Мета роботи полягає у розробці автоматизованої вимірювальної системи в механічному гірокомпасі за допомогою спеціально розробленого апаратного та програмного забезпечення для того, щоб полегшити експлуатацію приладу та мінімізувати похибки спостерігача. Розроблений комплекс передбачає автоматизацію лише для часового методу, так як для методу поворотної точки необхідно постійно контактувати з навідним гвинтом тахеометра. В основі проєкту стоїть інтегрована система, апаратна частина якої містить одноплатний комп'ютер, камеру та об'єктив, а в основі програмного забезпечення – розроблений алгоритм розпізнавання руху із застосуванням технологій обробки зображення. Цей алгоритм створений за допомогою мови програмування Python та Computer Vision бібліотеки з відкритим початковим кодом OpenCV. За допомогою апаратної частини отримується відеозображення відлікової шкали гіроскопа, а за допомогою програмного забезпечення на цьому зображенні ідентифікується рухомий світловий індикатор та його позиція відносно шкали. Результатом дослідження є функціонуюча автоматична система вимірювання, яка визначає значення азимута напрямку з такою ж точністю, що й мануальні вимірювання. Система керується дистанційно за допомогою комп'ютера через wi-fi мережу. Для перевірки системи проведено серію автоматичних та мануальних вимірювань, які виконувались одночасно в одному й тому самому пункті для одного й того самого напрямку. На основі отриманих результатів можна стверджувати, що точність системи є в межах, зазначених виробником приладу для мануальних вимірювань. Застосування технології комп'ютерного зору, а саме відстеження рухомого об'єкту на зображенні для гіроскопічних вимірювань може дати відчутний поштовх у питанні розробки систем автоматизації вимірювань для широкого спектра вимірювальних приладів, що в свою чергу може призвести до покращення точності результатів вимірювання. Розроблена система може застосовуватись разом з гірокомпасом Gyromax AK-2M фірми GeoMessTechnik для проведення автоматизованих вимірювань, навчання нових операторів. За допомогою розробленої моделі можна уникнути грубих похибок спостерігача, полегшити процес вимірювання, який не вимагатиме постійної присутності оператора біля приладу. В деяких небезпечних умовах це є суттєвою перевагою.
- Хегер В., Тревого І., Лопатін Я. Дослідження оцифрування коливань гіроскопа за допомогою лінійної камери Сучасні досягнення геодезичної науки та виробництва. 2019. Вип. 2(38)
- Albert, S., & Surducan, V. (2017, December). Raspberry Pi camera with intervalometer used as crescograph. In AIP Conference Proceedings (Vol. 1917, No. 1, p. 030009). AIP Publishing LLC.
- Barbour, N., Schmidt, G. (2001). Inertial sensor technology trends. IEEE Sensors Journal, 1(4), 332–339. doi:10.1109/7361.983473
- Cuciuc, M. (2018). Suitability of the Raspberry Pi camera for cosmic ray detection and measurement. 2018 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference Proceedings (NSS/MIC).
- Dinesh, M., Bhaskar, K. B. Smart Highway Accident Alert Using Raspberry Pi Camera. (2020). Journal of Digital Integrated Circuits in Electrical Devices. Volume-5, Issue-1 (January-April, 2020)
- Gollapudi, S. (2019). OpenCV with Python. Learn Computer Vision Using OpenCV, 31–50. doi:10.1007/978-1-4842-4261-2_2
- Heister, H., Liebl, W. Measurement Uncertainty of Gyro-measurements in the Construction Works of the Gotthard Base Tunnel. The surveyors in the longest tunnel of the world. Special Edition English. Ingenieur-Geometer Schweiz (IGS). 2016
- Johnson, B. R., Cabuz, E., French, H. B., & Supino, R. (2010). Development of a MEMS gyroscope for northfinding applications. IEEE/ION Position, Location and Navigation Symposium. doi:10.1109/plans.2010.5507133
- Juang, J., Radharamanan, R. Evaluation of Ring Laser and Fiber Optic Gyroscope Technology. Proceedings of the American Society for Engineering Education, Middle Atlantic Section ASEE Mid-Atlantic Fall 2009 Conference; King of Prussia, PA, USA. 23–24 October 2009
- Parent, A., Le Traon, O., Masson, S., & Le Foulgoc, B. (2007). A Coriolis Vibrating Gyro Made of a Strong Piezoelectric Material. 2007 IEEE Sensors. doi:10.1109/icsens.2007.4388541
- Sun, H., Zhang, F., & Li, H. (2010). Design and implementation of Fiber Optic Gyro north-seeker. 2010 IEEE International Conference on Mechatronics and Automation.
- Wetherelt, A., Hunt, P. Underground Azimuth Determinations Using an Adapted Wild GAK1. Survey Review 37(294):592-603, October 2004
- Zhen, S., Zhiqiang, Y., Zhe, Z. Study on Automatic North-Seeking Key Technologies of Maglev Gyroscope. The Open Mechanical Engineering Journal, 2013, 7, 83-89.