DE3402190A1 - Target control with cross-correlated target image information - Google Patents
Target control with cross-correlated target image informationInfo
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Abstract
Description
Fg/PaFg / Pa
DIEHL GMBH & CO., D-8500 Nürnberg Zielsteuerung mit kreuzkorrelierter ZielbildinformationDIEHL GMBH & CO., D-8500 Nuremberg Target control with cross-correlated target image information
Die Erfindung betrifft eine Zielsteuerung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a target control according to the preamble of claim 1.
Eine derartige Zielsteuerung ist aus der DE-OS 27 38 266 bekannt. Sie weist einen Speicher auf, der unmittelbar vor dem Start eines der Zielbekämpfung dienenden Flugkörpers eine Zielbildinformation übernimmt, die verhältnismäßig informationsreich sein kann, weil sie nicht mittels Bordeinrichtungen des Flugkörpers sondern extern gewonnen, nämlich von einer zur Starteinrichtung gehörenden Ortungsanlage übergeben wird. Danach liefert während des Zielanfluges ein an Bord des Flugkörpers befindlicher Bildsensor fortlaufend weitere Zielbildinformationen, um ständig die Annäherungsrichtung des Flugkörpers in Bezug auf die momentane Position des Zieles feststellen und gegebenenfalls Lenkkommandos zur Zielansteuerung gewinnen zu können. Sollte der Bildsensor jedoch aufgrund von Störeinflüssen einmal keine Zielbildinformation liefern, die zur Ableitung von Richtungsinformationen für die Nachsteuerung geeignet ist, dann bestimmt sich die Zielsteuerung des Flugkörpers vorübergehend aus anderen unmittelbar vor dem Start von der Ortungsanlage übernommenen Angriffsinformationen wie insbesondere Parameternfür eine optimierte Angriffs-Flugbahn.Such a target control is known from DE-OS 27 38 266. It has a memory that is immediately before the At the start of a missile serving to combat the target, target image information takes over that is relatively rich in information can be, because it is not obtained by means of on-board equipment of the missile but externally, namely from a the location system belonging to the launch facility is handed over. After that, an on board delivers during the target approach The image sensor located on the missile continuously receives additional target image information in order to constantly determine the direction of approach of the missile in relation to the current position of the target and, if necessary, steering commands for target control to be able to win. However, if the image sensor does not have any target image information due to interference supply that are used to derive directional information is suitable for the follow-up control, then the target control of the missile is determined temporarily from others attack information, in particular parameters for a optimized attack trajectory.
Nachteilig bei diesem vorbekannten Verfahren der Zielsteuerung von Flugkörpern ist insbesondere, daß während der Annäherung des Flugkörpers an das Ziel die vom Bildsensor ge-A particular disadvantage of this previously known method of targeting missiles is that they are approaching of the missile to the target
lieferten Zielbildinformationen sowohl qualitativ wie auch quantitativ zunehmend von der unmittelbar vor dem Start eingespeicherten Referenz-Bildinformation für-die Korrelationsinformation abweichen, weil mit zunehmender Zielannäherung zusätzliche Einzelheiten im Zielbild auftreten und das Zielbild selbst - bei konstantem Bildaufnahme-Öffnungswinkel fortlaufend größer wird. Hinzu kommen nicht-reproduzierbare Schwankungen in der Zielbildinformation aufgrund von vorübergehenden Störungen in der Ziel-Auffassung vom Bildsensor an Bord des Flugkörpers. Das Korrelationsergebnis wird also zunehmend schlechter, mit der Folge vergrößerter Unsicherheiten bei der Ableitung von Ri chtungs informationen aus der Korrelations information im Zuge der Zielannäherung. Wenn aber bei bereits dichter Zielannäherung aufgrund unsicherer Richtungsinformationen starke Ruderausschläge erfolgen, ist die Wahrscheinlichkeit sehr groß, daß der Flugkörper aufgrund seiner Flugdynamik das Ziel verfehlt, die Vernichtungswahrscheinlichkeit und damit die Effektivität des Einsatzes des Flugkörpers also im Ergebnis trotz der fortlaufenden Verarbeitung von Zielbildinformationen jedenfalls nicht gesteigert wird.delivered target image information, both qualitatively and quantitatively, increasingly from the information stored immediately before the start Reference image information for the correlation information differ, because with increasing approach to the target additional details occur in the target image and the target image itself - continuously with a constant image capture angle gets bigger. In addition, there are non-reproducible fluctuations in the target image information due to temporary Disturbances in the target perception from the image sensor on board the missile. The correlation result becomes thus increasingly worse, with the consequence of increased uncertainties in the derivation of directional information the correlation information in the course of approaching the target. if but when the target is already close, strong rudder deflections are made due to uncertain directional information the probability that the missile will miss the target due to its flight dynamics is very high, the probability of destruction and thus the effectiveness of the mission of the missile so in any case not increased in the result despite the continuous processing of target image information will.
