Przedmiotem wynalazku jest sposób oraz uklad do okreslania przestrzennego toru obiektu powie¬ trznego, stosowane szczególnie w technice wojsko¬ wej, na przyklad przy ocenie wlasciwosci dyna¬ micznych pocisków. Ponadto potrzeba okreslania przestrzennych torów obiektów powietrznych wy¬ stepuje w lotnictwie przy Wykonywaniu prób sa¬ molotów.W dotychczas znanym sposobie obiekt powietrz¬ ny filmuje sie za pomoca co najmniej dwóch zsyn¬ chronizowanych w czasie kinoteodolitów, a nastep¬ nie oblicza analitycznie wzgledem zalozonego prze¬ strzennego ukladu odniesienia wspólrzedne chwi¬ lowych polozen tego obiektu, zarejestrowanych na kolejnych parach odpowiadajacych sobie kadrów obu kinoteodolitów.Chwilowe polozenie obiektu powietrznego wy¬ znaczone jest kazdorazowo przez punkt przeciecia osi optycznych kinoteodolitów, których chwilowe polozenia katowe sa równiez rejestrowane na ka¬ drach, a nastepnie odpowiednio korygowane, gdy zarejestrowany na kadrze obiekt powietrzny nie lezy w centralnym punkcie kadru, przez który przechodzi jego os optyczna.Znany jest równiez sposób, w którym obiekt po¬ wietrzny filmuje sie za pomoca co najmniej dwóch zsynchronizowanych w czasie kamer balistycznych, a nastepnie oblicza analitycznie wzgledem zalozo¬ nego, przestrzennego ukladu odniesienia wspól¬ rzedne chwilowych polozen tego obiektu, zareje¬ strowanych na dwóch kadrach kamer balistycz¬ nych. Wspólrzedne te sa wyznaczone kazdorazowo przez polozenie kolejnych dwóch odpowiadajacych sobie i lezacych na kadrach obu kamer bdlistycz- nych punktów wzgledem naniesionych na te kadry centralnych punktów odniesienia oraz polozenie o- bu kadrów wzgledem przyjetego ukladu odniesie¬ nia.Wada znanych sposobów jest koniecznosc syn¬ chronizacji czasu filmowania obu wspólpracujacych ze soba urzadzen filmujacych. .Znany uklad do» okreslania przestrzennego toru obiektu powietrznego, zawiera co najmniej jeden zespól filmujacy, skladajacy sie z dwóch lub trzech kamer balistycznych, wypoziomowanych i ustawio¬ nych w zalozonej odleglosci od siebie tak. by ich osie optyczne, o stalym polozeniu katowym, obej¬ mowaly obrany obszar powietrzny, w którym po¬ rusza sie filmowany obiekt powietrzny. Mechaniz¬ my sterowania wchodzacych w sklad zespolu ka¬ mer balistycznych sa wlaczone do wspólnego ob¬ wodu sterowania, realizowanego za pomoca lacz¬ nosci przewodowej lub radiowej.Znane uklady wymagaja stosowania specjalis¬ tycznych i stosunkowo skomplikowanych urzadzen filmujacych w postaci kinoteodolitów lub kamer balistycznych. Ponadto, z uwagi na znaczne odle¬ glosci pomiedzy para wspólpracujacych ze soba u- rzadzen filmujacych, które w praktyce moga wy¬ nosic nawet kilkadziesiat kilometrów, synchroni-3 96 989 4 zowanie tych urzadzen w czasie jest bardzo ucia¬ zliwe. Brak jest gwarancji uzyskania pelnej syn¬ chronizacji, co rzutuje na dokladnosc okreslania przestrzennego toru obiektu powietrznego. Ponad¬ to kamery balistyczne mozna stosowac tylko w nocy.Celem wynalazku jest wyeliminowanie tych wad poprzez opracowanie sposobu i ukladu, któreby nie wymagaly synchronizacji, czasu filmowania i któ¬ re mozna by stosowac przy uzyciu prostszych i ogólnie dostepnych srodków technicznych.Cel ten osiagnieto w sposobie wedlug wynalaz¬ ku, którego istota polega na tym, ze obiekt po¬ wietrzny filmuje sie na zaopatrzonych w uklady wspólrzednych kadrach co najmniej dwóch nie¬ zsynchronizowanych w czasie urzadzen filmuja¬ cych o stalych