RU148255U1 - Лазерная оптико-локационная станция - Google Patents
Лазерная оптико-локационная станция Download PDFInfo
- Publication number
- RU148255U1 RU148255U1 RU2014113358/28U RU2014113358U RU148255U1 RU 148255 U1 RU148255 U1 RU 148255U1 RU 2014113358/28 U RU2014113358/28 U RU 2014113358/28U RU 2014113358 U RU2014113358 U RU 2014113358U RU 148255 U1 RU148255 U1 RU 148255U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- laser
- optical
- processing device
- output
- laser beam
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Abstract
Лазерная оптико-локационная станция, состоящая лазерного излучателя, коллиматора, оптической системы сканирования, объектива, преобразователя оптико-электронного, телевизионной камеры и устройства обработки сигналов, отличающаяся тем, что оптическая система сканирования состоит из двух качающихся зеркал-дефлекторов, обеспечивающих развертку лазерного луча по спирали, преобразователь оптико-электронный производит последовательный прием отраженных импульсов от окружающего пространства, при этом его выход и выход телевизионной камеры соединены с входами устройства обработки изображений, в котором производится точное определение дальности и углов положения до каждого объекта, отразившего лазерный луч, а с выхода устройства обработки изображений информация передается на индикатор видеоизображения летательного аппарата.
Description
Полезная модель относится к лазерной локации, а именно к бортовому авиационному оборудованию, предназначенному для обнаружения и визуализации объектов, таких как провода, опоры ЛЭП, трубы, мачты и т.д. в условиях низкой освещенности и ограниченной видимости.
Системы лазерной локации, как правило, содержат лазер, работающий в импульсном режиме, оптический канал для передачи лазерного излучения в исследуемое пространство, оптический канал для приема отраженного от объекта лазерного излучения, фотоприемное устройство, обеспечивающее прием отраженного от объекта лазерного излучения, сканирующее устройство и блок управления, в общем случае содержащий вычислительное устройство для обработки сигналов, выдачи пространственных координат объекта и управляющих команд [«Лазерная локация», под ред. Н.Д. Устинова, М.: Машиностроение, 1984].
Известна оптико-локационная система для определения местоположения движущихся объектов [см. RU №2292566, G01S 17/00, 27.01.2007], включающая последовательно расположенные на оптической оси передающего канала оптически сопряженные лазерный передатчик, формирующий зондирующий пучок лазерного излучения, включающий в себя частотно-импульсный лазер с блоком накачки, первый светоделитель, устройство, отклоняющее пучок лазерного излучения, управляемое приводами по командам от блока управления устройством, отклоняющим пучок лазерного излучения, выходной телескоп, первое, неподвижное, отражательное плоское зеркало и второе, подвижное, отражательное плоское зеркало, установленные так, что плоскости зеркал параллельны друг другу и расположены в нулевом положении под углом 45° к вертикальной оси, последовательно расположенные на оптической оси приемного канала оптически сопряженные приемный телескоп и фотоприемное устройство, а также аналого-цифровой преобразователь сигналов, блок обработки сигналов и выдачи данных по местоположению объектов, центральный блок управления, средство целеуказания.
Указанная оптико-локационная система способна вести поиск объектов в пассивном и активном режимах, осуществлять сопровождение многих объектов без наличия внешнего целеуказания, определять местоположение и скорости движущихся объектов с высокой точностью. Однако такая система малопригодна для летательных аппаратов, где требуется высокое быстродействие и работа в условиях ограниченной видимости.
Известна также система предотвращения столкновений на земле (см. WO 200907568, G01S 17/00, G01C 5/06, опубл. 18.06.2009), включающая множество лазерных датчиков, установленных на периферийных частях самолета и подключенных к интерфейсу контроллера, одну или несколько видеокамер, расположенных на оперении, средства визуального и звукового оповещения, находящиеся в кабине самолета. Когда на интерфейс контроллера поступает сигнал хотя бы с одного датчика, указывающий на наличие объекта в пределах области обнаружения, то активируется как минимум одно средство оповещения и видеокамера, оповещающие экипаж о возможном столкновении.
Недостатками системы являются отсутствие указателя координат объектов, ограниченный диапазон дальностей обнаружения и быстродействия.
Наиболее близким аналогом (прототипом) является квантовая оптико-локационная станция [см. RU №59016, B64D 33/00, G01C 3/00, 10.12.2006], состоящая из теплопеленгатора, лазерного дальномера, включающего блок излучения (канал передачи лазерного излучения) и приемный блок (канал приема излучения) с фоточувствительным элементом. Данное бортовое оборудование имеет меньший вес и габариты, увеличенную дальность действия.
