Стереопрактика
Перспективы практического использования стереотелевизионных систем.
Максимальная эффективность работы большинства современных систем управления отдельными специализированными станками, технологическими процессами, в том числе и для автоматизированных систем управления технологическим процессом может быть получена лишь при участии человека или даже коллектива людей. В таких системах человек, выполняющий функции оператора, осуществляет слежение, контроль и регулирование хода различных технологических процессов с целью поддержания их в заданных программой гра-ницах. В подобного рода комплексах должна быть решена проблема отображения информации для оператора, причем иногда требуется обязательное представление информации в изобразительной или визуальной форме, например путем непосредственного наблюдения объектов контроля. В технике такие системы получили название пиктографических. В качестве пиктографических систем нашли широкое применение телевизионные установки. Однако в некоторых случаях для операторов очень полезным и необходимым явилось бы воспроизведение визуальной информации в трехмерной форме, например, с помощью стереотелевизионных систем.
Возможными сферами применения стереотелевизионных устройств отображения визуальной информации различного типа в промышленности являются:использование в системах визуального контроля по всем трем координатам за положением деталей на транспортерах сборочных линий, в том числе и автоматических;
1) использование для контроля механизированных и автоматизированных сборочных процессов крупногабаритных устройств, например сборка корпуса самолета и т. п., а также для контроля за технологическим процессом, происходящим в труднодоступном месте или не поддающимся непосредственному одновременному обзору из-за большой протяженности объекта;
2) применение в системе управления станком при обработке резанием деталей с большими габаритами, например детали с цилиндрической поверхностью большого диаметра;
3) применение в комплексах дистанционно управляемых манипуляторов, которые в свою очередь могут быть использованы:
а) для автоматизации и механизации работ кузнечно-прессового и литейного производств;
б) для дальнейшей механизации и автома-тизации металлургического оборудования (блюмингов);
в) при работе с токсическими материалами;
г) при работе с оборудованием, имеющим минимальный запас безопасности (прочности);
5) применение в устройствах неразрушающего контроля.
Повышение долговечности и надежности различных машин, механизмов и строительных конструкций в значительной мере зависит от применяемых методов и средств технического внутреннего и внешнего контроля исходных материалов, отдельных деталей. Наибольшее применение для этих целей нашли физические методы не-разрушающего контроля (дефектоскопия и интроскопия, или внутри-видение), основанные на использовании ионизирующих излучений (гамма-лучи, рентгеновские лучи), инфракрасных лучей, ультразвуковых колебаний. Возможности промышленной дефектоскопии и интроскопии будут более широкими, а точность контроля более высокой, если оператор сможет воспринимать трехмерные изображения внутренней структуры объектов или деталей, что позволит осуществлять контроль структуры по всем трем координатам. Подобные трехмерные изображения можно получить с помощью стереотелевизионных устройств отображения визуальной информации, в которых необходимо использовать специальные передающие трубки, чувствительные к ионизирующему излучению, инфракрасным лучам, ультразвуковым колебаниям. В настоящее время уже разработана технология контроля качества и обнаружения дефектов в пластинках интегральных схем путем получения стереотелевизионного термоизображения пластинок, при котором пластинки интегральных схем предварительно нагревают от специальных источников инфракрасными лучами.
Другой возможной сферой использования пиктографических стереотелевизионных устройств отображения визуальной информации является учебное телевидение. В ряде высших учебных заведений страны уже созданы замкнутые системы учебного телевидения, которые позволяют интенсифицировать учебный процесс, значительно улучшить наглядность проводимых занятий. Для преподавания таких дисциплин, как начертательная геометрия, стереометрия, теоретическая механика, физика, химия и ряд других, особенно необходимо использовать стереотелевизионные устройства отображения визуальной информации. В некоторых случаях для создания условий наибольшей наглядности учебных занятий одновременно для большого количества студентов целесообразно использовать многоракурсные системы с воспроизведением изображений большого формата.
Очень перспективно использование стереотелевизионных устройств отображения визуальной информации в освоении и изучении Космоса, а также подводного пространства Земли. С помощью стереотелевизионных устройств можно более успешно осуществлять стыковку и причаливание космических кораблей, сборку обитаемых орбитальных станций, контролировать передвижение космонавта в открытом Космосе. Получение стереоизображений поверхностного слоя различных планет позволит лучше изучить его рельеф и структуру. К настоящему времени уже получены стереоизображения Луны с помо-щью телевизионных систем автоматических лунных станций, а также стереоскопические изображения лунной поверхности с помощью телевизионной системы советского самоходного аппарата «Луноход» [19, 20]. Данные стереоизображения позволили лучше исследовать поверхность Луны и более правильно выбирать курс движения «Лунохода». Очень важным является использование стереотелевизионных устройств отображения информации и в центрах управления космическими полетами. Многоракурсные телевизионные системы и орто-стереоскопические телевизионные системы с эффектом оглядывания могут найти самое широкое применение в тренажерах, предназначенных для подготовки не только космонавтов, но и летчиков.