RU2129288C1 - Device detecting optoelectronic objects - Google Patents

Device detecting optoelectronic objects Download PDF

Info

Publication number
RU2129288C1
RU2129288C1 RU97115874/28A RU97115874A RU2129288C1 RU 2129288 C1 RU2129288 C1 RU 2129288C1 RU 97115874/28 A RU97115874/28 A RU 97115874/28A RU 97115874 A RU97115874 A RU 97115874A RU 2129288 C1 RU2129288 C1 RU 2129288C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
laser
objects
oeo
Prior art date
Application number
RU97115874/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
С.А. Михайленко
Н.Н. Слипченко
В.А. Людвиг
Original Assignee
Михайленко Сергей Анатольевич
Слипченко Николай Николаевич
Людвиг Владимир Алексеевич
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 Михайленко Сергей Анатольевич, Слипченко Николай Николаевич, Людвиг Владимир Алексеевич filed Critical Михайленко Сергей Анатольевич
Priority to RU97115874/28A priority Critical patent/RU2129288C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2129288C1 publication Critical patent/RU2129288C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

FIELD: detection of optoelectronic objects. SUBSTANCE: device is used in the capacity of indicator for detection of optoelectronic objects when they get in field of vision of it. Device has two laser systems detecting optoelectronic objects that include frequency-pulse laser with objective lens and photodetector with objective lens mounted on platforms rotating about vertical axis for oscillatory-rotary motion of frequency-pulse laser and photodetector, counter of radiation pulses of frequency-pulse laser, sensor of angular positions of photodetector and frequency-pulse laser, unit determining angular coordinates of optoelectronic objects and unit computing true coordinates of optoelectronic objects which first and second inputs are connected to outputs of first and second laser systems detecting optoelectronic objects, storage which first input is linked to output of unit computing true coordinates, information display which input is connected to output of storage, unit of selection of detected objects which output is connected to second input of storage, unit computing present-position coordinates which output is connected to third input of storage. Laser systems are positioned in one plane. EFFECT: increased efficiency of detection of optoelectronic objects under dynamic mode of observation. 2 dwg

Description

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в качестве индикаторного устройства для обнаружения оптоэлектронных объектов при их попадании в поле зрения устройства. The invention relates to the field of automation and computer technology and can be used as an indicator device for detecting optoelectronic objects when they fall into the field of view of the device.

Прототипом изобретения можно считать лазерную систему обнаружения оптоэлектронных объектов (ОЭО) (Заявка GB N 2256554 G 01 S 17/42 от 09.12.92 г.), содержащую частотно-импульсный лазер (ЧИЛ) с объективом и фото-приемное устройство (ФУ) с объективом, блок отображения информации, вход которого соединен с выходом блока памяти. Данная система позволяет обнаружить оптоэлектронные объекты в динамическом режиме наблюдения. The prototype of the invention can be considered a laser system for detecting optoelectronic objects (OEO) (Application GB N 2256554 G 01 S 17/42 dated 09/12/92), containing a frequency-pulse laser (CHIL) with a lens and a photo-receiving device (FU) with lens, the information display unit, the input of which is connected to the output of the memory unit. This system allows you to detect optoelectronic objects in a dynamic observation mode.

К недостаткам прототипа можно отнести:
- отсутствие определения истинных координат X, Y, Z оптоэлектронных объектов (определяются угловые координаты ОЭО с возрастающей ошибкой с увеличением дальности обнаружения. Так, при сканировании по горизонту с шагом 1o на дальности 1000 м ошибка составляет более 17 м, что недостаточно для принятия оперативных мер по противодействию);
Целью изобретения является повышение эффективности обнаружения оптоэлектронных объектов.
The disadvantages of the prototype include:
- the lack of determining the true X, Y, Z coordinates of optoelectronic objects (the angular coordinates of the OEO are determined with increasing error with increasing detection range. Thus, when scanning horizontally with a step of 1 o at a distance of 1000 m, the error is more than 17 m, which is not enough to take operational countermeasures);
The aim of the invention is to increase the detection efficiency of optoelectronic objects.