Aus der DE-OS 28 42 684 ist es für eine gattungsähnliche Zielsteuerung, nämlich eine aus handbeeinflussbaren Lernvorgängen sich aufbauende Zielverfolgung, bekannt, die Veränderungen der Erscheinungsweise des Zieles aufgrund Zielannäherung und Zielbewegungen relativ zum angreifenden Flugkörper dadurch zu berücksichtigen, daß die entsprechenden veränderten Zielinformationen vorab in unterschiedlichen Speichern festgehalten werden. Wenn die Korrelationsinformation aus der aktuellen Bildinformation und der Information eines solcher Speicher für die Zielverfolgung nicht mehr hinreichend aussagekräftig ist, wird der Kreuzkorrela-From DE-OS 28 42 684 it is a generic one Target control, namely target tracking based on learning processes that can be influenced by hand, known the changes the appearance of the target based on approach and target movements relative to the attacking one Missile to take into account that the corresponding changed target information in advance in different Save to be recorded. When the correlation information is made up of the current image information and the information such a memory is no longer sufficiently meaningful for target tracking, the cross-correlation
0S 3402130 0 S 3402130
tor auf einen anderen der Speicher geschaltet, dessen Information besser mit der Zielbildinformation aufgrund der aktuellen Angriffsgegebenheiten übereinstimmt. Allerdings würde es einen außerordentlich hohen Speicheraufwand und einen kaum noch realisierbaren Umsteuer- und Rechenaufwand bedeuten, wenn alle Zielbildveränderungen aufgrund der Zielannäherung und aufgrund der Eigenbewegung des Zieles in hinreichend feiner Abstaffelung für ein fortlaufend aussagekräftiges Korrelationsergebnis, dazu noch für unterschiedliehe Zieltypen, von vornherein abgespeichert werden sollten; und dann wären immer noch nicht Unsicherheiten im Korrelationsergebnis ausgeschlossen, die aufgrund vorübergehender Störungen, wie etwa Zielbildabschattungen durch Fremdkörper in der Visierlinie vom Flugkörper zum Ziel, auftreten und zu irreversiblen Fehlsteuerungen des Flugkörpers führen können. Das gilt entsprechend bei einer automatischen Umschaltung zwischen abgespeicherten Zielbilddarstellungen in unterschiedlichen Darstellgrößen, wie in der DE-OS 28 31 825 beschrieben.tor switched to another of the memories, the information of which is better with the target image information due to the current attack conditions. However, it would take up an extraordinarily large amount of memory and mean a hardly realizable change of direction and computing effort if all target image changes due to the target approach and due to the target's own movement in a sufficiently fine gradation for a continuously meaningful one Correlation results, moreover for different target types, should be saved from the start; and then uncertainties in the correlation result due to transient ones would still not be excluded Disturbances, such as target image shadowing by foreign bodies in the line of sight from the missile to the target, occur and become too can lead to irreversible malfunctions of the missile. This applies accordingly to an automatic switchover between stored target image representations in different display sizes, as described in DE-OS 28 31 825.
In Erkenntnis dieser Gegebenheiten und Mangel vorbekannter Zielsteuerungen auf der Basis von Kreuzkorrelation von Zielbildinformationen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bsi reduziertem Aufwand an apparativen Einrichtungen und an Rechenzeit für die Zielnachsteuerung des Lenkkörpers aussagekräftigere Korrelationsergebnisse weitestgehend unabhängig von stetigen und vorübergehenden Schwankungen in der Zielbildinformation zu erzielen.In recognition of these conditions and deficiencies previously known Target controls based on cross-correlation of target image information, the invention is based on the task of bsi reduced expenditure on equipment and computing time for the target adjustment of the steering body more meaningful Correlation results largely independent of constant and temporary fluctuations in the To achieve target image information.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Zielsteuerung erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß sie auch die Kennzeichnungsmerkmale des Anspruches 1 aufweist.In the case of a generic target control according to the invention, this object is essentially achieved in that it also has the characterizing features of claim 1.
