RU2015118338A - Дальнометрия малоразмерных целей с большой дальностью действия - Google Patents

Дальнометрия малоразмерных целей с большой дальностью действия Download PDF

Info

Publication number
RU2015118338A
RU2015118338A RU2015118338A RU2015118338A RU2015118338A RU 2015118338 A RU2015118338 A RU 2015118338A RU 2015118338 A RU2015118338 A RU 2015118338A RU 2015118338 A RU2015118338 A RU 2015118338A RU 2015118338 A RU2015118338 A RU 2015118338A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
spatial
sub
temporary
target
laser
Prior art date
Application number
RU2015118338A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2640399C2 (ru
Inventor
Паскаль РУССО
Original Assignee
Таль
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 Таль filed Critical Таль
Publication of RU2015118338A publication Critical patent/RU2015118338A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2640399C2 publication Critical patent/RU2640399C2/ru

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/66—Tracking systems using electromagnetic waves other than radio waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06—Systems determining position data of a target
    • G01S17/08—Systems determining position data of a target for measuring distance only
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
    • G01S7/4816—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements of receivers alone
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/483—Details of pulse systems
    • G01S7/486—Receivers
    • G01S7/487—Extracting wanted echo signals, e.g. pulse detection
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/483—Details of pulse systems
    • G01S7/486—Receivers
    • G01S7/487—Extracting wanted echo signals, e.g. pulse detection
    • G01S7/4873—Extracting wanted echo signals, e.g. pulse detection by deriving and controlling a threshold value
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/483—Details of pulse systems
    • G01S7/486—Receivers
    • G01S7/487—Extracting wanted echo signals, e.g. pulse detection
    • G01S7/4876—Extracting wanted echo signals, e.g. pulse detection by removing unwanted signals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)

Abstract

1. Устройство для измерения расстояния до цели посредством дальномера (1), содержащего:- лазерный импульсный излучатель (2),- приемник (3) лазерных эхосигналов (31), рассеиваемых обратно целью, содержащийустройство (10) пространственного детектирования, которое содержит по меньшей мере один фотодиод, установленный в качестве интегратора и выполненный с возможностью обеспечения так называемого пространственного сигнала, иустройство (11) временного детектирования, которое содержит по меньшей мере один фотодиод, соединенный с трансимпедансной схемой и выполненный с возможностью обеспечения так называемого временного сигнала,- средство (4) обработки пространственного сигнала и временного сигнала, содержащее блок (17) вычисления расстояния до цели, при этом временной сигнал имеет форму кадра данных, который является записью данных, детектированных в течение заданной продолжительности,отличающееся тем, что средство (4) обработки содержит:- средство (16) постинтегрирования временных сигналов, соединенное по выходу с блоком вычисления расстояния до цели,- средство (14) выбора временных сигналов, передаваемых к средству постинтегрирования, в зависимости от пространственного сигнала, соединенное с устройством (10) пространственного детектирования и с устройством (11) временного детектирования.2. Устройство по п. 1, в котором средство выбора временных сигналов содержит блок (14b) управления переключением, соединенный по выходу через посредство переключателя (14а) с устройством (11) временного детектирования, и соединенный по входу с устройством (10) пространственного детектирования, и выполненный с возможностью переключать устройство (11) временного детектирования

Claims (17)

