. 2014. № 8 (157). С. 227-241. EDN: STQRKT

4. Каляев И. А., Румянцев К. Е., Макеев В. В. Балабаев С. Л., Коробкин В. В. и др. Бесконтактный метод определения разновысотности головок тепловыделяющих сборок атомного реактора на основе реконструкции трехмерных изображений // Известия ЮФУ. Технические науки. 2008. № 3 (80). С. 126-131. EDN: KNOFEN

5. Lozovskaya E., Balabaev S., Rumyantsev K. The mathematical Model of the Recording Video Camera for the Height Measurement of the Regularly Situated Objects // Materiały X Międzynarodowej naukowi-praktycznej konferencji "Strategiczne pytania światowej nauki ‒ 2014" (Przemyśl, 07‒15 lutego 2014). Przemyśl, 2014. S. 27-34.

6. Hartley R., Zisserman A. Multiple View Geometry in Computer Vision. Cambridge University Press, 2003. 670 p. DOI: 10.1017/CBO9780511811685

7. Zhang Z. A Flexible New Technique for Camera Calibration // IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence. 2000. Vol. 22. Iss. 11. PP. 1330-1334. DOI: 10.1109/34.888718

8. Luhmann T., Robson S., Kyle S., Harley I. Close Range Photogrammetry: Principles, Methods and Applications. Whittles Publishing, 2006. 510 p.

9. Сердюков П.С. Влияние субпиксельной локализации контуров на точность определения разновысотности ТВС методом параллакс-сдвига // XII Всероссийская научно-техническая конференция «Фундаментальные и прикладные аспекты компьютерных технологий и информационной безопасности». Таганрог, 2026. (в печати)

10. Сердюков П. С., Румянцев К. Е. Исследование погрешностей бесконтактного измерения разновысотности головок ТВС методом параллакс-сдвига при дуговой траектории телевизионной камеры // Вестник СибГУТИ. 2025. Т. 19. № 4. С. 92-109. DOI: 10.55648/1998-6920-2025-19-4-92-109. EDN: YKYWJR

11. Сердюков П. С., Румянцев К. Е. Алгоритмическая обработка видеопотока и реализация метода параллакс-сдвига для бесконтактного контроля высоты объектов // Оборонный комплекс ‒ научно-техническому прогрессу России. 2025. № 4 (168). С. 29-35. DOI: 10.52190/1729-6552_2025_4_29. EDN: MOYUQI

 

cc-by Статья распространяется по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 License.

cc0  Метаданные статьи распространяются по лицензии CC0 1.0 Universal

 
 
войти

Авторизация