К недостаткам системы следует отнести неприспособленность для сложных метеоусловий, и недостаточную обнаружительную способность, т.к. основой системы является теплопеленгатор, который не сможет различить объекты с одинаковой температурой и близкой излучающей способностью.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является повышение обнаружительной способности системы в условиях ограниченной видимости.
Поставленная цель достигается тем, что используется активная лазерная оптико-локационная станция, состоящая из передающего канала, включающего лазерный излучатель, и оптическую систему сканирования, приемного канала, включающего объектив, быстродействующий приемник излучения, телевизионную камеру и преобразователь оптико-электронный, а также устройства обработки сигналов и блока питания, подключаемого к бортовой сети. В состав системы сканирования входят: коллиматор, зеркала, оптические дефлекторы вертикальной и горизонтальной развертки, блок управления дефлекторами. Изображение телевизионной камеры и лазерного локатора накладываются в устройстве обработки сигналов, выводится и отображается на индикаторе видеоизображения летательного аппарата.
На чертеже фиг. 1 представлена блок-схема лазерной оптико-локационной станции, где:
1 - объект наблюдения;
2 - оптико-локационная система;
3 - телевизионная камера;
4 - система сканирования;
5 - преобразователь оптико-электронный;
6 - объектив;
7, 8 - зеркала;
9, 10 - оптические дефлекторы;
11 - коллиматор;
12 - блок управления дефлекторами;
13 - импульсный лазер;
14 - устройство обработки сигналов;
15 - блок питания;
16 - индикатор видеоизображения;
17 - бортовая сеть.
Станция работает следующим образом:
Импульсный источник света 13 совместно с формирующей оптикой 11, 7, 8 создают импульсную подсветку окружающего пространства. Фотоприемник 5 с объективом 6 принимают отраженный от объекта 1 сигнал лазерного излучения. Сканирование пространства осуществляется с помощью сканирующего устройства 9, 10, 12, отклоняющего лазерный луч и направляющего в приемный канал излучения. Приемник излучения производит последовательный прием отраженных импульсов от окружающего пространства за счет развертки лазерного луча и приемной оптики в пространстве. Осуществляя последовательный прием отраженных от окружающего пространства импульсов света, система получает ряд сигналов по дальности, при этом осуществляется точное измерение дальности до каждого объекта, отразившего лазерный луч. Далее в устройстве обработки сигналов осуществляется суммирование и обработка всех принятых сигналов и формируется видеоизображение окружающего пространства. Используя цветовую окраску можно выделить красным цветом наиболее опасные, близкорасположенные объекты, а расположенные дальше и не представляющие опасность в данный момент - зеленым. Таким образом, станция будет предупреждать экипаж летательного аппарата о приближении к препятствиям, представляющим опасность, что позволит повысить уровень безопасности круглосуточного и всепогодного выполнения полетов на малой высоте в ночных условиях и в условиях ограниченной видимости (дождь, снег, туман).
Принципиальное отличие предлагаемой станции от прототипа заключается в том, что обнаружение объекта осуществляется при сканировании и приеме отраженного луча лазера. Другое отличие связано с быстродействием системы и дальностью обнаружения. В системах обнаружения и сопровождения объектов, к которым относится и прототип, важно увеличить дальность действия, при этом можно сканировать кадры с невысокой скоростью. В предлагаемой системе наоборот наибольшую актуальность имеют близкорасположенные, наиболее опасные объекты. Поэтому для их обнаружения и распознавания нужны более высокие скорости сканирования изображения.
