|
DOI: 10.14489/hb.2016.03.pp.049-054
Перечесова А. Д., Калапышина И. И., Куприянов Д. В., Ларионенко Г. С., Махмудова К. Д.
УПРАВЛЯЕМАЯ ПЛАТФОРМА ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ ВЫСОКОСКОРОСТНОЙ ВИДЕОКАМЕРЫ ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОГО ПОЛУЧЕНИЯ ДАННЫХ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В РАСЧЕТАХ ПАРАМЕТРОВ АРАМИДНЫХ ТОРСИОНОВ
(c. 49-54)
Аннотация. Оисана трехкоординатная управляемая платформа позиционирования высокоскоростной видеокамеры для бесконтактного получения данных, используемых в расчетах модулей спирально-анизотропных арамидных торсионов. Данная платформа была разработана в ходе реализации подготовительного этапа для экспериментального определения физико-механических характеристик арамидных торсионов (D = 0,046 мм). Так как данные торсионы обладают свойствами упругой спиральной анизотропии, предлагается воспользоваться экспериментально-аналитическим методом оценки физико-механических характеристик винтовых линий спирально-анизотропного стержня на основе экспериментальных данных на растяжение образцов. Данные планируется обрабатывать с помощью программы на основе метода «Сегментации». Платформа позволяет точно позиционировать высокоскоростную видеокамеру относительно объекта исследования по трем координатам с шагом 0,13 мм (максимальное расстояние перемещения 300 мм по каждой координате). Управление положением камеры осуществляется с помощью серводвигателей МН-145А, специальной системы управления комплексом направляющих и программы «ПОЗИЦИОНЕР», разработанной для данного проекта. Программа «ПОЗИЦИОНЕР» написана на Visual Basic.NET.
Ключевые слова: микрофиламентные арамидные нити; торсион; испытания на растяжение; модуль кручения; модуль сдвига; управляемая платформа; позиционирование.
Perechesova A. D., Kalapyshina I. I., Kupriyanov D. V., Larionenko G. S., Makhmudova K. D.
CONTROLLED PLATFORM FOR HIGH-SPEED CAMERA POSITIONING FOR CONTACTLESS GATHERING OF THE DATA, USED FOR ARAMID TORSION PROPERTIES EVALUATION
(pp. 49-54)
Abstract. This work describes 3-axis platform for high speed camera positioning for contactless gathering of the data, used for torsion modules and spiral-anisotropic shift calculation for aramid torsions. This platform was developed during preparatory stage for experimental determination of physico-mechanical properties of aramid torsions (D = 0.046 mm). Since these torsions are the elastic helically anisotropic rod, it is better to use expiremental-analytic methods for estimation of physico-mechanical characteristics of helical elements of the helically anisotropic rod. It is planned to use software based on image segmentation method. This platform allows to precisely position high speed camera in relation to the sample. Camera position is controlled with the help of MH-145A servo motors and specially designed control software «POSITIONER » written on Visual Basic.
Keywords: Microfilament aramid threads; Torsion; Tensile test; Torsion module; Shear modulus; Controlled platform; Positioning.
А. Д. Перечесова, И. И. Калапышина (Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики» (Университет ИТМО), Санкт-Петербургский филиал Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н. В. Пушкова Российской академии наук. (СПбФ ИЗМИРАН)) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
Д. В. Куприянов, Г. С. Ларионенко, К. Д. Махмудова (Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики» (Университет ИТМО))
А. Д. Перечесова, И. И. Калапышина (Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики» (Университет ИТМО), Санкт-Петербургский филиал Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н. В. Пушкова Российской академии наук. (СПбФ ИЗМИРАН)) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
Д. В. Куприянов, Г. С. Ларионенко, К. Д. Махмудова (Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики» (Университет ИТМО))
1. Андреева Л. Е. Упругие элементы приборов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1981. 392 с.
2. Пономарев С. Д., Андреева Л. Е. Расчет упругих элементов машин и приборов. М.: Машиностроение, 1980. 326 с.
3. Torsion Magnetic Variometer with Kevlar-hanger-based Sensor / Yu. A. Kopytenko, P. A. Sergushin, M. S. Petrishchev, V. A. Levanenko, D. B. Zaytsev // Key Engineering Materials. V. 437 (2010). Trans Tech Publications, Switzerland, 2010. P. 621 – 624. DOI: 10.4028/www.scientific. net/KEM.437.621.
