RU152007U1 - Многоканальное устройство обнаружения малогабаритных беспилотных летательных аппаратов и прицеливания - Google Patents
Многоканальное устройство обнаружения малогабаритных беспилотных летательных аппаратов и прицеливания Download PDFInfo
- Publication number
- RU152007U1 RU152007U1 RU2014107271/28U RU2014107271U RU152007U1 RU 152007 U1 RU152007 U1 RU 152007U1 RU 2014107271/28 U RU2014107271/28 U RU 2014107271/28U RU 2014107271 U RU2014107271 U RU 2014107271U RU 152007 U1 RU152007 U1 RU 152007U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mbla
- computer
- channels
- gyro
- sensors
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
Многоканальное устройство обнаружения малогабаритных беспилотных летательных аппаратов (МБЛА) и прицеливания состоит из гиростабилизирующих связанных между собой рабочих баз с камерами кругового обзора - высокоскоростными фотоприемниками, и ЭВМ, отличающееся тем, что в приеме информации используются три пространственноразнесенных точки на гиростабилизирующихся платформах, связанных между собой рабочими базами, состоящими из каналов связи между датчиками и ЭВМ, расстояния между которыми вводятся в ЭВМ, что позволяет разместить в любых удобных местах, как на подвижном объекте, так и на стационарном, на каждой базе размещено по три датчика, работающих в оптическом, акустическом и в автоматически настраиваемых радиолокационных диапазонах электромагнитных волн, управление работой каналов и обработкой полученной информации и сигналов осуществляет ЭВМ с элементами искусственного интеллекта, который сам выбирает наиболее эффективные каналы для более точного обнаружения и определения пространственных координат МБЛА.
Description
Многоканальное устройство обнаружения малогабаритных беспилотных летательных аппаратов и прицеливания
Полезная модель относится к области обнаружения, распознавания малогабаритных беспилотных летательных аппаратов (МБЛА) и прицеливания по ним и может быть использована в военной технике.
Известны различные методы и технические решения для обнаружения летательных аппаратов с использованием способа кругового обзора матричным фотоприемным устройством и устройство для его осуществления (патент РФ №2445644), оптическим локатором кругового обзора (патент РФ №2352957) [1, 2]. Недостатками являются сложность конструкции, большие размеры, большая мощность двигателя для вращения камеры (кругового обзора) и соответственно ошибки в снятии результата.
Способ визуально-оптического контроля лазерного сканирования атмосферы (патент РФ №2489732). Недостатками являются активный метод обнаружения и минимальные турбулентные потоки из-за малых размеров и использования электро-двигателей МБЛА [3].
Способ обнаружения объектов (патент РФ №2331084) заключается в селекции объекта на удаленном фоне, заключающийся в приеме и формировании двух изображений в двух пространственно разнесенных точках, а также одновременной регистрации сформированных цифровых изображений, отличающийся тем, что опорное и сравниваемое цифровые изображения регистрируют одномоментно для каждого фрагмента (пикселя) изображений двумя идентичными видеосистемами на основе многоэлементных высокоскоростных фотоприемников, например CMOS-матриц с объективами, которые предварительно фиксируют на небольшом, по сравнению с удалением от предполагаемого места появления объекта, расстоянии между собой параллельно друг другу в направлении на контролируемое пространство, а анализ изображений проводят при помощи определения величин смещения Δ характерных фрагментов сравниваемого изображения с аналогичными фрагментами опорного при максимально возможном их совпадении в направлении параллактического смещения и последующего выявления селектируемого и фоновых объектов из полученных смещений Δ и т.д. [4].
Известный способ имеет следующие недостатки: ограниченные функциональные возможности, связанные с невозможностью обнаружения МБЛА на 360° по горизонтали и на 180° по вертикали; ограниченную применимость видимым диапазоном работы видеокамер; невозможность использования в движении и создания достоверного трехмерного объемного изображения МБЛА и определения его дальнейшего направления движения.
Задачей, стоящей перед настоящим устройством, является обнаружение МБЛА на 360° по горизонтали и на 180° по вертикали, параллельной работе в оптическом, звуковом и радиолокационном диапазоне электромагнитных волн, возможности размещения на подвижных объектах и создания достоверного трехмерного объемного изображения МБЛА и определения его дальнейшего направления движения для прицеливания.