Für diese Lösung wird somit von der Tatsache Gebrauch gemacht, daß die Ausgangsinformation eines rekursiven Filters aus aktuellen und älteren Eingangs informationen , letztere in abnehmender Gewichtung, besteht, wobei kurzzeitigeFor this solution use is made of the fact that the output information of a recursive filter consists of current and older input information, the latter with decreasing weighting, with short-term
Signalschwankungen am Eingang des Filters ausgemittelt werden, sich in der Filter-Ausgangsinformation also schon anfangs kaum und alsbald gar nicht mehr auswirken. Damit beinhaltet die Filter-Ausgangsinformation einen Lernprozeß hinsichtlich der fortlaufenden Entwicklung der an Bord des Flugkörpers aufgenommenen Zielbildinformation im Zuge der Zielannäherung; und die daraus resultierende relativ große Übereinstimmung zwischen der Eingangsinformation und der Ausgangsinformation des rekursiven Filters führt zu einem aussagekräftigen, von vorübergehenden Störungen kaum noch beeinträchtigten Korrelationsergebnis für die Ableitung von Nachsteuer-Richtungsinformationen.Signal fluctuations at the input of the filter are averaged out in the filter output information hardly and soon no longer have any effect. The filter output information thus includes a learning process with regard to the ongoing development of the target image information recorded on board the missile in the course of Target approach; and the resulting relatively large correspondence between the input information and the The output information of the recursive filter leads to a meaningful one of temporary disturbances impaired correlation result for the derivation of after-tax direction information.
Die Vorgabe der initialen Eingangsinformation kann aus der gesonderten Ortungsanlage erfolgen. Es kann aber auch vorgesehen sein, diese erste Zielbildinformation ebenfalls aus dem Bildsensor an Bord des Flugkörpers zu gewinnen, sei es aus einer Zieleinweisung z.B.. unmittelbar vor dem Start,sei es mit erstmaliger Zieldiskrimination nach dem Start und nach einer Zielsuchphase.The initial input information can be specified from the separate location system. But it can also be provided be to obtain this first target image information also from the image sensor on board the missile, be it from a target briefing e.g. immediately before the start, be it with first-time target discrimination after the start and after a homing phase.
Damit erweist die erfindungsgemäße Zielsteuerung sich als besonders geeignet zum Einsatz in sehr schnellen Projektilen für die Bekämpfung von nur kurzzeitig hinter Gelände-Deckungen auftauchenden Zielen wie Hubschraubern.The aiming control according to the invention thus proves to be particularly suitable for use in very fast projectiles for combating targets such as helicopters that only appear briefly behind terrain cover.
Zusätzliche Weiterbildungen und Alternativen sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus nachstehender Beschreibung eines in der Zeichnung unter Beschränkung auf das Wesentliche als Blockschaltbild stark vereinfacht dargestellten bevorzugten Realisierungsbeispiels für die erfindungsgemäße Zielsteuerung. Additional developments and alternatives as well as further features and advantages of the invention emerge from the subclaims and from the following description of one in the drawing restricted to the essentials as Block diagram of the preferred implementation example for the target control according to the invention, which is shown in a greatly simplified manner.
Es zeigt:It shows:
Fig. 1 Im Prinzip-Schaubild die Übergabe einer extern ermittelten Zielbildinformation in die Zielsteuerung eines Flugkörpers unmittelbar vor seinem Abschuß,Fig. 1 In the principle diagram, the transfer of an externally determined target image information to the target control a missile just before its launch,
in diesem Beispiel im Zuge einer mechanischen Ausrichtung des Flugkörpers und/oder seines Bildsensors auf ein erfasstes Ziel,undin this example in the course of a mechanical alignment of the missile and / or its image sensor to a detected target, and
Fig. 2 die Gewinnung von Nachführ-Steuerinformationen aus der Kreuzkorrelation von Eingangs- und Ausgangsinformationen eines rekursiven sequentiellen Filters zur Echtzeit-Bildinformationsverarbeitung.2 shows the extraction of tracking control information the cross-correlation of input and output information of a recursive sequential filter for real-time image information processing.
