RU191886U1 - Автоматизированное устройство определения зоны отчуждения при стрельбах в районе испытаний - Google Patents

Автоматизированное устройство определения зоны отчуждения при стрельбах в районе испытаний Download PDF

Info

Publication number
RU191886U1
RU191886U1 RU2019119299U RU2019119299U RU191886U1 RU 191886 U1 RU191886 U1 RU 191886U1 RU 2019119299 U RU2019119299 U RU 2019119299U RU 2019119299 U RU2019119299 U RU 2019119299U RU 191886 U1 RU191886 U1 RU 191886U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
block
unit
separable
scattering
coordinates
Prior art date
Application number
RU2019119299U
Other languages
English (en)
Inventor
Александр Григорьевич Шевчик
Игорь Юрьевич Еськин
Владимир Юрьевич Анисимов
Александр Семенович Чеботарев
Эдуард Васильевич Борисов
Евгения Олеговна Палехова
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "КВАРТА ВК"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "КВАРТА ВК" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "КВАРТА ВК"
Priority to RU2019119299U priority Critical patent/RU191886U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU191886U1 publication Critical patent/RU191886U1/ru

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/10—Complex mathematical operations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к специализированным устройствами вычислительной техники и может быть использована для автоматизированного определения зоны отчуждения при испытательных стрельбах баллистических снарядов. Требуемый технический результат заключается в расширении функциональных возможностей и повышении точности определения зоны отчуждения при испытательных стрельбах баллистических объектов с учетом ошибок их доставки с целью расширения арсенала технических средств для решения задач, направленных на обеспечение безопасности испытаний баллистических снарядов, оснащенных разделяющимися элементами. Устройство содержит блок сглаживания, выполненный в виде блока определения внешних касательных к парам эллипсов рассеяния i-го и j-ого (j=1…n, j=/i) разделяющихся элементов, блок преобразования сглаженных координат, выполненный в виде блока формирования границ зоны отчуждения, формирующего границы в виде геометрического места точек касательных к парам эллипсов рассеяния i-го и j-ого разделяющихся элементов, максимально удаленных от центра района испытаний, блок памяти координат центра района испытаний и группу блоков памяти исходных данных по числу n разделяющихся элементов, каждый из которых содержит блок задания координат точек прицеливания i-го (i=1…n) разделяющегося элемента, блок задания большой и малой полуосей рассеяния i-го разделяющегося элемента, блок задания среднего квадратичного отклонения i-го разделяющегося элемента, блок задания угла αбольшой полуоси эллипса рассеяния i-го разделяющегося элемента относительно оси абцисс. 2 ил.