Claims (1)
- Лазерная оптико-локационная станция, состоящая лазерного излучателя, коллиматора, оптической системы сканирования, объектива, преобразователя оптико-электронного, телевизионной камеры и устройства обработки сигналов, отличающаяся тем, что оптическая система сканирования состоит из двух качающихся зеркал-дефлекторов, обеспечивающих развертку лазерного луча по спирали, преобразователь оптико-электронный производит последовательный прием отраженных импульсов от окружающего пространства, при этом его выход и выход телевизионной камеры соединены с входами устройства обработки изображений, в котором производится точное определение дальности и углов положения до каждого объекта, отразившего лазерный луч, а с выхода устройства обработки изображений информация передается на индикатор видеоизображения летательного аппарата.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014113358/28U RU148255U1 (ru) | 2014-04-04 | 2014-04-04 | Лазерная оптико-локационная станция |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014113358/28U RU148255U1 (ru) | 2014-04-04 | 2014-04-04 | Лазерная оптико-локационная станция |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU148255U1 true RU148255U1 (ru) | 2014-11-27 |
Family
ID=53385351
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014113358/28U RU148255U1 (ru) | 2014-04-04 | 2014-04-04 | Лазерная оптико-локационная станция |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU148255U1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2706912C2 (ru) * | 2016-12-16 | 2019-11-21 | Федеральное государственное унитарное предприятие Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем | Способ адаптивного сканирования подстилающей поверхности лучом лазерного локатора в режиме информационного обеспечения маловысотного полета |
WO2021034212A1 (ru) * | 2019-08-19 | 2021-02-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Балтийский государственный технический университет "ВОЕНМЕХ" им. Д.Ф. Устинова (БГТУ "ВОЕНМЕХ") | Лазерная оптико-локационная станция |
-
2014
- 2014-04-04 RU RU2014113358/28U patent/RU148255U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2706912C2 (ru) * | 2016-12-16 | 2019-11-21 | Федеральное государственное унитарное предприятие Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем | Способ адаптивного сканирования подстилающей поверхности лучом лазерного локатора в режиме информационного обеспечения маловысотного полета |
RU2706912C9 (ru) * | 2016-12-16 | 2020-01-16 | Федеральное государственное унитарное предприятие Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем | Способ адаптивного сканирования подстилающей поверхности лучом лазерного локатора в режиме информационного обеспечения маловысотного полета |
WO2021034212A1 (ru) * | 2019-08-19 | 2021-02-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Балтийский государственный технический университет "ВОЕНМЕХ" им. Д.Ф. Устинова (БГТУ "ВОЕНМЕХ") | Лазерная оптико-локационная станция |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107209265B (zh) | 光探测和测距装置 | |
US7683928B2 (en) | Lidar with streak-tube imaging, including hazard detection in marine applications; related optics | |
US20210255329A1 (en) | Environment sensing system and movable platform | |
KR101949565B1 (ko) | 근거리 감지형 라이더 센서 시스템 | |
US10649087B2 (en) | Object detection system for mobile platforms | |
US20110128162A1 (en) | System for the detection and the depiction of objects in the path of marine vessels | |
US10969492B2 (en) | Method and on-board equipment for assisting taxiing and collision avoidance for a vehicle, in particular an aircraft | |
US10353074B2 (en) | Agile navigation and guidance enabled by LIDAR (ANGEL) | |
KR102116198B1 (ko) | 항공기 도킹 시스템의 범위 최적화 | |
AU2017442202A1 (en) | Rain filtering techniques for autonomous vehicle | |
US20160299229A1 (en) | Method and system for detecting objects | |
US10109074B2 (en) | Method and system for inertial measurement having image processing unit for determining at least one parameter associated with at least one feature in consecutive images | |
WO2020124318A1 (zh) | 调整扫描元件运动速度的方法及测距装置、移动平台 | |
US20180128922A1 (en) | Multimode LIDAR System for Detecting, Tracking and Engaging Small Unmanned Air Vehicles | |
EP1515162B1 (en) | Device for detecting optical and optoelectronic objects | |
RU2639321C1 (ru) | Оптико-электронная система обнаружения объектов | |
US20180172833A1 (en) | Laser repeater | |
RU148255U1 (ru) | Лазерная оптико-локационная станция | |
RU2536769C2 (ru) | Способ и система дальнего оптического обнаружения и определения местоположения летящего в стратосфере или на большой высоте со сверхзвуковой скоростью объекта по критериям конденсационного следа его силовой установки в атмосфере | |
US11053005B2 (en) | Circular light source for obstacle detection | |
RU126846U1 (ru) | Устройство пеленгации и определения координат беспилотных летательных аппаратов | |
RU2322371C2 (ru) | Способ ориентирования в пространстве движущегося транспорта по световому лучу и устройство для его реализации | |
CN113050119B (zh) | 一种适用于光学flash三维成像雷达干扰的判决方法 | |
Laurenzis et al. | Tracking and prediction of small unmanned aerial vehicles' flight behavior and three-dimensional flight path from laser gated viewing images | |
RU2615988C1 (ru) | Способ и комплекс барьерного зенитного радиолокационного обнаружения малозаметных летательных аппаратов на базе сетей сотовой связи стандарта gsm |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20210405 |