Устройство пеленгации и определения координат беспилотных летательных аппаратов (патент РФ №126846 прототип) состоящее из нескольких камер кругового обзора работающих в оптическом диапазоне электромагнитных волн днем и ночью, блока для определения направления на БЛА, блока управления подвижной головкой состоящей из излучателя и приемника излучения, при этом блок управления осуществляет наведение излучателя подвижной головки на БЛА для измерения дальности до него, отличающееся тем, что появление БЛА фиксируется автоматически как помеха, возникающая на кадре видеопоследовательности относительно предыдущего и используя эталонные координаты устройства пеленгации (X1, У1, Z1), горизонтальный угол α1 вертикальный угол α2 (измеренные на ориентированном в пространстве мониторе) с помощью применения сверхчувствительных электродвигателей направляют подвижную головку, которая используя лазерное излучение измеряет дальность до БЛА D, определяя точное местоположение БЛА в пространстве (Х2, У2, Z2). и рассчитываются на ЭВМ по формулам: Х2=Χ1+Δx (ΔΧ=Dcos(α1)); У2=У1+ΔУ(ΔΥ=Dsin(α1)); Ζ2=Ζ1+ΔΖ(ΔΖ=Dsin(α2)), при этом автоматизированная система обработки информации определяет направление движения БЛА и отображает ее на мониторе ЭВМ [5].
Известное устройство имеет основной недостаток, такой как использования лазерного устройства обнаружения, что является активным демаскирующим средством и не может использоваться в большинстве случаях ведения разведки.
Многоканальное устройство обнаружения МБЛА и прицеливания работает следующим образом: три пространственноразнесенные точки на гиростабилизирующихся платформах 1, жестко связанных между собой рабочими базами 2, состоящими из каналов связи между датчиками 3,4 и 5 и ЭВМ 6 расстояния между которыми вводятся в ЭВМ, что позволяет разместить в любых удобных местах, как на подвижном объекте, так и стационарном (фиг.1). На каждой базе размещено по три датчика: датчик 3 (камеры кругового обзора), работающий в оптическом диапазоне, датчик 4, работающий в акустическом диапазоне и датчик 5, работающий в настраиваемых радиолокационных диапазонах электромагнитных волн. Управление работой и обработкой полученной информации осуществляется ЭВМ 6 с элементами искусственного интеллекта, который сам выбирает наиболее эффективные датчики для более точного обнаружения и определения пространственных координат МБЛА в различных условиях. Одновременная регистрация кадров видеопоследовательности и определения геометрических и цветовых изменений сформированных изображений [6], согласно изобретению контрольное (наиболее ярко-выраженное) и сравниваемое цифровые изображения регистрируют одновременно для каждого фрагмента изображений тремя идентичными видеосистемами (датчиками) 3 на основе многоэлементных высокоскоростных фотоприемников 7 (фиг. 2). Анализ изображений проводится на ЭВМ 6 и определяются величины смещения Р1, Р2, Р3 (фиг. 3) характерных фрагментов 8 сравниваемого изображения с аналогичными фрагментами контрольного при максимально возможном их совпадении в направлении параллактического смещения 9. Сущность измерения расстояния до МБЛА заключается в суммарном определении линейного параллакса, которое рассчитывается между двумя датчиками 1-2 (2-3, 1-3 или 1-i), одновременно по трем и базам (фиг. 2) по формуле Д=Б/tgεМБЛА (стереоскопический базовый метод измерения дальности) [7].
Дальность Д1 до МБЛА определяется по величине параллактического угла εМБЛА определяемой суммой εМБЛА=ε1 МБЛА+ε2 МБЛА=P1/f+P2/f и по величине базы между датчиками Б1-2, (фиг. 2). Соответственно также определяются расстояния до других точек МБЛА (Д2, Д3, Д4), что позволяет с помощью ЭВМ 6 построить объемное 3D изображение и сравнить с известными МБЛА с целью их распознавания. Используя определенные координаты датчиков 3 и углы направления ε1 МБЛА, ε2 МБЛА, ЭВМ 6 рассчитывает пространственные координаты МБЛА в оптическом диапазоне электромагнитных волн. Определяя постоянно пространственные координаты, ЭВМ 6 определяет скорость и направление движения, что позволяет производить сопровождение МБЛА.