Description

Полезная модель относится к специализированным устройствами вычислительной техники и может быть использована для автоматизированного определения зоны отчуждения, в которой запрещено находится при испытательных стрельбах баллистических снарядов, оснащенных разделяющимися боевыми элементами, каждый из которых имеет индивидуальную точку прицеливания в районе испытаний.
Известно устройство [RU 2408899, C1, G01S 7/46, 10.01.], содержащее блок обработки сигналов, аналого-цифровые преобразователи (АЦП), ключи, счетчик тактовых импульсов, счетчик видеоимпульсов, фотоэлектрический преобразователь (ФЭП), плоскопанельный дисплей, 3Д-очки с ИК-приемником на их оправе, синтезатор частот, диоды, триггер, при этом, АЦП включает последовательно соединенные усилитель видеоимпульсов и пьезодефлектор с отражателем на торце, источник положительного опорного напряжения, источник отрицательного опорного напряжения, излучатель из светодиода, щелевой диафрагмы и микрообъектива, линейку многоэлементного фотоприемника и счетчик импульсов, а ФЭП содержит два объектива, две матрицы прибора с зарядовой инжекцией и предварительные усилители.
Недостатком устройства является относительно узкие функциональные возможности, обусловленные тем, что оно позволяет определить координаты отдельных точечных объектов в группе, но не позволяет определить границы зоны их размещения, что затрудняет решение прикладных задач, где необходимо использовать данные об этих границах.
Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство определения координат точек падения баллистических объектов [RU 2265233, C1, G01S 7/46, 27.11.2008], содержащее последовательно соединенные блок сглаживания, блок преобразования сглаженных координат, блок распознавания, блок анализа класса стреляющих систем, первый выход которого через первый блок расчета функции лобового сопротивления, а второй его выход через второй блок расчета функции лобового сопротивления соединены между собой, блок экстраполяции, выход которого соединен с последовательно соединенными блоками учета кривизны Земли и выдачи информации, блок памяти, последовательно соединенные блок анализа знака вертикальной составляющей скорости, блок экстраполяции полиномом 3-ой степени, блок сравнения с порогом, а также второй блок экстраполяции, при этом, вход блока анализа знака вертикальной составляющей скорости соединен с объединенными выходами первого и второго блоков расчета функции лобового сопротивления, а первый выход блока памяти соединен с входом блока сглаживания, второй выход блока памяти соединен с входами второго блока экстраполяции и блока сравнения с порогом, первый выход которого соединен с входом блока экстраполяции, а второй его выход, объединенный с вторым выходом блока анализа знака вертикальной составляющей скорости и вторым выходом блока памяти, соединен с входом второго блока экстраполяции, выход которого соединен с входом блока выдачи информации, являющегося выходом устройства.
Недостатком устройства является его относительно узкие функциональные возможности, обусловленные тем, что хотя оно и позволяет определить координаты точек падения баллистических объектов, но не позволяет определить границы зоны их падения с учетом ошибок доставки, что затрудняет решение прикладных задач, например, для определения зоны отчуждения при испытательных стрельбах. Это сужает арсенал технических средств для решения задач обеспечения безопасности испытаний при осуществлении пусков баллистических объектов и снижает точность определения зоны их возможных точек падения.
Задача, которая решается в полезной модели, заключается в разработке автоматизированного устройства для определения зоны отчуждения, в которой запрещено находится при доставке баллистических снарядов, оснащенных разделяющимися боевыми элементами, в районе испытаний.
Требуемый технический результат заключается в расширении функциональных возможностей и повышении точности определения зоны отчуждения при испытательных стрельбах баллистических объектов с учетом ошибок их доставки с целью расширения арсенала технических средств для решения задач, направленных на обеспечение безопасности испытаний баллистических снарядов, оснащенных разделяющимися элементами.
Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что, в устройство, содержащее блок сглаживания и блок преобразования сглаженных координат, согласно полезной модели, введены блок памяти координат центра района испытаний, группа блоков памяти исходных данных по числу n разделяющихся элементов, каждый из которых содержит блок задания координат точек прицеливания i-го (i=1…n) разделяющегося элемента, блок задания большой и малой полуосей рассеяния i-го разделяющегося элемента, блок задания среднего квадратичного отклонения (СКО) i-го разделяющегося элемента и блок задания угла αi большой полуоси эллипса рассеяния i-го разделяющегося элемента относительно оси абцисс, при этом, блок сглаживания выполнен в виде блока определения внешних касательных к парам эллипсов рассеяния i-го и j-ого (j=1…n, j=/i) разделяющихся элементов, а блок преобразования сглаженных координат выполнен в виде блока формирования границ зоны отчуждения, формирующего границы в виде геометрического места точек касательных к парам эллипсов рассеяния i-го и j-ого разделяющихся элементов, максимально удаленных от центра района испытаний по каждому угловому направлению из него, причем, выходы блоков памяти исходных данных группы соединены с входами блока определения внешних касательных к парам эллипсов рассеяния i-го и j-ого разделяющихся элементов, выходы которого соединены с первыми входами блока формирования границ зоны отчуждения, вторые входы которого соединены с выходом блока памяти координат центра района испытаний.
На чертеже представлены:
на фиг. 1 - функциональная схема автоматизированного устройства определения зоны отчуждения при стрельбах в районе испытаний;
на фиг. 2 - пример определения касательных к двум эллипсам рассеяния.
Автоматизированное устройство определения зоны отчуждения при стрельбах в районе испытаний (фиг. 1) содержит блок 1 сглаживания и блок 2 преобразования сглаженных координат.