4. Device for Manufacturing Torsion Bars with Helical Anisotropy UISAT-1 / Yu. A. Kopytenko, P. A. Sergushin, M. S. Petrishchev, V. A. Levanenko, A. D. Perechesova // Key Engineering Materials. V. 437 (2010). Trans Tech Publications, Switzerland, 2010. P. 625 – 628. DOI: 10.4028/ www.scientific.net/KEM.437.625.
5. Перечесова А. Д. Анализ и синтез механизма для плетения торсионных подвесов приборов: дис. … канд. техн. наук: 05.02.18. СПб., 2012. 125 с.
6. Пат. РФ № 2519888. Устройство для изготовления торсионных подвесов чувствительных элементов приборов / Копытенко Ю. А., Петрищев М. С., Сергушин П. А., Леваненко В. А., Перечесова А. Д. МПК D07B3/00, 20.06.2014, Бюл. № 17.
7. Мусалимов В. М., Заморуев Г. Б., Перечесова А. Д. Расчет физико-механических характеристик винтовых элементов спирально-анизотропных стержней // Известия вузов. Приборостроение. 2012. Т. 55, № 6. С. 24 – 30.
8. Perechesova A. Calculation of Elastic Constants of the Torsion Bars with Helical Anisotropy Using the Methods of Optimization Theory // Proceedings of the 23rd International Congress of Theoretical and Applied Mechanics. Beijing (China), 2012. SM04–050.
9. Заморуев Г. Б., Мусалимов В. М., Перечесова А. Д. Программа «Парабола» для расчета физико-механических характеристик винтовых элементов спирально-анизотропного стержня (Федеральная служба по интеллектуальной собственности, Свидетельство 2013616761 от 18.07.2013).
10. Sun W., He X.-Y., Huang Y.-P., Xu Z.-B., Liu W.-W. Experimental Study on Identification of Modal Parameters of Cable // Gongcheng Lixue/Engineering Mechanics. 2008. V. 25, Is. 6. Tsing Hua University. P. 88 – 93.
11. Jajam K., Tippur H. A Study of Dynamic Crack-inclusion Interactions Using Digital Image Correlation and High-speed Photography // SEM Annual Conference and ExПОЗИЦИОНЕР on Experimental and Applied Mechanics 2009; Albuquerque, NM; United States; 1 June 2009, 4 June 2009; V. 1, 2009. P. 390 – 396. Code 78716.
12. Zhu D., Mobasher B., Rajan S. D. Experimental Study of Dynamic Behavior of Kevlar 49 Single Yarn // Conference Proceedings of the Society for Experimental Mechanics Series Volume 1, 2011. United States, 2011. P. 147 – 152. Code 86131.
13. Hlebová S., Ambriško L., Pešek L. Strain Measurement in Local Volume by Non-contact Videoexten-sometric Technique on Ultra High Strength Steels // Key Engineering Materials. V. 586 (2014). Trans Tech Publications, Switzerland, 2014. P. 129 – 132. DOI: 10.4028/www. scientific.net/KEM.586.129.
14. Saenko A., Polte G., Musalimov V. Image Enhancement and Image Quality Analysis Using Fuzzy Logic Techniques // Proceedings of the 9th IEEE International Conference on Communications. Bucharest, Romania, 2012. P. 95 – 98.
15. Duffner S., Odobez J.-M. Leveraging Colour Segmentation for Upperbody Detection // Pattern Recognition. V. 47, Is. 6, 2014. P. 2222 – 2230. DOI: 10.1016/j.patcog. 2013.12.014
16. Перечесова А. Д., Калапышина И. И. Выбор метода испытания на растяжение арамидных нитей // Приборы. М.: Союз общественных объединений «Международное научно-техническое общество приборостроителей и метрологов», 2014. Вып. 172, № 10. С. 28 – 33.
17. Huang M., Wu F., Li Z., Xia Y. A New Method for Strain Measurement in the Tensile Testing of Filamentous Materials // Journal of Testing and Evaluation. V. 40, Is. 6. 2012. American Society for Testing and Materials. DOI: 10.1520/JTE104391.
18. Zhu D., Mobasher B., Rajan S. D. Experimental Study of Dynamic Behavior of Kevlar 49 Single Yarn // Society for Experimental Mechanics – SEM Annual Conference and ExПОЗИЦИОНЕР on Experimental and Applied Mechanics. 2010. V. 1. P. 542 – 547. Code 81901.
1. Andreeva L. E. (1981). Elastic elements of the devices. 2nd Ed. (revised and supplemented). Moscow: Mashinostroenie.
2. Ponomarev S. D., Andreeva L. E. (1980). The calculation of the elastic elements of machines and devices. Moscow: Mashinostroenie.