Информация с гиростабилизирующих платформ с определенными координатами (например, Х1, У1, Z1) поступает на ЭВМ 6, где полученные данные о расстояниях между точками в пространстве и МБЛА, равного Д, горизонтальный угол αМБЛА и вертикальный угол εМБЛА (угол места цели) с точки на МБЛА (фиг. 4) используются для определения пространственных координат МБЛА по формулам ХМБЛА=X1+ΔΧ=Х1+Дcos(αМБЛА); УМБЛА=У1+ΔУ=У1+Дsin(αМБЛА); ΖМБЛА=Ζ1+ΔΖ=Ζ1+Дsin(εМБЛА).
Для наиболее достоверного обнаружения МБЛА в условиях плохой видимости, когда оптический канал по выбору ЭВМ 6 не эффективно использовать (густой туман, полная темнота и т.д.), в процессе обнаружения используется звуковой и радиолокационный каналы. Датчики 4 и 5 размещены совместно на гиростабилизирующих платформах 1 и параллельно фиксируют появления объекта, и также с помощью ЭВМ 6 определяют пространственные координаты МБЛА в звуковом и радиолокационном диапазонах электромагнитных волн.
На основе постоянной корректировки местоположения МБЛА на мониторе оператору вырисовывается направление его движения для прицеливания средства борьбы с МБЛА.
Причинно-следственная связь между прототипом (RU 126846) и предложенным устройством заключается в том, что в обоих устройствах, используются камеры кругового обзора для обнаружения МБЛА и программные продукты определения расстояний до МБЛА и их пространственных координат, а разница заключается в использование у разработанного устройства пассивного метода определения расстояния и соответственно пространственных координат с использованием различных датчиков работающих в различных диапазонах электромагнитных волн.
Таким образом, многоканальное устройство обнаружения МБЛА и прицеливания используя пассивные датчики наблюдения наиболее эффективно использовать по сравнению с существующими аналогами.
Источники информации
1. Броун Φ.М., Волков Р.И., Филатов М.И., Хазов A.M. Способ кругового обзора матричным фотоприемным устройством и устройство для его осуществления. - ФИПС. Патент на изобретение №2445644, 20.03.2012 г.
2. Архипов В.Г., Чжан Ю.В. Оптический локатор кругового обзора. - ФИПС. Патент на изобретение №2352957, 20.04.2009 г.
3. Попсуй С.П., Таурин В.Э., Швецов И.В., Швецова С.А. Способ визуально-оптического контроля лазерного сканирования атмосферы. - ФИПС. Патент на изобретение №2489732, 10.08.2013 г.
4. Подгорнов В.А. Способ обнаружения объектов. - ФИПС. Патент на изобретение №2331084, 10.08.2008 г.
5. Шишков С. В. Устройство пеленгации и определения координат беспилотных летательных аппаратов. /Шишков С.В./. Патент на полезную модель №126846, 10.04.13. Федеральный институт промышленной собственности.
6. Шишков С.В. Программа определения геометрических изменений на кадрах видеопоследовательности для обнаружения ДПЛА. / Музаи К., Устинов Е.М., Пархоменко А.В., Чернов Е.М., Щербаков А.С/. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2013611694, 31.01.13. Федеральный институт промышленной собственности.
7. Пархоменко А.В. Артиллерийская разведка. В 2 ч. Ч. I. Приборы артиллерийской разведки. - Пенза: ПАИИ, 2010. - 422 с: ил.