Кроме того, устройство содержит группу блоков 3-1 … 3-n памяти исходных данных по числу n разделяющихся элементов, каждый из которых содержит блок 4 задания координат точек прицеливания i-го (i=1…n) разделяющегося элемента, блок 5 задания большой и малой полуосей рассеяния i-го разделяющегося элемента, блок 6 задания среднего квадратичного отклонения (СКО) i-го разделяющегося элемента и блок 7 задания угла α большой полуоси эллипса рассеяния i-го разделяющегося элемента относительно оси абцисс.
Дополнительно к этому устройство содержит блок 8 памяти координат центра района испытаний.
В устройстве блок 1 сглаживания выполнен в виде блока определения внешних касательных к парам эллипсов рассеяния i-го и j-ого (j=1…n, j=/i) разделяющегося элемента, а блок 2 преобразования сглаженных координат выполнен в виде блока формирования границ зоны отчуждения, формирующего границы в виде геометрического места точек касательных к парам эллипсов рассеяния i-го и j-ого разделяющегося элемента, максимально удаленных от центра района испытаний по каждому угловому направлению из него.
При этом, выходы блоков 3-1…3-n памяти исходных данных группы соединены с входами блока 1 сглаживания, выполненного в виде блока определения внешних касательных к парам эллипсов рассеяния i-го и j-ого (j=1…n, j=/i) разделяющегося элемента, выходы которого соединены с первыми входами блока 2 формирования границ зоны отчуждения, выполненного в виде блока формирования границ зоны отчуждения, формирующего границы в виде геометрического места точек касательных к парам эллипсов рассеяния i-го и j-ого разделяющихся элементов, максимально удаленных от центра района испытаний, а вторые входы соединены выходом блока 8 памяти координат центра района испытаний.
Автоматизированное устройство определения зоны отчуждения при стрельбах в районе испытаний работает следующим образом.
Предварительно или в процессе работы устройство в блок 4 каждого из блоков 3-i (i=1…n) памяти исходных данных заносятся координаты x0i, y0i точек прицеливания i-ого боевого элемента, в блок 5 значения ai, bi -большая и малая полуоси эллипса рассеивания, соответственно, для каждого боевого элемента, которые характеризуют индивидуальные зоны рассеяния для каждого боевого элемента, в блок 6 значения {(Δxi, Δyi)} - среднеквадратичные отклонения координат центра эллипса рассеивания для каждого боевого элемента, в блок 7 значения угла αi большой полуоси эллипса рассеяния i-го разделяющегося элемента относительно оси абцисс, а в блок 8 значения х0, y0 - координат центра района испытаний и радиус r Земли в этой точке.
В блоке 1 по исходным данным определяются внешние касательные к парам эллипсов.
Эти касательные определяются из следующих соотношений.
Рассмотрим положение эллипса на плоскости. Для этого введем декартову систему координат. В общем случае начало координат не совпадает с центром эллипса, а направление большой полуоси эллипса не совпадает с направлением оси абсцисс. Пусть центр эллипса находится в точке с координатами (x0, y0), а и b - его большая и малая полуоси соответственно, большая полуось образует с осью абсцисс угол α. Тогда общее уравнение эллипса, получаемое из канонического уравнения эллипса поворотом системы координат и переносом ее центра, примет вид:
Figure 00000001
Линейное уравнение
Figure 00000002
определяет касательную к эллипсу, заданному уравнением (1), проходящую через принадлежащую ему точку М(xM, yM).
Мы имеем два эллипса, каждый из которых задается параметрами (a1, b1, a1, x01, y01) и (a2, b2, a2, x02, y02) соответственно. Требуется найти уравнение их общей касательной вида Сх+Dy+Е=0 (фиг. 2).
Разрешим уравнение (2) относительно x и y. Введем обозначения А и В, где
Figure 00000003
Тогда уравнение прямой (2) примет вид
Figure 00000004
Прямая (4) должна касаться обоих эллипсов. То есть для эллипсов (а1, b1, а1, х01, y01) и (а2, b2, a2, x02, y02) это одна и та же прямая. Тогда справедливы соотношения
Figure 00000005
где переменные А1, В1, А2, В2 определяются выражениями (3).
Мы получили систему (5) трех линейных уравнений с четырьмя неизвестными. Так как точка касания принадлежит эллипсу и удовлетворяет уравнению (1), добавим в систему (5) нелинейное уравнение
Figure 00000006
для первого эллипса или
Figure 00000007
для второго.
Система уравнений (5) с уравнением (6) или (7) является системой второго порядка по каждому неизвестному, следовательно, в общем случае она будет иметь 4 различных решения. Для поиска решений можно воспользоваться одним из известных численных методов, например, методом простых итераций, методом Ньютона, методом покоординатного спуска и т.п.
Каждое из найденных решений с учетом выражений (3) даст пару точек M1(xM1, yM1) и М2(xM2, yM2), задающих прямую
Figure 00000008
где
Figure 00000009
На фиг. 2 отмечена одна пара таких точек М1 и М2.
Таким образом, мы получили четыре касательных. Две из них являются внешними и две внутренними. На фиг. 2 внутренние касательные обозначены пунктиром. Для построения огибающей представляют интерес только внешние касательные, то есть, такие, для которых центры обоих эллипсов расположены по одну сторону от них.
Чтобы определить, является касательная внутренней или внешней, достаточно подставить координаты центров эллипсов (x01, y01) и (х02, y02) в соответствующее уравнение касательной (8). Касательная является внешней, если значения выражений Сх01+Dy01+Е и Сх02+Dy02+Е имеют одинаковые знаки, и внутренней, если знаки их различны.
При известных координатах центра района испытаний x0, y0, задаваемых блоком 8 в блоке 2 формирования границ зоны отчуждения, выполненного в виде блока формирования границ зоны отчуждения, формируются границы этой зоны в виде геометрического места точек касательных к i-ым и j-ым парам эллипсов рассеяния разделяющихся элементов, максимально удаленных от центра района испытаний. При использовании данных о радиусе Земли в центре района испытаний в точке х0, y0 возможен перевод полученных границ зоны отчуждения в географические координаты.
Таким образом, благодаря введенным усовершенствованиям, достигается требуемый технический результат, заключающийся в расширении функциональных возможностей и повышении точности определения зоны отчуждения при испытательных стрельбах баллистических объектов с учетом ошибок их доставки с целью расширения арсенала технических средств для решения задач, направленных на обеспечение безопасности испытаний баллистических снарядов, оснащенных разделяющимися элементами.