Das Auftauchen eines zu bekämpfenden Zieles 1 wird z.B. von einer Ortungsanlage 2 erfasst, die integraler Bestandteil einer, vorzugsweise in eine Zielvisierlinie einschwenkbaren, Starteinrichtung 3 für Flugkörper 4, oder in deren Nähe aufgestellt, sein kann. Bevorzugt werden in einer Starteinrichtung 3 mehrere Flugkörper 4 abschußbereit gehalten, die rasch nacheinander in Richtung auf Ziele 1 gestartet werden können. Unmittelbar vor dem Start liefert in diesem Realisierungsbeispiel die Ortungsanlage 2 an die Zielsteuerung des starbereiten Flugkörpers 4 Angriffsinformationen 6, über beispielsweise die Entfernung zum Ziel 1, sowie gegebenenfalls weitere taktische Informationen in Hinblick auf möglichst große Effektivität des Einsatzes des Flugkörpers 4, also auf große Vernichtungswahrscheinlichkeit des Zieles 1; insbesondere kann die unmittelbar vor dem Start des Flugkörpers 4 aus der Ortungsanlage 2 übermittelte Angriffsinformation 6 aber auch eine bildliche Darstellung des Zieles 1 als externe, nahe der Starteinrichtung 3 von der Ortungsan-The appearance of a target 1 to be fought is recorded e.g. by a location system 2, which is an integral part a launch device 3 for missiles 4, which can preferably be pivoted into a target line of sight, or is set up in the vicinity thereof, can be. Preferably, several missiles 4 are held ready to launch in a launch device 3, the can be started quickly one after the other in the direction of goals 1. Immediately before the start delivers in this implementation example the location system 2 to the target control of the ready-to-launch missile 4 attack information 6, via for example the distance to target 1, as well as possibly further tactical information with regard to the greatest possible effectiveness of the use of the missile 4, thus on the high probability of destruction of goal 1; in particular, it can take place immediately before the missile takes off 4 attack information transmitted from the location system 2 6 but also a pictorial representation of the target 1 as an external, close to the starting device 3 from the positioning
lage 2 momentan ermittelte Zielbildinformation 7 darüber beinhalten, wie sich das Ziel 1 in der Ansicht über den momentanen Zielabstand darstellt.location 2 currently determined target image information 7 contain about it, how target 1 is shown in the view of the current target distance.
Andererseits ist es im Rahmen der Erfindung auch möglich,daß die Ortungsanlge 2 über die Angriffs informationen 6 veranlasst, daß sich der Bildsensor 8 selbsttätig auf das von ihr gerade erfasste Ziel 1 ausrichtet und somit die initiale Bildinformation des Ziels 1 selbst ermittelt. Dieser Vorgang kann> in einer alternativen Ausführungsform, auch noch nach dem Start, während einer Suchphase, eingeleitet werden.On the other hand, it is also possible within the scope of the invention that the location system 2 via the attack information 6 causes the image sensor 8 to automatically respond to that of her aligns the target 1 that has just been captured and thus determines the initial image information of the target 1 itself. This process can> in an alternative embodiment, even after Start can be initiated during a search phase.
