Исследование точности системы компьютерного зрения для тестирования низкочастотных акселерометров на борту космического аппарата

Рассматривается космический эксперимент по определению квазистатических микроускорений посредством обработки последовательности видеокадров пробного тела, совершающего свободное движение. В кубической коробке, закрепленной на корпусе спутника и имеющей две прозрачные соседние грани, движется дробинка. Ее движение снимается видеокамерой, установленной напротив одной из прозрачных граней; в поле зрения камеры под углом к другой прозрачной грани расположено зеркало. Это позволяет в одном кадре получать изображение дробинки с двух точек зрения. Обработка отдельного кадра дает координаты центра дробинки в системе координат камеры на момент времени получения кадра. Последовательность кадров позволяет получить значения координат дробинки в дискретные моменты времени. Эти значения аппроксимируется квадратной параболой. Коэффициент при квадрате времени равен половине значения соответствующей компоненты микроускорения. Аналогичный, но организованный несколько иначе эксперимент был удачно выполнен на борту «Фотона М-3». Однако обработка его результатов после полета потребовала больших усилий программистов и вычислителей. Ниже изучаются точностные возможности использованной установки, обсуждаются способы автоматизации процесса обработки измерений с целью получения оценки микроускорения сразу после выполнения измерений.