Claims (1)

  1. Автоматизированное устройство определения зоны отчуждения при стрельбах в районе испытаний, содержащее блок сглаживания и блок преобразования сглаженных координат, отличающееся тем, что введены блок памяти координат центра района испытаний и группа блоков памяти исходных данных по числу n разделяющихся элементов, каждый из которых содержит блок задания координат точек прицеливания i-го (i=1…n) разделяющегося элемента, блок задания большой и малой полуосей рассеяния i-го разделяющегося элемента, блок задания среднего квадратичного отклонения (СКО) i-го разделяющегося элемента, блок задания угла αi большой полуоси эллипса рассеяния i-го разделяющегося элемента относительно оси абцисс, при этом блок сглаживания выполнен в виде блока определения внешних касательных к парам эллипсов рассеяния i-го и j-ого (j=1…n, j=/i) разделяющихся элементов, а блок преобразования сглаженных координат выполнен в виде блока формирования границ зоны отчуждения, формирующего границы в виде геометрического места точек касательных к парам эллипсов рассеяния i-го и j-ого разделяющихся элементов, максимально удаленных от центра района испытаний по каждому угловому направлению из него, причем выходы блоков памяти исходных данных группы соединены с входами блока определения внешних касательных к парам эллипсов рассеяния i-го и j-ого разделяющихся элементов, выходы которого соединены с первыми входами блока формирования границ зоны отчуждения, вторые входы которого соединены с выходом блока памяти координат центра района испытаний.
RU2019119299U 2019-06-20 2019-06-20 Автоматизированное устройство определения зоны отчуждения при стрельбах в районе испытаний RU191886U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019119299U RU191886U1 (ru) 2019-06-20 2019-06-20 Автоматизированное устройство определения зоны отчуждения при стрельбах в районе испытаний

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019119299U RU191886U1 (ru) 2019-06-20 2019-06-20 Автоматизированное устройство определения зоны отчуждения при стрельбах в районе испытаний

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU191886U1 true RU191886U1 (ru) 2019-08-26

Family

ID=67734071

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019119299U RU191886U1 (ru) 2019-06-20 2019-06-20 Автоматизированное устройство определения зоны отчуждения при стрельбах в районе испытаний