Der lange Zielentfernungen schnell überwindende und mit einer Gefechtsladung ausgestattete Flugkörper 4 beginnt unmittelbar nach Aufnahme der initialen Bildinformation mit der Aufnahme von aktuellen Zielbildinformationen 7. Die fortlaufend vom Bildsensor 8 gewonnene Zielbildinformation 7 ändert sich nach Maßgabe der Annäherung des Flugkörpers 4 an das Ziel 1, weil - bei konstantem Appertur-Öffnungswinkel - von der bildlichen Ansichts-Darstellung des Zieles 1 eine zunehmend größere Fläche im Bildbereich belegt wird; wobei weitere Änderungen in der aktuellen Zielbildinformation 7 auch dadurch überlagert werden können, daß das Ziel 1 sich bewegt und somit vom sich annähernden Bildsensor 8 unterschiedliche Ansichten aufgenommen werden. Besonders starke Veränderungen in der fortlaufenden Zielbildinformation 7 können dadurch hervorgerufen werden, daß Teile des Zieles 1 vorübergehend abgedeckt werden; beispielsweise durch atmosphärische Störeinflüsse und insbesondere durch vorübergehende teilweise oder sogar vollständige Abdeckung des Zieles 1 infolge die Sichtlinie vom Bildsensor 8 kreuzender anderer Gegenstände wie etwa Vegetationsteilen oder anderer Echt- oder Scheinziele. The missile 4, which can quickly overcome long target distances and is equipped with a combat charge, begins immediately after recording the initial image information with the recording of current target image information 7. The continuous The target image information 7 obtained by the image sensor 8 changes according to the approach of the missile 4 to the Goal 1 because - with a constant aperture opening angle - of the pictorial view representation of the target 1 is increasing larger area is occupied in the image area; with further changes in the current target image information 7 as well can be superimposed by the fact that the target 1 is moving and thus different from the approaching image sensor 8 Views are recorded. Particularly strong changes in the continuous target image information 7 can thereby caused that parts of the target 1 are temporarily covered; for example due to atmospheric disturbances and in particular through temporary partial or even complete coverage of target 1 as a result of the Line of sight from the image sensor 8 crossing other objects such as parts of vegetation or other real or false targets.
Die aktuelle Zielbildinformation 7 stellt die Filter-Eingangsinformation 9 eines rekursiven, sequentiell (also zur Ausführung von .Differenzenoperationen im Abtast-Haltebetrieb arbeitenden) digitalen Filters 10 dar. Ein solches besteht bekanntlich aus getakteten Abtast-Halte-Schaltungen 11, wobei deren, und damit des Filters 10, Ausgangsinformation 12 über ein (auf negative Faktoren unter dem Wert Eins eingestelltes) Koeffizientennetzwerk 13 rückgekoppelt und in einem Addierer 14 vor der Abtast-Halte-Schaltung 11 mit der Filter-Eingangs information 9 verknüpft wird. Die Übertragungscharakteristik eines solchen rekursiven sequentiellen Filters 10 ist durch eine abklingende Impulsantwort beschreibbar; d.h., zu jedem Zeitpunkte enthält die Ausgangsinformation 12 sämtliche bisherigen, zeitlich gegeneinander versetzt aufgetretenen Eingangs informationen 9 mit der Maßgabe, daß in der Ausgangsinformation 12 die jüngeren Eingangs informationen 9 mit höhrer Gewichtung enthalten sind, als die weiter zurückliegenden Eingangsinformationen 12, daß aber nur kurzzeitig angestandene - also auch vorübergehend schwankende - Eingangsinformationen 9 in der Aus gangs information entsprechend dem Effekt einer Tiefpaßfilterung sich kaum auswirken. Für die laufend vom Bildsensor 8 eingegebene Zielbildinformation 7 bedeutet das, daß die Ausgangsinformation 12 dieser im wesentlichen folgt, wobei (mit Ausnahme kurzzeitiger Schwankungen) die aktuellen Zierbildinformationen 7 in der Ausgangsinformation 12 gewichtiger enthalten sind, als weniger aktuelle, da weiter zurückliegend erfasste Zielbildinformationen 7. Die Ausgangsinformation 12 passt sich also dem Trend der Wandlung der Zielbildinformation 7 unter Elemination zeitlich weit zurückliegender Informationsanteile wie auch unter Elemination nur vorübergehend in der Zielbildinformation 7 enthaltener Störeinflüsse (insbesondere in Form von vorübergehenden Abdeckungen des Zieles 1) im Zuge der Annäherung an das Ziel 1 und der damit einhergehenden ständig genaueren Zielbildinformation 7 fortlaufend an.The current target image information 7 represents the filter input information 9 of a recursive, sequential (i.e. for executing .differential operations in sample-and-hold mode working) digital filter 10. Such a filter is known to consist of clocked sample-and-hold circuits 11, wherein their output information 12, and thus of the filter 10, via a (set to negative factors below the value one) Coefficient network 13 is fed back and in an adder 14 before the sample-and-hold circuit 11 with the Filter input information 9 is linked. The transfer characteristics of such a recursive sequential Filter 10 can be described by a decaying impulse response; i.e., at each point in time contains the output information 12 all previous input information 9 that occurred offset in time with the proviso that The output information 12 contains the more recent input information 9 with a higher weighting than that further back input information 12, but that Input information 9 in the output information that is only present for a short time - that is to say also temporarily fluctuating hardly have any effect according to the effect of a low-pass filtering. For the current input from the image sensor 8 Target image information 7 means that the output information 12 essentially follows it, with (with the exception short-term fluctuations) contain the current decorative image information 7 in the output information 12 more important are, as less current, since target image information 7 acquired further back. The output information 12 fits thus the trend of the conversion of the target image information 7 with the elimination of information parts that were far back in time as well as with the elimination only temporarily in the Target image information 7 of interfering influences contained (in particular in the form of temporary coverings of target 1) in the course the approach to the target 1 and the accompanying constantly more precise target image information 7 continuously.