1. Устройство для измерения расстояния до цели посредством дальномера (1), содержащего:
- лазерный импульсный излучатель (2),
- приемник (3) лазерных эхосигналов (31), рассеиваемых обратно целью, содержащий
устройство (10) пространственного детектирования, которое содержит по меньшей мере один фотодиод, установленный в качестве интегратора и выполненный с возможностью обеспечения так называемого пространственного сигнала, и
устройство (11) временного детектирования, которое содержит по меньшей мере один фотодиод, соединенный с трансимпедансной схемой и выполненный с возможностью обеспечения так называемого временного сигнала,
- средство (4) обработки пространственного сигнала и временного сигнала, содержащее блок (17) вычисления расстояния до цели, при этом временной сигнал имеет форму кадра данных, который является записью данных, детектированных в течение заданной продолжительности,
отличающееся тем, что средство (4) обработки содержит:
- средство (16) постинтегрирования временных сигналов, соединенное по выходу с блоком вычисления расстояния до цели,
- средство (14) выбора временных сигналов, передаваемых к средству постинтегрирования, в зависимости от пространственного сигнала, соединенное с устройством (10) пространственного детектирования и с устройством (11) временного детектирования.
2. Устройство по п. 1, в котором средство выбора временных сигналов содержит блок (14b) управления переключением, соединенный по выходу через посредство переключателя (14а) с устройством (11) временного детектирования, и соединенный по входу с устройством (10) пространственного детектирования, и выполненный с возможностью переключать устройство (11) временного детектирования через посредство переключателя (14а) в зависимости от пространственного сигнала, а средство (16) постинтегрирования соединено по входу с устройством (11) временного детектирования.
3. Устройство по п. 2, в котором блок (14b) управления переключением дополнительно соединен со средством (16) постинтегрирования.
4. Устройство по п. 1, в котором средство выбора временных сигналов представляет собой средство (14) выделения, соединенное по входу с устройством (10) пространственного детектирования и с устройством (11) временного детектирования, а по выходу со средством (16) постинтегрирования.
5. Устройство по п. 1, в котором средство (4) обработки содержит средство (15) временной маркировки кадров.
6. Устройство по п. 1, в котором излучатель (2) имеет направление излучения и приемник (3) имеет направление приема и дополнительно содержит устройство (12) выравнивания направления излучения и направления приема.
7. Устройство по п. 1, в котором лазерный импульсный излучатель (2) содержит средство адаптации расходимости и коллимирования лазерного пучка в бесконечности.
8. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее средства детектирования наличия цели на расстояниях, меньших, чем минимальное расстояние дальнеметрии, при этом средства детектирования выполнены с возможностью деактивации действия лазерного излучения и обеспечения безопасности окуляра устройства от нулевого расстояния.
9. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее средство ориентации оси дальнометрии.
10. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее средство измерения отклонения между осью дальнеметрии и положением цели, при этом средство измерения соединено с пространственным детектором.
11. Способ измерения расстояния до цели посредством дальномера (1) по п. 1, отличающийся тем, что он содержит:
- этап пространственного детектирования, содержащий подэтап (202, 301) излучения лазерного импульса излучающим устройством (2), подэтап (203, 304) детектирования пространственного сигнала SS и получения значения I интегрирования SS,
- этап временного детектирования, содержащий подэтап излучения лазерных импульсов излучающим устройством (2) и подэтап получения временного сигнала ST в форме кадров данных,
- этап (208, 307) постинтегрирования кадров ST данных в зависимости от пространственного сигнала SS,
- когда результат постинтегрирования выше порога (на этапе 209, 308), этап вычисления расстояния.
12. Способ измерения расстояния до цели по предшествующему пункту посредством дальномера (1) по п. 2, отличающийся тем, что он содержит следующие последовательные этапы:
- этап пространственного детектирования, содержащий подэтап (201) излучения лазерного импульса излучающим устройством (2), подэтап (202) детектирования пространственного сигнала SS, соответствующего лазерному эхосигналу от указанного импульса, и получения значения I интегрирования SS, и при этом, когда значение I ниже заданного порога S1 (на этапе 203), предшествующий этап повторяют,
- или же при детектировании цели реализуют этап временного детектирования, содержащий подэтап (205) излучения других лазерных импульсов излучающим устройством (2) и подэтап (206, 207) получения временного сигнала ST в форме кадров данных, соответствующих лазерным эхосигналам от этих других импульсов,
- этап (208) постинтегрирования кадров ST данных, полученных в течение этапа временного детектирования.
13. Способ измерения расстояния до цели по п. 12 посредством дальномера (1) по п. 3, отличающийся тем, что он содержит следующие последовательные этапы:
- этап первого пространственного детектирования, содержащий подэтап (201′) излучения лазерного импульса излучающим устройством (2), подэтап (202′) детектирования пространственного сигнала SS, соответствующего лазерному эхосигналу от указанного импульса, и получения значения I интегрирования SS, и при этом, когда значение I ниже заданного порога S1 (на этапе 203′), предшествующие подэтапы повторяют,
- или же при детектировании цели реализуют этап временного детектирования, содержащий подэтап (205′) излучения других лазерных импульсов излучающим устройством (2) и подэтап (206′, 207′) получения временного сигнала ST в форме кадров данных, называемых группой А кадров, соответствующих лазерным эхосигналам от этих других импульсов,
- этап (208′) постинтегрирования этой группы А кадров ST данных, полученных в течение этапа временного детектирования,
- реализуют этап временного детектирования, содержащий подэтап (205′) излучения других лазерных импульсов излучающим устройством (2), которые отличаются от лазерных импульсов из группы А, подэтап (206′, 207′) получения временного сигнала ST в форме кадров данных, называемых группой В кадров, соответствующих лазерным эхосигналам от этих других импульсов, и подэтап помещения этой группы В кадров в запоминающее устройство,
- этап второго пространственного детектирования, содержащий подэтап (201′) излучения лазерного импульса излучающим устройством (2), подэтап (202′) детектирования пространственного сигнала SS, соответствующего лазерному эхосигналу от указанного импульса, и получения значения I интегрирования SS, при этом, когда значение I выше заданного порога S1 (на этапе 203′), пространственное детектирование является подтвержденным, этап (208′) постинтегрирования группы В кадров данных,
- и затем этап получения новой группы А кадров,
- и когда значение I ниже заданного порога S1 (на этапе 203′) цикл возобновляют на уровне первого пространственного детектирования.
14. Способ измерения расстояния до цели по п. 11 посредством дальномера (1) по п. 4, отличающийся тем, что он содержит следующие последовательные этапы:
- этап пространственного детектирования, содержащий подэтап (301) излучения лазерного импульса излучающим устройством (2), подэтап (304) детектирования пространственного сигнала SS, соответствующего лазерному эхосигналу от указанного импульса, и получения значения I интегрирования SS средством выбора и одновременный подэтап (303) детектирования временного сигнала ST, соответствующего тому же самому лазерному эхосигналу от указанного импульса,
- когда значение I ниже заданного порога S1 (на этапе 306), предшествующий этап повторяют,
- или же при детектировании цели этап (307) постинтегрирования соответствующих кадров ST данных средством (16) постинтегрирования.
15. Способ по одному из пунктов 11-13, дополнительно содержащий этап (206.1, 302) временной маркировки кадров до их постинтегрирования.
16. Способ по одному из пунктов 11-14, в котором цель, расстояние до которой измеряют, является подвижной.
17. Способ по п. 16, в котором этапы повторяют при различных предположениях об относительной скорости между целью и дальномером.
RU2015118338A 2012-10-18 2013-10-18 Дальнометрия малоразмерных целей с большой дальностью действия RU2640399C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FRFR1202785 2012-10-18
FR1202785A FR2997198A1 (fr) 2012-10-18 2012-10-18 Telemetrie longue portee de petite cible
PCT/EP2013/071895 WO2014060599A1 (fr) 2012-10-18 2013-10-18 Telemetrie longue portee de petite cible