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU191886U1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109189102A (zh) * 2018-11-23 2019-01-11 上海航天控制技术研究所 一种星上高精度计算双星半长轴偏差的方法
RU204538U1 (ru) * 2021-01-15 2021-05-31 Общество с ограниченной ответственностью "КВАРТА ВК" Автоматизированное устройство определения границ зоны потенциального риска при натурных баллистических испытаниях

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020104390A1 (en) * 2001-02-05 2002-08-08 Jones Barbara L. Apparatus and method for mounting analysis equipment on a vehicle
RU2231084C2 (ru) * 2001-08-14 2004-06-20 ФГУП "Научно-исследовательский институт "Стрела" Устройство распознавания стреляющих систем
RU2265233C1 (ru) * 2004-06-21 2005-11-27 ОАО "Научно-исследовательский институт "Стрела" Устройство определения координат
RU2408899C1 (ru) * 2009-06-23 2011-01-10 Борис Иванович Волков Устройство определения координат световых объектов
US20130266185A1 (en) * 2012-04-06 2013-10-10 Xerox Corporation Video-based system and method for detecting exclusion zone infractions

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020104390A1 (en) * 2001-02-05 2002-08-08 Jones Barbara L. Apparatus and method for mounting analysis equipment on a vehicle
RU2231084C2 (ru) * 2001-08-14 2004-06-20 ФГУП "Научно-исследовательский институт "Стрела" Устройство распознавания стреляющих систем
RU2265233C1 (ru) * 2004-06-21 2005-11-27 ОАО "Научно-исследовательский институт "Стрела" Устройство определения координат
RU2408899C1 (ru) * 2009-06-23 2011-01-10 Борис Иванович Волков Устройство определения координат световых объектов
US20130266185A1 (en) * 2012-04-06 2013-10-10 Xerox Corporation Video-based system and method for detecting exclusion zone infractions

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109189102A (zh) * 2018-11-23 2019-01-11 上海航天控制技术研究所 一种星上高精度计算双星半长轴偏差的方法
CN109189102B (zh) * 2018-11-23 2021-10-01 上海航天控制技术研究所 一种星上高精度计算双星半长轴偏差的方法
RU204538U1 (ru) * 2021-01-15 2021-05-31 Общество с ограниченной ответственностью "КВАРТА ВК" Автоматизированное устройство определения границ зоны потенциального риска при натурных баллистических испытаниях

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU191886U1 (ru) Автоматизированное устройство определения зоны отчуждения при стрельбах в районе испытаний
CN106960468B (zh) 一种三维激光扫描点云精度评价方法
CN103295239B (zh) 一种基于平面基准影像的激光点云数据的自动配准方法
CN102884397B (zh) 结构光测量方法以及系统
US20120128204A1 (en) Information processing apparatus, information processing method, and program
CN104165626A (zh) 仿生复眼成像目标定位系统
CN103363987B (zh) 一种多视场星敏感器的星图识别方法
CN103488972A (zh) 基于深度信息的指尖检测方法
CN202582378U (zh) 一种结构简单的激光精度靶
CN105787081B (zh) 一种基于辐射源空间位置的辐射平台关联方法
CN103868528B (zh) 靶场光学测量设备姿态测量精度的测量方法
Lin et al. Benchmarking deep learning frameworks and investigating FPGA deployment for traffic sign classification and detection
CN110132263A (zh) 一种基于表示学习的星图识别方法
CN107907126B (zh) 一种基于三角形匹配的星图识别方法、装置及系统
CN102081296A (zh) 仿复眼视觉的动目标快速定位及全景图同步获取装置及方法
CN106526593A (zh) 基于sar严密成像模型的子像素级角反射器自动定位方法
CN104008403B (zh) 一种svm（矢量机）模式的多目标识别判定方法
CN106771320B (zh) 一种火箭橇图像测速方法
CN102829749B (zh) 微阵列结构光学器件面型精度评价方法
CN110059292B (zh) 一种空间目标姿态识别方法
CN103925922B (zh) 一种适用于高动态条件下iccd星图的恒星识别方法
Cao et al. Extending capture range for piston error in segmented primary mirror telescopes based on wavelet support vector machine with improved particle swarm optimization
CN110008938B (zh) 一种空间目标形状识别方法
CN106843264A (zh) 无人机的室内巡航方法和系统
CN113640878B (zh) 利用虚拟震源扫描构建方位角-视速度雷达图的方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20200621