NL1002193C1 - System for controlling a projectile. - Google Patents
System for controlling a projectile. Download PDFInfo
- Publication number
- NL1002193C1 NL1002193C1 NL1002193A NL1002193A NL1002193C1 NL 1002193 C1 NL1002193 C1 NL 1002193C1 NL 1002193 A NL1002193 A NL 1002193A NL 1002193 A NL1002193 A NL 1002193A NL 1002193 C1 NL1002193 C1 NL 1002193C1
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- projectile
- deflector
- line
- processing unit
- laser
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
- F41G7/00—Direction control systems for self-propelled missiles
- F41G7/20—Direction control systems for self-propelled missiles based on continuous observation of target position
- F41G7/24—Beam riding guidance systems
- F41G7/26—Optical guidance systems
- F41G7/263—Means for producing guidance beams
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
- F41G7/00—Direction control systems for self-propelled missiles
- F41G7/20—Direction control systems for self-propelled missiles based on continuous observation of target position
- F41G7/24—Beam riding guidance systems
- F41G7/26—Optical guidance systems
- F41G7/266—Optical guidance systems for spin-stabilized missiles
Description
Systeem voor het sturen van een projectielSystem for controlling a projectile
Systeem voor het vanuit een referentiesysteem met behulp van een electromagnetische stralingsbundel geleiden van 5 tenminste een projectiel naar een doel, omvattende: middelen voor het bepalen van een rotatiestand van het projectiel ten opzichte van het referentiesysteem; een van het referentiesysteem deel uitmakende bundelgenerator voor het genereren van de bundel en een 10 afbuiginrichting voor het in azimuth en elevatie volgens een gekozen patroon afbuigen van de bundel; een van het projectiel deel uitmakende ontvanginrichting voor het kunnen ontvangen van de bundel, een verwerkingseenheid en stuurmiddelen voor het sturen van het projectiel met behulp 15 van aan de ontvangen bundel ontleende informatie.System for guiding at least one projectile to a target from a reference system using an electromagnetic radiation beam, comprising: means for determining a rotational position of the projectile relative to the reference system; a beam generator forming part of the reference system for generating the beam and a deflector for deflecting the beam in azimuth and elevation according to a selected pattern; a receiving device forming part of the projectile for receiving the beam, a processing unit and control means for controlling the projectile using information derived from the received beam.
Een dergelijk systeem is van nut bij het bestrijden van doelen met kleine, goedkope projectielen die zelf niet zijn uitgerust met sensoren om de doelen zelfstandig op te 20 sporen. Deze projectielen krijgen dan vanuit het referentiesysteem, bijvoorbeeld een schip, de benodigde aanwijzingen. Het is daarbij van belang de aanwijzingen zo te verpakken dat een minimum aan processing nodig is in het projectiel en dat bovendien een robuust en moeilijk te 25 storen systeem wordt verkregen.Such a system is useful in fighting targets with small, cheap projectiles that are not themselves equipped with sensors to independently detect the targets. These projectiles then receive the necessary instructions from the reference system, for example a ship. It is important to package the instructions in such a way that a minimum of processing is required in the projectile and, moreover, that a robust and difficult to disturb system is obtained.
De onderhavige uitvinding lost dit probleem op en heeft als kenmerk, dat de afbuiginrichting is ingericht voor het de bundel doen uitvoeren van een rastervormige scan en de 30 verwerkingseenheid is ingericht voor het uit opeenvolgende tijdstippen waarop de bundel door de ontvanginrichting wordt ontvangen genereren van stuursignalen voor de stuurmiddelen.The present invention solves this problem and is characterized in that the deflector is arranged to make the beam perform a raster-shaped scan and the processing unit is adapted to generate control signals for successive times when the beam is received by the receiving device. the steering means.
ior-2·· \ 2ior-2 ·· \ 2
Een gunstige uitvoeringsvorm van de uitvinding heeft als voordeel dat naast de bekende rotatiestand en de in de scan zelf opgesloten informatie geen verdere informatie is benodigd en heeft als kenmerk, dat de afbuiginrichting is 5 ingericht voor het in een vaste tijdvolgorde uitvoeren van beurtelings scans van een eerste type, waarbij in een eerste richting parallel verlopende lijnscans worden uitgevoerd, en scans van een tweede type, waarbij in een tweede richting parallel verlopende lijnscans worden 10 uitgevoerd, zodanig dat de eerste richting en de tweede richting althans in hoofdzaak tegengesteld verlopen en dat steeds een lijn opeenvolgend heen en terug wordt gescand.A favorable embodiment of the invention has the advantage that in addition to the known rotational position and the information enclosed in the scan itself, no further information is required and is characterized in that the deflector is adapted to perform alternate scans of a scan in a fixed time sequence. first type, in which line scans running in a first direction are performed in parallel, and scans of a second type, in which line scans running in a second direction are performed in parallel, such that the first direction and the second direction are at least substantially opposite and that a line is scanned back and forth sequentially.