i korzystnie przecinajacych sie o- siach optycznych, identyfikuje . analitycznie i/lub wykreslnie pary punktów, odpowiadajacych sobie i lezacych na kadrach obu urzadzen filmujacych, a nastepnie oblicza analitycznie i/lub wykreslnie wspólrzedne chwilowych polozen sfilmowanego o- biektu powietrznego wzgledem przyjetego, prze¬ strzennego ukladu odniesienia, w zaleznosci od po¬ lozenia zindentyfikowanych par punkótw na przy¬ naleznych im kaclrach oraz polozenia tych kadrów wzgledem przyjetego, przestrzennego ukladu od¬ niesienia.Identyfikacji par odpowiadajacych sobie punktów dokonuje sie w oparciu o warunek, ze ich wspól¬ rzedne, liczone wzgledem naniesionych na kadry ukladów wspólrzednych, musza spelniac równania krzywych, wyznaczonych na kadrach obu urzadzen filmujacych przez kolejne i lezace na tych ka¬ drach punkty oraz równanie, warunkujace prze¬ ciecie sie przechodzacych przez te punkty prostych rzutujacych obiekt powietrzny na plaszczyzny kadrów.Drugi sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze obiekt powietrzny filmuje sie na zaopatrzonych w uklady wspólrzednych kadrach, korzystnie dwóch urzadzen filmujacych, niezsynchronizowanych w czasie, o ruchomych i sledzacych filmowany obiekt powietrzny osiach optycznych, a wspólrzedne o- trzymanych na kolejnych kadrach obu urzadzen filmujacych chwilowych polozen obiektu sprowa¬ dza sie do obranego ukladu o dwóch, zwiazanych z obydwoma urzadzeniami filmujacymi, stalych i korzystnie przecinajacych sie osiach optycznych i przynaleznych tym osiom kadrach. Nastepnie do¬ konuje sie analitycznie i/lub wykreslnie identy¬ fikacji par lezacych na tych kadrach i odpowia¬ dajacych sobie punktów w oparciu o warunek, ze sprowadzone do tych kadrów wspólrzedne chwi¬ lowych polozen. obiektu powietrznego musza spel¬ niac równania krzywych wyznaczonych przez ko¬ lejne i lezace na tych kadrach punkty oraz rów¬ nanie, warunkujace przeciecie sie przechodzacych przez te punkty prostych rzutujacych obiekt po¬ wietrzny na plaszczyzny tych kadrów.Znajac wspólrzedne kolejnych par odpowiadaja¬ cych sobie punktów wyznacza sie analitycznie i/lub wykreslnie wspólrzedne chwilowych polozen obiek¬ tu powietrznego wzgledem obranego, przestrzen¬ nego ukladu odniesienia, otrzymujac przestrzenny; j tor tego obiektu.Sposoby wedlug wynalazku pozwalaja wyelimi¬ nowac koniecznosc synchronizacji czasu filmowa- nia oraz bledy odtwarzania przestrzennego toru o- btiektu powietrznego, wynikajace z niepelnej syn¬ chronizacji czasu filmowania obu . wspólpracuja¬ cych ze soba urzadzen filmujacych.Istota ukladu wedlug wynalazku, polega na tym, io ze kazdy z ustawionych, wzdluz filmowanego ob¬ szaru powietrznego zespolów filmujacych utwo¬ rzony jest z co najmniej dwóch, niezsynchronizo¬ wanych ze soba kamer filmowych, umieszczonych rozlacznie na statywach i zaopatrzonych w, srodki techniczne do nanoszenia na kolejne kadry fil¬ mów ukladu wspólrzednych korzystnie^ w postaci umieszczonej w obiektywie, przezroczystej plytki z naniesionym na jej powierzchni ukladem wspólrzednych. Kazdy statyw zaopatrzony jest 2o w urzadzenie do zmiany oraz pomiaru i/lub reje¬ stracji polozenia osi optycznej umieszczonej na nim kamery filmowej., Uklad wedlug wynalazku pozwala na okresla¬ nie przestrzennego toru obiektu powietrznego przy uzyciu prostych urzadzen filmujacych i bez ich synchronizowania w czasie. Mozna równiez sto¬ sowac do tego celu kamery balistyczne lub kino- teodolity, ale