AOAO
Demzufolge liefert ein Kreuzkorrelator 15, der von der Eingangsinformation 9 und von der Ausgangsinformation 12 des Filters 10 beaufschlagt ist, als Korrelationsinformation 16 eine Aussage über die geometrische Überdeckung der aktuellen Zielbildinformation 7 mit der die Vergangenheit berücksichtigenden Filter-Ausgangsinformation 12. Er liefert also, für die Kursnachsteuerung des Flugkörpers 4 nach Betrag und Richtung, Richtungsinformationen 17 über die momentane Fehlweisung des Bildsensors 8 bezüglich des Zieles 1. Außerdem beinhaltet die Korrelationsinformation 16 in der Amplitude des Korrelationssignales eine Aussage über den Grad der Übereinstimmung der aktuellen Zielbildinformation 7 mit der rekursiv gewonnen Filter-Ausgangsinformation 12. Der ist gering, wenn sich in der aktuell gewonnenen Zielbildinformation 7 vorübergehende Störeinflüsse auswirken, die - wie erläutert - in der Filter-Ausgangsinformation 12 keine oder jedenfalls noch keine Auswirkung zeigen. Deshalb ist zweckmäßigerweise dem Kreuzkorrelator 15, vor Ableitung der Richtungsinformationen 17, eine Abschalteinrichtung 18 nachgeschaltet. Diese sperrt die Ansteuerung der Zielsteuerung 5 bei zu ungünstigem Nutz-Stör-Verhältnis der Zielbildinformation 7, wenn also ein Amplitudendiskriminator 19 eine zu kleine Amplitude des Spitzensignales in der Korrelationsinformation 16 feststellt. Dadurch werden Richtungsmanöver des Flugkörpers 4 unterbunden und seine Fluggegebenheiten beibehalten, wenn aufgrund des schlechten Kreuzkorrelationsergebnisses (aufgrund vorübergehender Störungen bei der Aufnahme der Zielbildinformation 7) die Wahrscheinlichkeit groß ist, daß aktuelle Veränderungen in den Richtungsinformationen 17 tatsächlich nicht aus einer momentan aufgefassten Richtungsablage des Flugkörpers 4 zum Ziel 1 herrühren; und es kommt nicht zu Flugmanövern, die sonst zur Fluginstabilität oder zum Verlust der Zielauffassung führen könnten.Accordingly, a cross-correlator 15 supplies the input information 9 and from the output information 12 of the Filters 10 is applied, as correlation information 16 a statement about the geometric coverage of the current Target image information 7 with the filter output information 12 that takes into account the past. for the course readjustment of the missile 4 according to amount and direction, direction information 17 about the current misdirection of the image sensor 8 with respect to the target 1. In addition, the correlation information 16 includes in the amplitude of the correlation signal a statement about the degree of correspondence between the current target image information 7 and the filter output information 12 obtained recursively. This is low if it is in the currently obtained target image information 7 temporary interfering influences which - as explained - no or no in the filter output information 12 at least not yet showing any effect. It is therefore expedient to use the cross correlator 15 before deriving the directional information 17, a disconnection device 18 connected downstream. This blocks the activation of the target control 5 if the useful / interference ratio of the target image information is too unfavorable 7, if an amplitude discriminator 19 shows that the amplitude of the peak signal in the correlation information is too small 16 notices. This prevents directional maneuvers of the missile 4 and its flight conditions retained if due to the poor cross-correlation result (due to temporary disturbances when recording the target image information 7) the probability great is that current changes in directional information 17 actually do not originate from a momentarily perceived deviation of the direction of the missile 4 to the target 1; and there are no flight maneuvers that would otherwise lead to flight instability or could lead to a loss of targeting.