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015118338A true RU2015118338A (ru) 2016-12-10
RU2640399C2 RU2640399C2 (ru) 2018-01-09

Family

ID=47750744

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015118338A RU2640399C2 (ru) 2012-10-18 2013-10-18 Дальнометрия малоразмерных целей с большой дальностью действия

Country Status (11)

Country Link
US (1) US9945949B2 (ru)
EP (1) EP2909649B1 (ru)
KR (1) KR102056957B1 (ru)
BR (1) BR112015008565B1 (ru)
DK (1) DK2909649T3 (ru)
ES (1) ES2671613T3 (ru)
FR (1) FR2997198A1 (ru)
IL (1) IL238330B (ru)
RU (1) RU2640399C2 (ru)
TR (1) TR201809052T4 (ru)
WO (1) WO2014060599A1 (ru)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3046251B1 (fr) 2015-12-29 2017-12-22 Thales Sa Procede et systeme de telemetrie par imageur
KR102018158B1 (ko) * 2017-09-21 2019-09-04 주식회사 유진로봇 거리 측정 장치, 광 송수신기, 및 이동체
US10739442B2 (en) 2017-02-03 2020-08-11 Sensors Unlimited, Inc. Pulsing laser spot tracking and decoding
CN107843903B (zh) * 2017-10-27 2021-05-11 天津津航技术物理研究所 一种多阀值tdc高精度激光脉冲测距方法
KR102641089B1 (ko) 2018-11-08 2024-02-26 엘지전자 주식회사 용기 감지 정확도 개선을 위한 단일 펄스 예비 테스트 방법
KR102631224B1 (ko) 2018-11-08 2024-01-29 엘지전자 주식회사 음전압 보호 회로가 구비된 유도 가열 장치
KR102653030B1 (ko) 2018-11-19 2024-03-28 엘지전자 주식회사 삼상 전원이 적용되는 유도 가열 장치의 용기 감지 방법
CN113507319B (zh) * 2021-06-10 2022-11-11 西安空间无线电技术研究所 一种基于焦平面阵列检测的光通信系统