bez wykorzystywania elementów synchronizujacych ich prace w-czasie.Sposoby wedlug wynalazku wyjasniaja blizej przy¬ klady Przyklad I. Obiekt powietrzny filmuje sie za pomoca dwóch kamer filmowych, wypoziomo- wanych i ustawionych w znacznej odleglosci tak, 38 by ich osie optyczne, o stalym i znanym poloze¬ niu katowym, przecinaly sie w poblizu centralne¬ go punktu filmowanego obszaru powietrznego.Otrzymane na kolejnych i zaopatrzonych w uklady wspólrzednych prostokatnych kadrach obu 40 kamer punkty nanosi sie, oddzielnie dla kazdej z kamer, na plaszczyzny równolegle do kadrów i przechodzace przez punkt przeciecia osi optycz¬ nych obu kamer, powiekszajac ich wspólrzedne odpowiednio proporcjonalnie do odleglosci pomie- ** dzy dana kamera a punktem przeciecia jej osi optyczrtej z osia optyczna drugiej kamery oraz odwrotnie proporcjonalnie do ogniskowej danej kamery. Naniesione punkty wyznaczaja dwie krzywe, bedace rzutami okreslanego przestrzennego 50 toru obiektu powietrznego na dwie plaszczyzny, których polozenie uwarunkowane jest katami azy¬ mutu i elewacji obu kamer oraz odlegloscia po¬ miedzy nimi. A wiec para lezacych na obu krzy¬ wych i odpowiadajacych sobie punktów wyzna- 55 cza chwilowe polozenie obiektu powierznego. Na¬ stepnie dokonuje sie analitycznie identyfikacji kolejnych par odpowiadajacych sobie punktów z warunku, ze kazdy z nich musi lezec na jednej z wyznaczonych uprzednio krzywych, a wiec 60 wspólrzedne kazdego z nich musza spelniac rów¬ nanie tej krzywej, a ponadto wspólrzedne tych punktów musza spelniac równanie, warunkujace przeciecie sie prostych przechodzacych przez te punkty i punkty ustawienia odpowiadajacych im 65 kamer filmowych.96 989 Na podstawie wspólrzednych par odpowiadaja¬ cych sobie punktów wyznacza sie analitycznie wspólrzedne chwilowych - polozen obiektu po¬ wietrznego, wzgledem przestrzennego prostokatne- ' go ukladu odniesienia, którego dwie osie leza w 5 plaszczyznie poziomej a poczatek lezy w punkcie przeciecia osi optycznych kamer.Przyklad II. Obiekt powietrzny filmuje sie za pomoca dwóch, wypoziomowanych i ustawionych w znacznej odleglosci od siebie kamer filmowych 10 o ruchomych i sledzacych filmowany obiekt osiach optycznych, zwiazanych z obydwiema kamerami.Wspólrzedne chwilowych polozen obiektu po¬ wietrznego,- otrzymanych na kolejnych i zaopatrzo¬ nych w uklady wspólrzednych prostokatnych ka- 15 drach obu kamer, sprowadza sie do obranego u- kladu 9 dwóch stalych i przecinajacych sie osiach optycznych i przynaleznych tym osiom kadrów.Nastepnie identyfikuje sie pary odpowiadajacych sobie punktów oraz ustala wspólrzedne chwilo- 20 wych polozen obiektu powietrznego wzgledem o- branego, przestrzennego ukladu odniesienia analo¬ gicznie jak w przykladzie I. • Uklad wedlug wynalazku objasniony jest blizej na przykladzie. Uklad sklada sie z dwóch kamer 25 filmowych, wypoziomowanych i ustawionych na statywach w okreslonej odleglosci od siebie tak, by ich przecinajace sie osie optyczne, obejmowaly caly lub czesc obranego filmowanego obszaru po¬ wietrznego. Statyw kazdej kamery filmowej zao- 30 patrzony jest w obrotowo osadzona w plaszczy¬ znach poziomej i pionowej glowica oraz podzial- ki katowe, pozioma i pionowa, wyznaczajace kato¬ we polozenie glowicy wzgledem statywu. Ponadto obiektyw kazdej z kamer zaopatrzony jest w prze- 33 zroczysta plytke z naniesionym centralnie na jej powierzchni prostokatnym ukladem odniesienia. PL