In een verdere gunstige uitvoeringsvorm worden de lijnscans 15 althans in hoofdzaak equidistant uitgevoerd.In a further favorable embodiment, the line scans 15 are at least substantially equidistant.
Een nog verdere gunstige uitvoeringsvorm van de uitvinding, waarbij een minimum aan processing voldoende is, heeft als kenmerk, dat de verwerkingseenheid is ingericht voor het 20 bepalen van een kortste tijd tussen de opeenvolgende ontvangst van de bundel voor het sturen van het projectiel in een richting van een lijnscan en dat de verwerkingseenheid is ingericht voor het bepalen van een langste tijd tussen de opeenvolgende ontvangst van de bundel voor het 25 sturen van het projectiel in een richting loodrecht op een lijnscan.A still further favorable embodiment of the invention, in which a minimum of processing is sufficient, is characterized in that the processing unit is arranged for determining a shortest time between the successive reception of the beam for guiding the projectile in one direction. of a line scan and that the processing unit is arranged to determine a longest time between successive reception of the beam for guiding the projectile in a direction perpendicular to a line scan.
Een nog verdere gunstige uitvoeringsvorm van de uitvinding, die een compact en moeilijk te storen systeem realiseert 30 heeft als kenmerk, dat de bundelgenerator een laser omvat, welke laser van het CW type kan zijn.Yet a further favorable embodiment of the invention, which realizes a compact and difficult to disturb system, is characterized in that the beam generator comprises a laser, which may be of the CW type.
Een verdere gunstige uitvoeringsvorm, waarbij een nog grotere onderdrukking van mogelijke stoorbronnen wordt 35 verkregen, heeft als kenmerk, dat de ontvanginrichting een 10 02 1 !>3/ 3 detector omvat, althans in hoofdzaak geschikt voor het detecteren van door de laser uitgezonden licht.A further favorable embodiment, whereby an even greater suppression of possible interference sources is obtained, is characterized in that the receiving device comprises a 10 02 1> 3/3 detector, at least substantially suitable for detecting light emitted by the laser.
De uitvinding zal nu nader worden toegelicht aan de hand 5 van de volgende figuren, waarbij:The invention will now be explained in more detail with reference to the following figures, in which:
Fig. 1 een blokschematische weergave is van het systeem volgens de uitvinding;Fig. 1 is a block schematic representation of the system according to the invention;
Fig. 2Ά een mogelijke scan van het eerste type en twee projectielen weergeeft; 10 Fig. 2B een mogelijke scan van het tweede type en twee projectielen weergeeft;Fig. 2Ά represents a possible scan of the first type and two projectiles; FIG. 2B shows a possible scan of the second type and two projectiles;
Fig. 3A de momenten aangeeft waarop het eerste projectiel licht ontvangt;Fig. 3A indicates the moments when the first projectile receives light;
Fig. 3B de momenten aangeeft waarop het tweede projectiel 15 licht ontvangt.Fig. 3B indicates the moments when the second projectile 15 receives light.
Fig. 1 is een blokschematische weergave van het systeem volgens de uitvinding, waarin een referentiesysteem 1, bijvoorbeeld een schip, een electromagnetische 20 stralingsbundel 2 uitzendt naar een projectiel 3 om dit naar een verder niet getoond doel te leiden. Projectiel 3 is voorzien van in het vakgebied welbekende middelen 4 voor het bepalen van zijn rolstand ten opzichte van referentiesysteem 1 of voor het konstant houden van die rolstand, 25 bijvoorbeeld een gyroscoop. Referentiesysteem 1 is voorzien van een bundelgenerator 5, bijvoorbeeld een laser, en van een afbuiginrichting 6, bijvoorbeeld een in het vakgebied welbekend stelsel van mechanisch verstelbare spiegels of een stelsel van acousto-optische deflectors, waarmee bundel 30 2 een rastervormige scan uitvoert zodanig dat het doel zich steeds althans in hoofdzaak in het centrum van het raster bevindt. Hiertoe wordt gebruik gemaakt van positiegegevens van het doel die verkregen zijn met verder niet getoonde additionele middelen, bijvoorbeeld een radarinstallatie.Fig. 1 is a block schematic representation of the system according to the invention, in which a reference system 1, for example a ship, emits an electromagnetic radiation beam 2 to a projectile 3 in order to lead it to a target not shown otherwise. Projectile 3 is provided with means 4 well known in the art for determining its rolling position relative to reference system 1 or for keeping that rolling position constant, for instance a gyroscope. Reference system 1 is provided with a beam generator 5, for example a laser, and with a deflector 6, for example a system of mechanically adjustable mirrors well known in the art or a system of acousto-optical deflectors, with which beam 30 2 performs a raster-shaped scan such that target is always at least substantially in the center of the grid. For this purpose use is made of positional data of the target obtained by additional means, not shown, for example a radar installation.