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2696838A1 (fr) * 1978-08-03 1994-04-15 Alsthom Cge Alcatel Dispositif de pointage d'une cible mobile.
US4830485A (en) * 1987-11-23 1989-05-16 General Electric Company Coded aperture light detector for three dimensional camera
US5612779A (en) * 1995-01-19 1997-03-18 Laser Technology, Inc. Automatic noise threshold determining circuit and method for a laser range finder
US6323941B1 (en) * 1999-08-06 2001-11-27 Lockheed Martin Corporation Sensor assembly for imaging passive infrared and active LADAR and method for same
EP1472505A4 (en) * 2002-02-04 2010-12-01 Bae Systems Information NEW INTRODUCED VEHICLE INTERVAL WITH IR AND VARIABLE FOV LASER RADAR
US6864965B2 (en) * 2002-03-12 2005-03-08 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Dual-mode focal plane array for missile seekers
AT413453B (de) * 2003-11-21 2006-03-15 Riegl Laser Measurement Sys Einrichtung zur aufnahme eines objektraumes
ATE387620T1 (de) * 2004-07-22 2008-03-15 Bea Sa Lichtabtastvorrichtung zur detektion um automatische türen
US8000607B2 (en) * 2005-01-25 2011-08-16 Finisar Corporation Optical transceivers with closed-loop digital diagnostics
US8451432B2 (en) * 2005-06-09 2013-05-28 Analog-Modules, Inc. Laser spot tracking with off-axis angle detection
FR2939516B1 (fr) * 2008-12-05 2011-01-21 Thales Sa Telemetre

Also Published As

Publication number Publication date
US9945949B2 (en) 2018-04-17
TR201809052T4 (tr) 2018-07-23
US20160011313A1 (en) 2016-01-14
DK2909649T3 (en) 2018-07-16
IL238330B (en) 2018-03-29
KR102056957B1 (ko) 2020-01-22
WO2014060599A1 (fr) 2014-04-24
KR20150074065A (ko) 2015-07-01
BR112015008565A2 (pt) 2017-07-04
IL238330A0 (en) 2015-06-30
FR2997198A1 (fr) 2014-04-25
EP2909649A1 (fr) 2015-08-26
BR112015008565B1 (pt) 2022-07-19
EP2909649B1 (fr) 2018-03-28
ES2671613T3 (es) 2018-06-07
RU2640399C2 (ru) 2018-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2015118338A (ru) Дальнометрия малоразмерных целей с большой дальностью действия
CN110869804B (zh) 用于光发射深度传感器的提前-滞后脉冲计数
CN109791195B (zh) 用于光达的自适应发射功率控制
CN108132471B (zh) 发射及接收激光脉冲的方法、介质及激光雷达系统
JP6477083B2 (ja) 光学的測距装置
US10261175B2 (en) Ranging apparatus
US10073164B2 (en) Distance-measuring/imaging apparatus, distance measuring method of the same, and solid imaging element
US10962628B1 (en) Spatial temporal weighting in a SPAD detector
JP2021505885A5 (ru)
KR20200085297A (ko) 방출기들의 어드레스가능 어레이를 사용하는 비행 시간 감지
CN108196264A (zh) 一种激光测距方法、装置及系统
CN112946675B (zh) 一种基于时间融合的距离测量方法、系统和设备
CN107907885B (zh) 一种基于单光子计数方法的水下目标探测装置
CN112817001B (zh) 一种飞行时间测距方法、系统和设备
CN105044731A (zh) 一种激光三维成像系统及成像方法
CN103926590A (zh) 一种不等间距的激光多脉冲测距方法及其测距装置
CN1327240C (zh) 激光测距仪脉冲回波处理方法及装置
CN113466836A (zh) 一种测距方法、装置及激光雷达
CN108196265B (zh) 一种多路激光飞行时间并行采集系统及方法
CN210005696U (zh) 双波长自适应距离门激光雷达
CN102636259B (zh) 多孔径的光信号探测系统及方法
CN210129035U (zh) 激光雷达回波数据提取装置
CN114185057A (zh) 一种探测方法、装置和终端
KR20200056201A (ko) 라이다 비행시간 측정 장치 및 방법
JP2023093724A (ja) 情報処理装置、制御方法、プログラム及び記憶媒体