Claims (1)
- Многоканальное устройство обнаружения малогабаритных беспилотных летательных аппаратов (МБЛА) и прицеливания состоит из гиростабилизирующих связанных между собой рабочих баз с камерами кругового обзора - высокоскоростными фотоприемниками, и ЭВМ, отличающееся тем, что в приеме информации используются три пространственноразнесенных точки на гиростабилизирующихся платформах, связанных между собой рабочими базами, состоящими из каналов связи между датчиками и ЭВМ, расстояния между которыми вводятся в ЭВМ, что позволяет разместить в любых удобных местах, как на подвижном объекте, так и на стационарном, на каждой базе размещено по три датчика, работающих в оптическом, акустическом и в автоматически настраиваемых радиолокационных диапазонах электромагнитных волн, управление работой каналов и обработкой полученной информации и сигналов осуществляет ЭВМ с элементами искусственного интеллекта, который сам выбирает наиболее эффективные каналы для более точного обнаружения и определения пространственных координат МБЛА.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014107271/28U RU152007U1 (ru) | 2014-02-25 | 2014-02-25 | Многоканальное устройство обнаружения малогабаритных беспилотных летательных аппаратов и прицеливания |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014107271/28U RU152007U1 (ru) | 2014-02-25 | 2014-02-25 | Многоканальное устройство обнаружения малогабаритных беспилотных летательных аппаратов и прицеливания |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU152007U1 true RU152007U1 (ru) | 2015-04-27 |
Family
ID=53297398
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014107271/28U RU152007U1 (ru) | 2014-02-25 | 2014-02-25 | Многоканальное устройство обнаружения малогабаритных беспилотных летательных аппаратов и прицеливания |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU152007U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2593439C1 (ru) * | 2015-05-13 | 2016-08-10 | Акционерное общество "ЭЛВИС-НеоТек" | Система и способ обнаружения винтокрылых беспилотных летательных аппаратов |
-
2014
- 2014-02-25 RU RU2014107271/28U patent/RU152007U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2593439C1 (ru) * | 2015-05-13 | 2016-08-10 | Акционерное общество "ЭЛВИС-НеоТек" | Система и способ обнаружения винтокрылых беспилотных летательных аппаратов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9443308B2 (en) | Position and orientation determination in 6-DOF | |
US9429945B2 (en) | Surveying areas using a radar system and an unmanned aerial vehicle | |
US9097532B2 (en) | Systems and methods for monocular airborne object detection | |
WO2018145291A1 (en) | System and method for real-time location tracking of drone | |
CN111435081B (zh) | 海面测量系统、海面测量方法以及存储介质 | |
JP6251142B2 (ja) | 測定対象物の非接触検知方法及びその装置 | |
CN115597659A (zh) | 一种变电站智能安全管控方法 | |
KR101608889B1 (ko) | 대기열 모니터링 장치 및 방법 | |
CN109407697A (zh) | 一种基于双目视觉测距的无人机跟踪运动目标系统及方法 | |
EP3510562A1 (en) | Method and system for calibrating multiple cameras | |
EP3657455B1 (en) | Methods and systems for detecting intrusions in a monitored volume | |
JP6333396B2 (ja) | モバイルプラットフォームの変位を計測する方法及び装置 | |
CN107710091B (zh) | 用于选择移动平台的操作模式的系统和方法 | |
KR20180133745A (ko) | 라이다 센서 및 팬틸트줌 카메라를 활용한 비행체 식별 시스템 및 그 제어 방법 | |
CN104166137A (zh) | 一种基于雷达告警态势图显示的目标综合参数跟踪测量方法 | |
CN101271590A (zh) | 一种获取凸轮廓物体形状的方法 | |
RU2559332C1 (ru) | Метод обнаружения малогабаритных беспилотных летательных аппаратов | |
CN111402324B (zh) | 一种目标测量方法、电子设备以及计算机存储介质 | |
KR101238748B1 (ko) | 주사구동 적외선센서장치를 이용한 표적거리 측정시스템 | |
Zalud et al. | Calibration and evaluation of parameters in a 3D proximity rotating scanner | |
CN107607939B (zh) | 一种基于真实地图及影像的光学目标跟踪定位雷达装置 | |
RU152007U1 (ru) | Многоканальное устройство обнаружения малогабаритных беспилотных летательных аппаратов и прицеливания | |
RU126846U1 (ru) | Устройство пеленгации и определения координат беспилотных летательных аппаратов | |
RU139478U1 (ru) | Система управления роботизированным объектом | |
CN103376163B (zh) | 热成像用于森林防火的热点与火点探测方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20150712 |