Основные задачи исследований

1. проведение анализа существующих методов и средств получения и обработки информации о шероховатости поверхностей деталей машин и механизмов и постановка задачи исследования;

2. исследование влияния параметров опорного светового потока и микрорельефа исследуемой поверхности на характеристики видеосигналов и выполнение анализа возникающей при этом погрешности при определении параметров шероховатости на основе параметров видеосигнала;

3. разработка теоретических основ формирования информации о микрорельефе исследуемой поверхности на основе применения оптико-электронного метода и компьютерных технологий;

4. разработка нового метода компенсации дополнительной погрешности в определении параметров шероховатости, возникающей при изменении параметров светового потока в производственных условиях;

5. разработка нового метода определения шероховатости поверхности на основе анализа корреляционной функции, полученной в результате цифровой обработке полутонового изображения анализируемой поверхности;

6. разработка метода получения корреляционной функции по бинарному изображению анализируемой поверхности с повышенным быстродействием, обеспечивающим его применение в реальном масштабе времени непосредственно в производственных условиях;

7. исследование точностных характеристик оптико-электронного метода экспертной оценки шероховатости поверхности промышленных изделий;

8. проведение опытно-промышленных испытаний разработанного нового оптико-электронного метода и программного обеспечения к нему для получения и обработки информации о шероховатости реальных промышленных изделий.

При разработке методологических и теоретических основдиссертационной тематики были использованы научные труды:

• зарубежных учёных: Х. Беннета, Ф. Вудворда, Р.Вудса, Р. Гонсалеса, Дж.Б. Глэри, Д. Даджиона, К. Джейна, Р. Дуда, Г. Картера, Г. Кино, К. Кнаппа, Н. Отса, Р. Мерсеро, У. Прэтта, Д. Траера, Т. Такста, Д. Уайтхауза, П. Харта, Б. Хорна, Дж. Швидера, Дж. Шмита и других;

• российских учёных: И.Б. Аксёнова, В.А Андросова, В.К. Баклицкого, С.И Баскакова, И.Н. Белоглазова, А.М. Бочкарёва, А.Т. Буймова, Р.Е. Быкова, Ю.Р. Витенберга, Л.М. Гольденберга, И.С. Грузмана, И.В. Дунина-Барковского, М.И. Евстигнеева, Н.Н. Евтихеева, А.Г. Зюко, Д.А. Иванникова, Котляра В.В., Г.В. Клевцова, Ю.Ф. Коробова, Г.Г. Костюковского, В.П. Косых, М.Н. Красильщикова, А.А. Красовского, Л.Ф.Куликовского, Я.А. Купершмидта, П.В. Новицкого, Г.И. Перетягина, В.А Ржевкина., Э.В. Рыжова, И.В. Савельева, Г.Г. Себрякова, А.А. Спектора, В.А. Сойфера, А.И. Солониной, А.Г. Суслова, Ю.М. Туза, В.Н.Тихонова, Д.А. Улаховича, Д.Л. Четверикова, А.А. Юрьева, В.В Яншина и других.

Попытки решить некоторые задачи, пересекающиеся с задачами диссертационной тематики, предпринимались с помощью контактных, так и бесконтактных методов определения параметров шероховатости. При этом бесконтактные методы базировались на физических и теоретических основах получения и исследования интерференционной картины опорного и отражённого от исследуемой поверхности световых потоков, характеризующей микрорельеф исследуемой поверхности, либо на геометрических законах отражения светового потока от исследуемой поверхности и определении его характеристик, либо на текстурном анализе видеоизображений исследуемой поверхности.

Как отмечено выше, использование известных методов и средств, не позволило решить поставленную проблему. Предложенные в данной работе методы определения параметров шероховатости промышленных изделий базируются на новых теоретических основах формирования информации о микрорельефе с помощью оптико-электронных средств и компьютерных технологий и методах цифровой обработки изображений микрорельефа исследуемой поверхности.