35 Bundel 2 wordt door projectiel 3 ontvangen met behulp van 1 0 02 m.35 Bundle 2 is received by projectile 3 using 1 0 02 m.
4 een ontvanginrichting 7, bijvoorbeeld een detector, geschikt voor de golflengte van door bundelgenerator 5 uitgezonden electromagnetische straling, en verwerkt in een verwerkingseenheid 8, bijvoorbeeld een digitale computer.4 a receiving device 7, for example a detector, suitable for the wavelength of electromagnetic radiation emitted by beam generator 5, and processed in a processing unit 8, for example a digital computer.
5 Verwerkingseenheid 8 genereert, eventueel in samenwerking met de middelen 4 voor het bepalen van de rotatiestand, stuursignalen voor stuurmiddelen 9, zodanig dat het projectiel 3 naar het doel wordt gevoerd.Processing unit 8, possibly in cooperation with the means 4 for determining the rotational position, generates control signals for control means 9, such that the projectile 3 is guided to the target.
10 Wordt een traditionele rasterscan uitgevoerd, bijvoorbeeld op de wijze waarop een TV beeld wordt geschreven, dan zal steeds per rasterperiode het projectiel 3 kort worden belicht door bundel 2. Om projectiel 3 te sturen is een gewijzigde rasterscan nodig, zoals getoond in Fig. 2Ά en 15 Fig. 2B. In Fig. 2A wordt getoond dat een lijn steeds opeenvolgend heen en terug wordt gescand. Een projectiel 10 dat zich links van het centrum van de scan bevindt zal dan ook twee maal worden belicht met een tijdverschil dat globaal overeenkomt met twee lijntijden, dat wil zeggen 20 twee keer de tijdsduur van een lijn. Een projectiel 11 dat zich rechts van het centrum van de scan bevindt zal twee keer worden belicht met een tijdverschil dat aanzienlijk korter is. Meer precies is het tijdverschil proportioneel met de horizontale positie van het projectiel en is het 25 tijdverschil voor een projectiel dat precies op koers ligt precies een lijntijd.If a traditional raster scan is performed, for example in the manner in which a TV image is written, the projectile 3 will always be briefly exposed by beam 2 per raster period. To control projectile 3, a modified raster scan is required, as shown in Fig. 2Ά and 15 Fig. 2B. In FIG. 2A, it is shown that a line is continuously scanned back and forth. Therefore, a projectile 10 located to the left of the center of the scan will be exposed twice with a time difference roughly corresponding to two line times, i.e. 20 times the duration of a line. A projectile 11 located to the right of the center of the scan will be exposed twice with a time difference that is considerably shorter. More precisely, the time difference is proportional to the horizontal position of the projectile and the time difference for a projectile that is exactly on course is exactly a line time.
Uit Fig. 2B wordt duidelijk dat eenzelfde effect eveneens wordt verkregen als het raster van beneden naar boven wordt 30 gescand. Ook hier geldt weer dat het tijdsverschil proportioneel is met de horizontale positie. Als nu het raster van Fig. 2A en Fig. 2B opeenvolgend wordt geschreven, wordt projectiel 10 vier keer belicht, twee keer 10 o:· 5 na ongeveer twee lijntijden en twee keer met een tussentijd van ongeveer twee rastertijden omdat het zich boven in het raster bevindt. Projectiel 11 daarentegen wordt twee keer een fractie van een lijntijd na elkaar belicht, zoals 5 hiervoor uiteengezet en daarna weer twee keer na een fractie van een rastertijd, omdat het zich beneden in het raster bevindt.From fig. 2B it becomes clear that the same effect is also obtained when the screen is scanned from bottom to top. Again, the time difference is proportional to the horizontal position. If now the grid of fig. 2A and FIG. 2B is written sequentially, projectile 10 is exposed four times, twice 10 o: · 5 after approximately two line times and twice at approximately two frame intervals since it is at the top of the frame. Projectile 11, on the other hand, is exposed twice a fraction of a line time consecutively, as explained above, and then again twice after a fraction of a frame time, because it is at the bottom of the frame.