Принципиально это достигается за счет:
- введения дополнительно второй лазерной системы обнаружения оптоэлектронных объектов, разнесенной относительно первой на базовое расстояние B (фиг. 1) и расположенной в той же плоскости;
- введения дополнительно блока вычисления истинных координат ОЭО (БВК), первый и второй входы которого соединены с выходом первой и второй лазерных систем обнаружения оптоэлектронных объектов; блока памяти, первый вход которого соединен с выходом блока вычисления истинных координат ОЭО; блока отображения информации, вход которого соединен с выходом блока памяти; блок выборки обнаруженных объектов, выход которого соединен со вторым входом блока памяти; блок вычисления текущих координат (БВТК), выход которого соединен с третьим входом блока памяти;
- использования специализированного программного продукта и Note book.
Fundamentally, this is achieved by:
- the introduction of an additional second laser system for detecting optoelectronic objects, spaced relative to the first one at the base distance B (Fig. 1) and located in the same plane;
- introducing an additional unit for calculating the true coordinates of the OEO (BVK), the first and second inputs of which are connected to the output of the first and second laser systems for detecting optoelectronic objects; a memory unit, the first input of which is connected to the output of the unit for calculating the true coordinates of the WEE; an information display unit, the input of which is connected to the output of the memory unit; a block of sampling detected objects, the output of which is connected to the second input of the memory block; a current coordinate calculating unit (BVTC), the output of which is connected to the third input of the memory block;
- use of a specialized software product and Note book.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом (фиг. 1), где цифрами обозначено:
1,2 - соответственно первая и вторая лазерные системы обнаружения оптоэлектронных объектов;
3 - блок вычисления истинных координат ОЭО (БВК);
4 - блок памяти (БП);
5 - блок отображения информации;
6 - блок выборки обнаруженных объектов;
7 - блок вычисления текущих координат (БВТК);
8 - специализированный программный продукт.
The essence of the invention is illustrated in the drawing (Fig. 1), where the numbers indicate:
1,2 - respectively, the first and second laser systems for detecting optoelectronic objects;
3 - unit for calculating the true coordinates of the WEEE (BVK);
4 - memory unit (PSU);
5 - block display information;
6 - block selection of detected objects;
7 - block calculating the current coordinates (BVTK);
8 - a specialized software product.

Сравнение с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается наличием новых блоков и их связями между собой. Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию "новизна". Comparison with the prototype shows that the inventive device is distinguished by the presence of new blocks and their interconnections. Thus, the claimed device meets the criterion of "novelty."

Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями показывает, что перечисленные элементы, используемые в блоках, являются известными, однако их введение в указанной связи с остальными элементами приводит к повышению точности определения координат оптических приборов наведения. Это подтверждает соответствие технического решения критерию "существенные отличия". Comparison of the proposed solution with other technical solutions shows that the listed elements used in the blocks are known, however, their introduction in this connection with other elements leads to an increase in the accuracy of determining the coordinates of optical guidance devices. This confirms that the technical solution meets the criterion of "significant differences".

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства. In FIG. 1 shows a block diagram of a device.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

В заданной подвижной системе координат XYZ (фиг. 1) лазерные системы обнаружения ОЭО 1, 2, разнесенные друг относительно друга на базовое расстояние B, обнаруживают l-й оптоэлектронный объект с координатами X l T , Y l T , Z l T , l = 1, 2,... При этом определяются угловые координаты αl и βl вращающихся платформ и угловые координаты ξl шарниров обеих лазерных систем, значения которых подаются в блок вычисления истинных координат (БВК) 3, где производится вычисление X l T , Y l T , Z l T по следующим формулам:

Figure 00000002

Figure 00000003

Z l T = h ± (X l T )2+(Y l T )2tgξ,
где h - высота установки лазерных систем 1, 2; знак (+) - если ξl > 0;
(-) - если ξl < 0.
Вычисленные значения текущих координат l-го ОЭО записываются в блок памяти 4 и отображаются на электронной карте заданного района анализа в местной системе координат в блоке отображения информации 5, в качестве которого может быть использован экран персонального компьютера Note book.In a given moving coordinate system XYZ (Fig. 1), laser systems for detecting AEOs 1, 2, spaced apart from each other by a base distance B, detect the l-th optoelectronic object with coordinates X l T , Y l T , Z l T , l = 1, 2, ... In this case, the angular coordinates α l and β l of the rotating platforms and the angular coordinates ξ l of the hinges of both laser systems are determined, the values of which are supplied to the true coordinate calculation unit (BVC) 3, where X is calculated l T , Y l T , Z l T according to the following formulas:
Figure 00000002

Figure 00000003

Z l T = h ± (X l T ) 2 + (Y l T ) 2 tgξ,
where h is the installation height of the laser systems 1, 2; sign (+) - if ξ l >0;
(-) - if ξ l <0.
The calculated values of the current coordinates of the l-th OEO are recorded in the memory unit 4 and displayed on the electronic map of the specified analysis area in the local coordinate system in the information display unit 5, which can be used as a Notebook PC screen.

