Создаём тахеометр - собственная разработка!

теперь вот после первых испытаний попросил друга электронщика понизить напряжение на мотор в момент упора - визжит сука при полном напряге. Обещал завтра сделать.

 

На снимках по каналу дистанция, где в качестве цели использована черно белая марка завода МОМ при электрическом свете на снимке уверенно берется десятая доля пикселя. Все пока делаю вручную через пайнт. Думаю, что при солнечном освещении результат будет лучше. Электронщик сегодня разрешил последние проблемы с питанием мотора на упоре. Линия минимальной фокусировки 3.5 метра. Её можно уменьшить, но это потом, ведь всех интересуют более длинные дистанции. Договорились с Юрий Константиновичем Рыхальским какие измерения я должен сделать, что бы по их результатам он смог бы построить функцию определения расстояния. Таким образом близится решение одного уравнения со всеми не известными. Выглядит оно так:
Дано:
масштаб снимка премета = ?
размер пикселя на снимке = ?
фокусное расстояние зрительной трубы = 239 мм +-2 мм, т. е. присутствует большая не точность
Найти:
Дистанцию до предмета на снимке

 

Ув. Сергей Ковалев,

несколько лет мне не давала покоя мысль как же всё-таки устроен дальномер. У меня совершенно непрофильное образование, поэтому долгое время я думал что оценка расстояния производится по пятну фокусировки на точечный объект ("боке" по нашему фотографскому), но как порядочный noname ламер сидел и молчал в тряпочку, пока разговаривают старшие ))

Сегодня заново начал читать с первой страницы (следовало сделать это раньше), кажется к 13-й до меня начало доходить.

В старых фотоаппаратах Зенит были фокусировочные экраны с клиньями Додена, раздваивающие изображение. Величина раздвоения изображения зависит от дальности объекта и дистанции фокусировки.

Т.е. изменяя фокусировку мы совмещаем половинки изображения, по шкале фокусировки снимаем расстояние до объекта. Это аналогично тому как если бы мы двигали клинья Додена внутри тахеометра до совпадения изображений. Естественно это крайне неточный метод, о чем вы сразу написали на первых страницах.

И тут до меня наконец дошло - берём Зенит, выкручиваем объектив на "бесконечность" и получаем раздвоенное изображение, в котором параллакс зависит только от дистанции до объекта (да хоть до нескольких объектов одновременно!)

Т.е. в Вашем тахеометре от клиньев Додена уходим к полноценным призмам, дающих два полных изображения с параллаксом, которые впоследствии анализируются электроникой.

Для визуальной фокусировки на объект у наблюдателя (в отличии от упомянутого Зенита) есть настраиваемый окуляр.

Напишите, пожалуйста, похоже ли это на правду. Возможно ассоциация с клиньями Додена упростит объяснение для нас, кнопкодавов.

Вторичный вопрос, как я понял оба изображения проецируются на одну матрицу. Но я думаю современные способы обработки изображения позволят сделать кросс-корелляцию со сдвигом.

Ещу раз извиняюсь за науч.поп., просто очень любопытно.
Спасибо.

 

chnav, моя первая полевая проба была с раздвоенными изображениями и параллактическим углом. На глаз разницу величины раздвоения отлично видно, видно и на матрице, но вот независимо от удаления на дистанции после 20 метров число пикселей между изображениями не меняется. Значит нет чувствительности и нет возможности обработать. Благодаря тому, что у меня есть коллекция приборов я стал изучать как фашисты добились результата на BRT делая "неправильные" измерения и пришел к выводу, что достаточно и одного изображения. Фокусировка имеет чувствительность метров до 50, а потом она начинает падать. Как только фокусирующая линза становится в положение "бесконечность" чувствительность равна нулю. Этот метод применен на цифровых нивелирах Leica, но там дистанция не превышает 100 м и позиция фокусирующей линзы отслеживается датчиком движения. Для получения хоть одной известной величины я ввел калибровочный канал с внутренней базой 1.5 мм. Потом я нарвался на разрешение. Отсчет с точностью 1 пиксель при его размере 5 микрон и фокусном расстоянии 240 мм дает чувствительность более или менее до дистанции 50 метров. Оптики посоветовали увеличить масштаб снимка внутренним микроскопом по формуле Ньютона. Но этот метод стал гасить сигнал и детали опять ушли в хламушник. Сейчас благодаря затемнению стенок дальномерного канала я беру отсчеты по матрице с точностью в 0.1 - 0.05 пикселя. Это зависит от освещения и контрастности изображения. Для теперешних испытаний я использую черно-белую теодолитную марку МОМ, она здорово поюзана и меня устраивает т. к. это немного портит контраст и делает испытания более приближенными к полевым условиям. Моя цель сделать дальномер хотя бы метров до 200 - 250 с сантиметровой точностью, а для вояк наводчиков с 3 - 5 метровой точностью километров до двух. С одним изображением дальномер сможет работать только в статике. Для работы в динамике нужно второе изображение.

 

Спасибо, Сережа. Теперь яснее становится.