Fig. 3A toont ter verduidelijking de door projectiel 10 10 ontvangen belichting als funktie van de tijd. Hierbij is verondersteld dat eerst een raster volgens Fig. 2Ά wordt geschreven in 2,5 msec, en daana een raster volgens Fig. 2B waarna gedurende 5 msec, niets wordt uitgezonden om dubbelzinnigheid uit te sluiten. We zien dat twee keer kort 15 na elkaar belichting wordt ontvangen, met een tijdverschil van ongeveer twee lijntijden. Daarna moeten we bijna twee rastertijden wachten, waarna weer twee keer belichting wordt ontvangen. Fig. 3B toont hetzelfde beeld voor projectiel 11, maar omdat projectiel 11 zich rechts en 20 beneden bevindt zijn de tijden tussen de belichtingen kort na elkaar en ook de tijden tussen de belichtingen afkomstig van de twee opeenvolgende rasters beide kleiner.Fig. 3A shows for clarification the illumination received by projectile 10 as a function of time. It is assumed here that first a grid according to FIG. 2Ά is written in 2.5 msec, and then a grid according to FIG. 2B after which nothing is transmitted for 5 msec to exclude ambiguity. We see that exposure is received twice in quick succession, with a time difference of about two line times. After that we have to wait almost two raster times, after which exposure is received twice again. Fig. 3B shows the same image for projectile 11, but since projectile 11 is on the right and 20 below, the times between the exposures are short in succession and also the times between the exposures from the two successive frames are both smaller.
Verwerkingseenheid 8 kan dan ook zeer eenvoudig van opzet 25 zijn. Hij bepaalt de kortste tijd tussen opeenvolgende belichtingen. Is die kleiner dan een lijntijd, dan stuurt hij stuurmiddelen 9 zodanig dat projectiel 3 naar links gaat. Is die tijd groter, dan wordt projectiel 3 naar rechts gestuurd. Ook bepaalt hij de langste tijd tussen 30 twee opeenvolgende belichtingen. Is die kleiner dan een rastertijd, dan stuurt hij projectiel 3 naar boven. Is die tijd groter, dan wordt projectiel 3 naar beneden gestuurd.Processing unit 8 can therefore be very simple in design. It determines the shortest time between successive exposures. If it is less than a line time, it controls control means 9 such that projectile 3 moves to the left. If that time is longer, projectile 3 is sent to the right. It also determines the longest time between 30 consecutive exposures. If it is smaller than a grating time, it sends projectile 3 upwards. If that time is greater, projectile 3 is sent down.
Hierbij wordt er van uitgegaan dat additionele middelen, 35 bijvoorbeeld een radarinstallatie, beschikbaar zijn voor 1 Ö Ü 2 · ;· 5 „ 6 het genereren van positiegegevens betreffende het doel, zodanig dat het raster steeds zo wordt geschreven dat het doel zich midden in het raster bevindt. Is echter projectiel 3 zeer veel kleiner dan het doel, dan kan men 5 referentiesysteem 1 uitrusten met additionele detectiemiddelen, waarmee de lichtreflectie van het doel wordt opgevangen op het moment dat bundel 2 het doel beschijnt. Op die wijze kan men dan het raster nasturen, zodanig dat het doel in het midden wordt gehouden, zonder 10 dat additionele middelen noodzakelijk zijn.This assumes that additional means, for example a radar installation, are available for the generation of position data regarding the target, such that the grid is always written in such a way that the target is in the middle of the grid. However, if projectile 3 is very much smaller than the target, then reference system 1 can be equipped with additional detection means, with which the light reflection of the target is received at the moment when beam 2 shines on the target. In this way it is then possible to control the grid such that the target is kept in the center, without additional resources being necessary.
Verder is er bij de beschrijving bij Fig. 2 en Fig. 3 van uitgegaan dat projectiel 3 een gestabiliseerde rolstand heeft, waardoor begrippen als boven en beneden een 15 betekenis krijgen, Is dit niet het geval en is alleen de rolstand bekend ten opzichte van referentiesysteem 1, dan gelden feitelijk dezelfde redeneringen maar moet voor de rolstand worden gecompenseerd, één en ander zoals dit in het vakgebied welbekend is.Furthermore, in the description at FIG. 2 and FIG. 3 assuming that projectile 3 has a stabilized roll position, so that terms such as above and below have a meaning. 15 If this is not the case and only the roll position is known in relation to reference system 1, then the same reasoning actually applies, but must be applied to the roll position compensated, all this as is well known in the art.
20 10 02 18.%.20 10 02 18.%.