В блоке памяти 4 также хранятся данные электронных карт местности, которые отображаются на экране в зависимости от местоположения лазерных систем обнаружения 1, 2. Для этого в устройство введен блок вычисления текущих координат (БВТК) 7, представляющий собой обычный навигационный GPS-приемник (например, серии GARMIN), который выдает в реальном масштабе времени текущие географические координаты подвижного объекта. Эти координаты также записываются в блок памяти 4. Использование специализированного программного продукта 8 позволяет, во-первых, осуществить эту запись, а во-вторых, выбрать необходимый лист электронной карты с перевычислением географических координат подвижных лазерных систем в систему местных координат, в результате чего в блоке отображения информации 5 будет находиться текущая информация о подвижном объекте и информация о всех обнаруженных ОЭО. The memory block 4 also stores data of electronic terrain maps, which are displayed on the screen depending on the location of the laser detection systems 1, 2. For this, a current coordinate calculation unit (BTC) 7 is introduced into the device, which is a regular GPS navigation receiver (for example, GARMIN series), which provides real-time current geographical coordinates of a moving object. These coordinates are also recorded in the memory unit 4. Using a specialized software product 8 allows, firstly, to carry out this recording, and secondly, to select the necessary sheet of the electronic map with recalculation of the geographical coordinates of the moving laser systems in the local coordinate system, resulting in the information display unit 5 will contain current information about the moving object and information about all detected AEOs.

Также программно решается вопрос выбора конкретного ОЭО. Это осуществляется блоком выборки обнаруженных ОЭО 6. The software also solves the issue of choosing a specific WEEE. This is carried out by the sampling unit detected OEE 6.

Таким образом, на экране компьютера в реальном масштабе времени будут отображаться топографическая карта местности, представленная в электронном виде, в центре которой отображается информация в виде подвижной точки, имитирующей подвижную лазерную систему обнаружения, а также все обнаруженные ОЭО, которые находились в пределах обнаружения. При перемещении лазерных систем происходит скролинг карты местности с зафиксированными точками обнаруженных ОЭО. В случае необходимости данные о координатах каждого ОЭО могут быть выведены на экран (блок 5) с помощью блока 6. Thus, on a computer screen in real time, a topographic map of the area will be displayed, presented in electronic form, in the center of which information is displayed in the form of a moving point that simulates a mobile laser detection system, as well as all detected AEOs that were within the detection range. When moving laser systems, a map of the area is scrolled with fixed points of the detected OEOs. If necessary, data on the coordinates of each OEO can be displayed on the screen (block 5) using block 6.

Работа блока (БВК) 3 (фиг. 2)
Блок вычисления истинных координат 3 реализует вычисление функций (1). Эти преобразования осуществляются в арифметическо-логических устройствах (АЛУ) 9, 10 (для примера, могут быть использованы АЛУ типа K155ИП3, K561ИП3), выходы которых подаются в блок памяти 4. Базовое расстояние B и высота установки h лазерных систем являются величинами постоянными и также подаются на входы АЛУ 9, 10.
The operation of the unit (BVK) 3 (Fig. 2)
The true coordinate calculation unit 3 implements the calculation of functions (1). These transformations are carried out in arithmetic logic devices (ALU) 9, 10 (for example, ALUs of the K155IP3, K561IP3 type can be used), the outputs of which are fed to the memory unit 4. The base distance B and the installation height h of the laser systems are constant and also served on the inputs of ALU 9, 10.

Claims (1)