 

uriygr, пожалуста. но всех мыслей пока говорить не хочу

 

chnav, я пробовал использовать оптические клинья, но это очень коварный оптический элемент. Там надо подбирать соотношение и последовательность марок стекла в оптической системе, иначе ухудшается фокусировка. Консультации оптиков на эту тему были весьма расплывчаты. Тут на форуме мне написали, что оптические клинья используются в teletop, я его разобрал и обнаружил 2 пентапризмы. Раз уж немцы не стали с клиньями возиться, то и я, с моими недоразвитыми знаниями оптики тоже плюнул на это чудо.

 

Не понимаю,все уже до нас придумано,почему нельзя съездить на завод где делают Лейки, Сокиа или Тримбл и все скопировать как делают Китайцы...

 

fan-bate, я учился на заводах УОМЗ, Zeiss, FPM, Nikon, Pentax и решил пойти своим путём, типа куда идём мы с Пятачком большой большой секрет или а мы идём на север

 

Сегодня на первых испытаниях МОДДИК поймал разницу между дистанциями 93.0 и 93.2 метра. Значит выбранный алгоритм решения одного уравнения со всеми неизвестными имеет право на жизнь. Теперь вот надо набирать статистику для написаения функции вычисления дистанции по снимку.

 

Сергей Ковалев Здравствуйте !
Прочитал всю тему от первой страницы до 108-й, затратил на это не один день, так как хотел разобраться в непонятной терминологии и куче всего непонятного, что-то понял, что-то нет, но да не в этом суть. Самое интересное что на протяжении всех лет пока делался прибор и дополнялась эта тема восновном отвалились все недоброжелатели которые пророчили полный провал и предрекали что всё закончится ничем. По моему очевидно что отечественному прибору быть, как я понял сейчас идёт отладка и решение возникших по ходу дела проблем так что осталось наверное немного подождать готового результата. Честно говоря читая всю эту тему не раз хотелось пролистать к последней странице чтобы узнать итог, но всё же сдержался и прочитал всё по порядку ивобщем не жалею.
Сергею желаю положительного результата и надеюсь через какое-то время увидеть(пощупать) готовый первый отечественный тахеометр.
Ещё в бытность работы в НАКОРе впервые услышал о задумке сделать свой тахеометр, тогда всё ещё было абстрактно и туманно,а сейчас уже есть что пощупать и потрогать.
Вобщем к чему я всё это? К тому что наверное всё было проделано не зря. Не зря потрачено столько сил и времени, не зря разгорались баталии на форуме, ведь дыма без огня не бывает, и раз что-то "дымит" скоро и загорит.
С уважение Андрей.

 

привезли из германии новый делительный кубик - разрешение улучшилось. МОДДИК дал уверенную динамику и подтвердил, что будет работать по той функции как я и предполагал. Нашлись добрые люди готовые отвезти меня на измерения в чистое поле и предоставить помощников для набора статистики. Даже кормить будут и спальное место предоставят.

 

полевые испытания МОДДИК показали:
1. дистанция 300 метров это не предел
2. точность, как я и предполагал с увеличением дистанции уменьшается, но этот показатель еще надо исследовать математическим анализом.
3. прибор способен измерить дистанции до нескольких пунктов одновременно
4. при сбивке наведения во время измерения ничего не получается, но ввод второго канала сможет дать поправку за смещение и получится хороший результат.
Результаты исследовательских измерений показали, что идея и алгоритм работают и теперь можно сделать надежную механику и светозащитные крышки для повышения качества снимков.

 

Из-за паразитных засветок часть снимков оказались бросовыми и не получилось сделать последовательной статистики. Большие дяди сказали: "ну-у-у, ты это, поправь статистику и тогда мы посмотрим стоит ли напрягать маститых ученых подключаться к энтому делу. Ведь они люди занятые и поэтому не могут рисковать своими временем и усилиями" Устраняю зехеры и еду мерить еще раз для последовательной статистики. Зато парни которые помогали принимают со всей доброжелательностью и сказали, что удивились бы если б все гладко прошло.

 

Сергей, не нужно на таких обращать внимание.

 

Повторные испытания нашли еще кучу недочетов. Заедает каретку дальномера из-за того что она на ласточкином хвосте. Пришлось делать подвижку на шарикоподшипниках, предварительно их спроектировав из деталей подножного корма из хламушника. Мне стало себя жалко. Выучился на топографа, а приходится заниматься оптикой, механикой, электро-механикой, тут вообще до подшипников докатился..... . И почему геодезические приборы без всей этой хрени не работают?

 

зачем подшипники?
Можно ли заменить магнитным подвесом? Или сделать микромодель узла на рубиновых подшипниках из часового механизма (сенсор), а все регистрирующие элементы сделать отслеживающими и повторяющими движение сенсора, воссоздающими все функции узла на подшипниках параллельно? Или неподвижными?

 

ты хоть сам понял, что написал?

 

Сергей, скажите честно, что не читаете сообщения оппонентов!
Если читаете, то жду осмысленный ответ на следующий троллинг:
Вот Вы заладили - тахеометр, разработка! А выше, а дальше? Чё, никак?;)
Нахер изобретать тахеометр, дайте ассиметричный ответ! Мне нужен простой сенсор для фотограмметрии.
Технологичный, дешевый. Не нужно измерять углы. Такой вариант разработки Вас устраивает, или тахеометр, тахеометр!
Это похоже на Жигуль, пока на,,, (модераторы не дадут соврать, стерто очень важное, но непонятое, оставляем глубокомысленное ...)