Claims (10)
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1002193A NL1002193C1 (en) | 1996-01-29 | 1996-01-29 | System for controlling a projectile. |
| EP97901573A EP0817950A1 (en) | 1996-01-29 | 1997-01-15 | System for guiding a projectile |
| CA 2216940 CA2216940A1 (en) | 1996-01-29 | 1997-01-15 | System for guiding a projectile |
| PCT/EP1997/000267 WO1997028416A1 (en) | 1996-01-29 | 1997-01-15 | System for guiding a projectile |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1002193A NL1002193C1 (en) | 1996-01-29 | 1996-01-29 | System for controlling a projectile. |
| NL1002193 | 1996-01-29 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL1002193C1 true NL1002193C1 (en) | 1997-07-30 |
Family
ID=19762218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL1002193A NL1002193C1 (en) | 1996-01-29 | 1996-01-29 | System for controlling a projectile. |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0817950A1 (en) |
| CA (1) | CA2216940A1 (en) |
| NL (1) | NL1002193C1 (en) |
| WO (1) | WO1997028416A1 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL1024644C2 (en) * | 2003-10-28 | 2005-05-02 | Thales Nederland Bv | Orientation signaling and determination method and device. |
| NL1031288C2 (en) * | 2006-03-03 | 2007-09-04 | Thales Nederland Bv | Device and method for guiding a projectile. |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4111384A (en) * | 1976-04-16 | 1978-09-05 | Texas Instruments Incorporated | Scanner system for laser beam rider guidance systems |
| GB2113939B (en) * | 1981-11-19 | 1985-07-10 | British Aerospace | Angular position determination |
| FR2539864B1 (en) * | 1983-01-20 | 1987-01-09 | Telecommunications Sa | LIGHT BEAM GUIDANCE SYSTEM |
| DE3511077A1 (en) * | 1985-03-27 | 1986-10-02 | Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8012 Ottobrunn | Method and device for generating a deflected light beam |
| GB8724077D0 (en) * | 1987-10-14 | 1988-02-17 | British Aerospace | Roll orientation |
-
1996
- 1996-01-29 NL NL1002193A patent/NL1002193C1/en not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-01-15 WO PCT/EP1997/000267 patent/WO1997028416A1/en not_active Application Discontinuation
- 1997-01-15 EP EP97901573A patent/EP0817950A1/en not_active Withdrawn
- 1997-01-15 CA CA 2216940 patent/CA2216940A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2216940A1 (en) | 1997-08-07 |
| WO1997028416A1 (en) | 1997-08-07 |
| EP0817950A1 (en) | 1998-01-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2004288951B2 (en) | Detection of an electromagnetic signal | |
| US7002669B2 (en) | Device for distance measurement | |
| KR20200096632A (en) | Multi-pulse lidar system for multi-dimensional detection of objects | |
| CN111164451A (en) | Scanning lidar system and method for reducing ambient light through spatial filtering | |
| US10838043B2 (en) | Scanning LiDAR system and method with spatial filtering for reduction of ambient light | |
| US20170082733A1 (en) | Lidar sensor including an optical filter | |
| KR970009136B1 (en) | Electronic high-speed camera | |
| US11585901B2 (en) | Scanning lidar system and method with spatial filtering for reduction of ambient light | |
| US4068124A (en) | Wire obstacle warning system | |
| NL1002193C1 (en) | System for controlling a projectile. | |
| NL1013383C2 (en) | DEVICE FOR RECOGNIZING AND LOCALIZING SOURCES OF LASER RADIATION. | |
| US3909104A (en) | Method of and device for modulating the center point in optical tracking devices | |
| US11320535B2 (en) | Optical system for determining interferer locus among two or more regions of a transmissive liquid crystal structure | |
| EP3591436A1 (en) | Lidar system and lidar method for a motor vehicle | |
| US4477727A (en) | Beam position detection system for use in an optical scanning system | |
| US4764672A (en) | Structure of high-resolution polygon laser scanner | |
| JP2020030121A (en) | Object detector and object detection system | |
| JPH0123071B2 (en) | ||
| US5387973A (en) | Detector apparatus for detecting coherent point-source radiation | |
| US4291987A (en) | Hole seeking apparatus | |
| US5247386A (en) | Laser scanning system | |
| CN112887627B (en) | Method for increasing dynamic range of LiDAR device, light detection and ranging LiDAR device, and machine-readable medium | |
| US6040901A (en) | Device for optically detecting sheet material | |
| US11047742B2 (en) | Coherent light detection system and method | |
| NL9500432A (en) | Device for detecting targets. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| VD1 | Lapsed due to non-payment of the annual fee |
Effective date: 20000801 |