Bevorzugt einsetzbare datenverarbeitungstechnische Maßnahmen zur Gewinnung der Korrelationsinformation 16 aus der jeweils aktuellen Zielbildinformation 7 und der Filter-Ausgangsinformation 12, die Jeweils als Matrix-Datensätze beschreibbar sind, sind in dem Beitrag "Schneller Vektorprozessor zum Anschluß an 16-Bit-Mikrocomputer" in ELEKTRONIK Heft 21 vom 22.10.1983, Seiten 100 ff, in Kapitel 3. beschrieben. Die unmittelbar davor erwähnte Literaturstelle (4) beschreibt die Wirkungsweise und eine zweckmäßige schaltungstechnische Realisierung des Filters 10 in den Kapiteln 3.2.6 und 5.2.Data processing measures that can preferably be used to obtain the correlation information 16 from the respective current target image information 7 and the filter output information 12, each of which can be described as matrix data records, can be found in the article "Fast vector processor for connection an 16-bit microcomputer "in ELEKTRONIK issue 21 of October 22, 1983, pages 100 ff, in Chapter 3. The immediate The previously mentioned reference (4) describes the mode of operation and an expedient circuit implementation of filter 10 in chapters 3.2.6 and 5.2.
Um den schaltungstechnischen Aufwand für die Realisierung des Kreuzkorrelators 15 einzuschränken und zugleich eine raschere Gewinnung der Korrelationsinformation 16 und damit der Richtungsinformationen 17 für die Ansteuerung des Zieles 1 zu ermöglichen, ist es zweckmäßig, vor beiden Eingängen des Kreuzkorrelators 15 Muster-Merkmalsextraktoren 20 vorzusehen, um für die Korrelationsinformation 16 beispielsweise auf Grauwerte, in der Zieldarstellung mittels der Zielbildinformation 7, zu verzichten oder letztere sogar auf eine Kantenverlaufsinformation zu reduzieren. Zur weiteren Informationsreduktion kann es zweckmäßig sein, bereits hinter dem Bildsensor 8 einen Informationskompressor 21 vorzusehen, so daß nicht nur für die Gewinnung der Korrelationsinformation 16, sondern schon vorher für die Gewinnung der ständig aktualisierten Ausgangsinformation 12 unter Verzicht auf geometrische Detailinformationen ein verringerter Datenfluß als aktuelle Zielbildinformation 71 verarbeitet wird.In order to limit the circuitry for the implementation of the cross correlator 15 and at the same time to enable the correlation information 16 and thus the direction information 17 for the control of the target 1 to be obtained more quickly, it is advisable to provide pattern feature extractors 20 in front of both inputs of the cross correlator 15 in order to for the correlation information 16, for example, to dispense with gray values in the target display by means of the target image information 7, or even to reduce the latter to edge profile information. For further information reduction, it can be useful to provide an information compressor 21 behind the image sensor 8, so that not only for the acquisition of the correlation information 16, but also beforehand for the acquisition of the constantly updated output information 12, dispensing with detailed geometric information, a reduced data flow than current Target image information 7 1 is processed.