3. Kopytenko Yu. A., Sergushin P. A., Petrishchev M. S., Levanenko V. A., Zaytsev D. B. (2010). Torsion magnetic variometer with Kevlar-hanger-based sensor. Key Engineering Materials, 437. Trans Tech Publications, Switzerland, pp. 621-624. doi: 10.4028/www.scientific. net/KEM.437.621.
4. Kopytenko Yu. A., Sergushin P. A., Petrishchev M. S., Levanenko V. A., Perechesova A. D. (2010). Device for manufacturing torsion bars with helical anisotropy UISAT-1. Key Engineering Materials. 437. Trans Tech Publications, Switzerland, pp. 625-628. doi: 10.4028/ www.scientific.net/KEM.437.625.
5. Perechesova A. D. (2012). Analysis and synthesis of mechanism for weaving torsion suspensions devices. PhD thesis. St. Petersburg.
6. Kopytenko Iu. A., Petrishchev M. S., Sergushin P. A., Levanenko V. A., Perechesova A. D. (2014). The apparatus for manufacturing the torsion suspensions of sensitive elements of the devices. Ru Patent No. 2519888. Russian Federation.
7. Musalimov V. M., Zamoruev G. B., Perechesova A. D. (2012). Calculation of physical and mechanical properties of screw elements of helically anisotropic rods. Izvestiia vuzov. Priborostroenie, 55(6), pp. 24-30.
8. Perechesova A. (2012). Calculation of elastic constants of the torsion bars with helical anisotropy using the methods of optimization theory. Proceedings of the 23rd International Congress of Theoretical and Applied Mechanics. Beijing (China), SM04–050.
9. Zamoruev G. B., Musalimov V. M., Perechesova A. D. (2013). The «Parabola» program for calculating the physical and mechanical characteristics of screw elements of helically anisotropic rod. Certificate No. 2013616761. Russian Federation. Federal Service on Intellectual Property.
10. Sun W., He X.-Y., Huang Y.-P., Xu Z.-B., Liu W.-W. (2008). Experimental study on identification of modal parameters of cable. Gongcheng Lixue/Engineering Mechanics, 25(6). Tsing Hua University, pp. 88-93.
11. Jajam K., Tippur H. (2009). A study of dynamic crack-inclusion interactions using digital image correlation and high-speed photography. SEM Annual Conference and Exhibition on Experimental and Applied Mechanics 2009; Albuquerque, NM; United States; 1 June 2009, 4 June 2009; Vol. 1, pp. 390-396. Code 78716.
12. Zhu D., Mobasher B., Rajan S. D. (2011). Experimental study of dynamic behavior of Kevlar 49 single yarn. Conference Proceedings of the Society for Experimental Mechanics Series Volume 1, United States, pp. 147-152. Code 86131.
13. Hlebová S., Ambriško L., Pešek L. (2014). Strain measurement in local volume by non-contact videoexten-sometric technique on ultra high strength steels. Key Engineering Materials, 586. Trans Tech Publications, Switzerland, pp. 129-132. doi: 10.4028/www.scientific.net/ KEM.586.129.
14. Saenko A., Polte G., Musalimov V. (2012). Image enhancement and image quality analysis using fuzzy logic techniques. Proceedings of the 9th IEEE International Conference on Communications. Bucharest, Romania, pp. 95-98.
15. Duffner S., Odobez J.-M. (2014). Leveraging color segmentation for upperbody detection. Pattern Recognition, 47(6), pp. 2222 – 2230. doi: 10.1016/j.patcog.2013.12.014
16. Perechesova A. D., Kalapyshina I. I. (2014). Selection of the method for tensile test of aramid yarns. Pribory, 172(10), pp. 28-33. Moscow: MNTO PM
17. Huang M., Wu F., Li Z., Xia Y. (2012). A new method for strain measurement in the tensile testing of filamentous materials. Journal of Testing and Evaluation, 40(6). American Society for Testing and Materials. doi: 10.1520/JTE104391.
18. Zhu D., Mobasher B., Rajan S. D. (2010). Experimental study of dynamic behavior of Kevlar 49 single yarn. Society for Experimental Mechanics – SEM Annual Conference and Exhibition on Experimental and Applied Mechanics, V. 1, pp. 542-547. Code 81901.
Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).
Стоимость статьи 350 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.
После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.
Для заказа статьи заполните форму:
.
This article is available in electronic format (PDF).
The cost of a single article is 350 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.
After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.
To order articles please fill out the form below:
.
.
|
Archive
Разработка концепции и создание сайта - ООО «Издательский дом «СПЕКТР»