Устройство для обнаружения оптоэлектронных объектов (ОЭО), содержащее лазерную систему обнаружения ОЭО, включающую частотно-импульсный лазер (ЧИЛ) с объективом и фотоприемное устройство (ФУ) с объективом, и блок отображения информации, вход которого соединен с выходом блока памяти, отличающееся тем, что введены вторая лазерная система обнаружения ОЭО, разнесенная относительно первой на базовое расстояние и расположенная в той же плоскости, блок вычисления истинных координат ОЭО, первый и второй входы которого соединены с выходами первой и второй лазерных систем обнаружения ОЭО, блок выборки обнаруженных объектов, выход которого соединен с вторым входом блока памяти, первый вход которого соединен с выходом блока вычисления истинных координат ОЭО, и блок вычисления текущих координат, выход которого соединен с третьим входом блока памяти, при этом в каждую лазерную систему обнаружения ОЭО, закрепленную на вращающейся платформе с возможностью ее колебательно-вращательного движения, введены счетчик импульсов излучения ЧИЛ, датчик углового положения ФУ и ЧИЛ и блок определения угловых координат ОЭО. A device for detecting optoelectronic objects (OEO), comprising a laser OEO detection system, including a pulse frequency laser (CHIL) with a lens and a photodetector (FU) with a lens, and an information display unit, the input of which is connected to the output of the memory unit, characterized in that a second laser OEO detection system is introduced, spaced relative to the first by a base distance and located in the same plane, a unit for calculating the true coordinates of the OEO, the first and second inputs of which are connected to the outputs of the first and a second laser OEO detection system, a block of sampling detected objects, the output of which is connected to the second input of the memory unit, the first input of which is connected to the output of the unit for calculating the true coordinates of the OEO, and a current coordinate calculator, the output of which is connected to the third input of the memory unit, In each laser system for detecting the AEO, mounted on a rotating platform with the possibility of its vibrational-rotational movement, a counter of pulses of radiation is introduced, an angle sensor for the angular position of the radiation detector, and an element are defined Nia corner OEO coordinates.
RU97115874/28A 1997-09-17 1997-09-17 Device detecting optoelectronic objects RU2129288C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97115874/28A RU2129288C1 (en) 1997-09-17 1997-09-17 Device detecting optoelectronic objects

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97115874/28A RU2129288C1 (en) 1997-09-17 1997-09-17 Device detecting optoelectronic objects

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2129288C1 true RU2129288C1 (en) 1999-04-20

Family

ID=20197426

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97115874/28A RU2129288C1 (en) 1997-09-17 1997-09-17 Device detecting optoelectronic objects

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2129288C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006045271A1 (en) * 2004-10-29 2006-05-04 Jenoptik Laser, Optik, Systeme Gmbh Apparatus and method for recognizing and locating optical two-way observation systems
RU2529758C1 (en) * 2013-06-05 2014-09-27 Открытое акционерное общество "Национальный центр лазерных систем и комплексов "Астрофизика" Laser location system
RU2540451C1 (en) * 2013-09-25 2015-02-10 ОАО "Национальный центр лазерных систем и комплексов "Астрофизика" Laser location system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006045271A1 (en) * 2004-10-29 2006-05-04 Jenoptik Laser, Optik, Systeme Gmbh Apparatus and method for recognizing and locating optical two-way observation systems
RU2529758C1 (en) * 2013-06-05 2014-09-27 Открытое акционерное общество "Национальный центр лазерных систем и комплексов "Астрофизика" Laser location system
RU2540451C1 (en) * 2013-09-25 2015-02-10 ОАО "Национальный центр лазерных систем и комплексов "Астрофизика" Laser location system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2737279B1 (en) Variable density depthmap
US7516039B2 (en) Mapping systems and methods
US6083353A (en) Handheld portable digital geographic data manager
US8510039B1 (en) Methods and apparatus for three-dimensional localization and mapping
US20060149780A1 (en) Method for representing the vertical component of road geometry and computing grade or slope
Böhler et al. Documentation, surveying, photogrammetry
Or et al. Visibility and Dead‐Zones in Digital Terrain Maps
CN111402387B (en) Removing short-time points from a point cloud for navigating a high-definition map of an autonomous vehicle
CN103499334A (en) Method, apparatus and electronic instrument for distance measurement
CN110579211B (en) Walking positioning method and system
Omidalizarandi et al. Accurate vision-based displacement and vibration analysis of bridge structures by means of an image-assisted total station
GB2464172A (en) Handheld surveying apparatus for surveying buildings
Paar et al. Vibration monitoring of civil engineering structures using contactless vision-based low-cost iats prototype
RU2129288C1 (en) Device detecting optoelectronic objects
Schmid et al. Extracting places from location data streams
Bianchini et al. Integration of satellite interferometric data in civil protection strategies for landslide studies at a regional scale
CN115205382A (en) Target positioning method and device
CN102270054A (en) Positioning method for posture sensing equipment and control method for mouse pointer
Kasvi et al. Modern empirical and modelling study approaches in fluvial geomorphology to elucidate sub-bend-scale meander dynamics
Vaccari et al. Integrating remote sensing data in decision support systems for transportation asset management
JPS5657908A (en) Moving position displaying device for automobile
Nikolakopoulos et al. Multiparametric microsensor monitoring platform of the Enceladus Hellenic supersite: the PROIΟΝ project
Al-Shaar et al. Comparison of Earthquake and Moisture Effects on Rockfall-Runouts Using 3D Models and Orthorectified Aerial Photos
US10365372B2 (en) Surveying physical environments and monitoring physical events
Zhang et al. Traffic sign timely visual recognizability evaluation based on 3d measurable point clouds

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050918