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BezugszeichenlisteList of reference symbols
1 Ziel (anzusteuern von 4)1 target (to be controlled by 4)
2 Ortungsanlage (bei 3 zum Auffassen von 1 vor dem Start von 4)2 tracking system (with 3 for grasping 1 before the start of 4)
3 Starteinrichtung (für 4)3 starter devices (for 4)
4 Flugkörper (zur Bekämpfung von1)4 missiles (to combat1)
5 Zielsteuerung (in 4 zur Ansteuerung von 1)5 target control (in 4 to control 1)
6 Angriffsinformation (ermittelt von 2 vor dem Start von 4)6 attack information (determined by 2 before the start of 4)
7 Zielbildinformation7 Target image information
8 Bildsensor (in 4 für 5, 7)8 image sensor (in 4 for 5, 7)
9 Eingangsinformation (aus 8 für 10)9 input information (from 8 for 10)
10 rekursives sequentielles Filter (mit 11, 13 und 14)10 recursive sequential filters (with 11, 13 and 14)
11 Abtast-Halte-Schaltungen11 sample and hold circuits
12 Ausgangsinformation (von 11 bzw. 10, für 13 und 15)12 output information (from 11 or 10, for 13 and 15)
13 Koeffizientennetzwerk (für Rückführung von 12 auf 11)13 coefficient network (for tracing back from 12 to 11)
14 Addierer (vor 11 für 9 und 12/13)14 adders (before 11 for 9 and 12/13)
15 Kreuzkorrelator (für 9 und 12)15 cross correlator (for 9 and 12)
16 Korrelationsinformation (aus 15 mit 17)16 correlation information (from 15 with 17)
17 Richtungsinformation (in 16, bezüglich der Richtungsablage17 Direction information (in 16, relating to the direction offset
von 4 gegenüber 1)of 4 versus 1)
18 Abschalteinrichtung (hinter 15)18 disconnection device (after 15)
19 Amplitudendiskriminator (für 16, zur Ansteuerung von 18)19 amplitude discriminator (for 16, to control 18)
20 Muster-Merkmalsextraktor (für 9 und 12 vor 15)20 pattern feature extractor (for 9 and 12 before 15)
21 Informationskompressor (für 7 hinter 8)21 information compressor (for 7 behind 8)
AlAl
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Claims (6)
dadurch gekennzeichnet,1. Target control for a self-guiding missile (4) to which target information is given which is used to obtain directional information (17) when approaching the target (1) with target image information recorded continuously on board the missile (4) by an image sensor (8) (7) is cross-correlated,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,2. Target control according to claim 1,
characterized,
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE19843402190 DE3402190A1 (en) | 1984-01-24 | 1984-01-24 | Target control with cross-correlated target image information |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19843402190 DE3402190A1 (en) | 1984-01-24 | 1984-01-24 | Target control with cross-correlated target image information |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3402190A1 true DE3402190A1 (en) | 1985-07-25 |
| DE3402190C2 DE3402190C2 (en) | 1988-11-24 |
Family
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19843402190 Granted DE3402190A1 (en) | 1984-01-24 | 1984-01-24 | Target control with cross-correlated target image information |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3402190A1 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3920641A1 (en) * | 1989-06-23 | 1991-01-10 | Messerschmitt Boelkow Blohm | Remotely controlling missile from lead missile - using ground controller to processes data from both missiles joined by optical fibre |
| DE3938798C1 (en) * | 1989-11-23 | 1993-04-22 | Diehl Gmbh & Co, 8500 Nuernberg, De | Low flying or hovering aircraft combating - laying out probes with sensors along typical flight path, and launching light signal on detection of aircraft, marking its position |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2651839A1 (en) * | 1975-11-21 | 1977-06-08 | Emi Ltd | TARGET TRACKING AND REMOTE CONTROL DEVICE |
| DE2738266A1 (en) * | 1977-08-25 | 1979-03-01 | Licentia Gmbh | Ballistic missile with automatic guidance - uses stored target image and trajectory for detection of deviations |
| DE2831825A1 (en) * | 1978-07-20 | 1980-01-31 | Licentia Gmbh | Target approach aiming system for pilotless aircraft - generates scaled images and compares with actual scene for compensation for final approach |
| DE2842684A1 (en) * | 1978-09-30 | 1980-04-10 | Licentia Gmbh | DEVICE FOR DETECTING AND TRACKING A GOAL |
-
1984
- 1984-01-24 DE DE19843402190 patent/DE3402190A1/en active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2651839A1 (en) * | 1975-11-21 | 1977-06-08 | Emi Ltd | TARGET TRACKING AND REMOTE CONTROL DEVICE |
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| DE2842684A1 (en) * | 1978-09-30 | 1980-04-10 | Licentia Gmbh | DEVICE FOR DETECTING AND TRACKING A GOAL |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3402190C2 (en) | 1988-11-24 |
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