RU2442997C2 - Method for target ranging and optoelectronic system of search and track (its variants) - Google Patents

Method for target ranging and optoelectronic system of search and track (its variants) Download PDF

Info

Publication number
RU2442997C2
RU2442997C2 RU2009125858/28A RU2009125858A RU2442997C2 RU 2442997 C2 RU2442997 C2 RU 2442997C2 RU 2009125858/28 A RU2009125858/28 A RU 2009125858/28A RU 2009125858 A RU2009125858 A RU 2009125858A RU 2442997 C2 RU2442997 C2 RU 2442997C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
target
antennas
angles
tracking
distance
Prior art date
Application number
RU2009125858/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009125858A (en
Inventor
Николай Иванович Буханцов (RU)
Николай Иванович Буханцов
Олег Александрович Данилов (RU)
Олег Александрович Данилов
Анатолий Семенович Ребров (RU)
Анатолий Семенович Ребров
Original Assignee
Федеральное Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования Военная Академия Войсковой Противовоздушной Обороны Вооруженных Сил Российской Федерации
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 Федеральное Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования Военная Академия Войсковой Противовоздушной Обороны Вооруженных Сил Российской Федерации filed Critical Федеральное Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования Военная Академия Войсковой Противовоздушной Обороны Вооруженных Сил Российской Федерации
Priority to RU2009125858/28A priority Critical patent/RU2442997C2/en
Publication of RU2009125858A publication Critical patent/RU2009125858A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2442997C2 publication Critical patent/RU2442997C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: instrument engineering.
SUBSTANCE: invention is based on triangulation method of range measurement. Angles measurement in this invention is performed by optic beacons installed on the base distance from each other, wherein said devices perform continuous and automatic alignment of its optical axles with target direction.
EFFECT: increased precision of target ranging and increased security of optoelectronic system of search and track operation.
2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к приборостроению, в частности к оптико-электронным приборам, предназначенным для поиска и сопровождения целей в сочетании с дальномером, и может быть использовано в системах точного наведения или целеуказания.The invention relates to instrumentation, in particular to optoelectronic devices intended for search and tracking purposes in combination with a range finder, and can be used in precision guidance or target designation systems.

Широко известны способы определения дальности до целей без использования отражения или вторичного излучения и устройства автоматического сопровождения целей [1, 2].Widely known are methods for determining the range to targets without using reflection or secondary radiation and a device for automatically tracking targets [1, 2].

Известна [3] система поиска и сопровождения цели с приемником инфракрасного излучения и лазерным дальномером, которая выбрана в качестве прототипа заявляемого устройства. Указанная система состоит из пеленгационного канала, решающего устройства и лазерного дальномера. Пеленгационный канал содержит подвижное зеркало с датчиками углов и приводами по взаимно перпендикулярным осям β1 и ε1, оптическую систему, анализатор изображения с инфракрасным приемником излучения и блок управления. Угловое положение подвижного зеркала измеряется датчиками углов по каждой из осей. Принятое излучение через оптическую систему направляется в анализатор изображения, а отраженное лазерное излучение - в лазерный дальномер. В режиме поиска просмотр пространства осуществляется подвижным зеркалом по сигналам рассогласования, задаваемым решающим устройством по данным целеуказания (ЦУ). Как только пеленгационный канал обнаружит цель, система переключается в режим сопровождения, при котором положение подвижного зеркала управляется сигналами рассогласования, вырабатываемыми пеленгационным каналом. Сигналы рассогласования между оптической осью системы и направлением на цель с блока управления подаются на приводы подвижного зеркала, приводя изображение цели в центр поля зрения анализатора изображения, совмещенный с оптической осью и опорным направлением системы. При выработке нулевого сигнала рассогласования система переходит в режим точного слежения. В этом режиме поле зрения анализатора изображения уменьшается для обеспечения заданной точности сопровождения. В этот момент решающее устройство вырабатывает сигнал на работу лазерного дальномера.Known [3] is a search and target tracking system with an infrared receiver and a laser range finder, which is selected as a prototype of the claimed device. The specified system consists of a direction finding channel, a resolver and a laser range finder. The direction finding channel contains a movable mirror with angle sensors and drives along the mutually perpendicular axes β1 and ε1, an optical system, an image analyzer with an infrared radiation receiver, and a control unit. The angular position of the moving mirror is measured by angle sensors on each axis. The received radiation through the optical system is sent to the image analyzer, and the reflected laser radiation to the laser rangefinder. In the search mode, viewing the space is carried out by a moving mirror according to the mismatch signals set by the decisive device according to the target designation (TS). As soon as the direction finding channel detects a target, the system switches to tracking mode, in which the position of the moving mirror is controlled by the mismatch signals generated by the direction finding channel. Mismatch signals between the optical axis of the system and the direction to the target from the control unit are fed to the drives of the moving mirror, bringing the target image to the center of the field of view of the image analyzer, combined with the optical axis and the reference direction of the system. When a zero mismatch signal is generated, the system goes into fine tracking mode. In this mode, the field of view of the image analyzer is reduced to ensure a given tracking accuracy. At this point, the decisive device generates a signal for the operation of the laser rangefinder.

Недостатком прототипа является наличие активного прибора - лазерного дальномера, что демаскирует ОЭС и снижает скрытность ее применения.The disadvantage of the prototype is the presence of an active device - a laser rangefinder, which unmasks the ECO and reduces the secrecy of its use.

Известен угломерно-базовый способ измерения дальности [4], который выбран в качестве прототипа заявляемого способа, включающий прием излучения цели с помощью двух расположенных на базовом расстоянии друг от друга приемников с остронаправленными антеннами А1 и А2, измерение углов между направлениями приема излучения цели антеннами А1, А2 и опорным направлением соответственно, в качестве которого принимается перпендикуляр к линии А1А2, вычисление дальности до цели по формулеA known goniometric-basic method of measuring range [4], which is selected as a prototype of the proposed method, comprising receiving radiation from a target using two receivers located at a basic distance from each other with highly directional antennas A1 and A2, measuring angles between the directions of receiving radiation from a target by antennas A1 , A2 and the reference direction, respectively, which is taken as the perpendicular to the line A1A2, the calculation of the distance to the target according to the formula

Figure 00000001
,
Figure 00000001
,

где Д - расстояние от антенны А1 до цели;where D is the distance from the antenna A1 to the target;

В - базовое расстояние между оптическими осями антенн;B is the base distance between the optical axes of the antennas;

β1, β2 - углы между направлениями приема излучения цели антеннами А1 и А2 и опорным направлением соответственно, причем угловые отклонения влево от опорного направления считаются положительными, а вправо - отрицательными.β1, β2 are the angles between the directions of receiving the radiation of the target by antennas A1 and A2 and the reference direction, respectively, and the angular deviations to the left of the reference direction are considered positive, and to the right - negative.

Измерение углов производится путем сканирования диаграммами направленности антенн А1 и А2 [2].Angles are measured by scanning the radiation patterns of antennas A1 and A2 [2].

Недостатком данного угломерно-базового способа измерения дальности является, во-первых, низкая точность измерения угловых отклонений, а следовательно, и дальности из-за дискретности измерений, обусловленной сканированием диаграммами направленности антенн. Во-вторых, способ обладает низкими поисковыми возможностями.The disadvantage of this goniometric-basic method of measuring range is, firstly, the low accuracy of measuring angular deviations, and hence the range due to the discreteness of measurements due to scanning antenna patterns. Secondly, the method has low search capabilities.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение скрытности ОЭС путем применения угломерно-базового способа определения дальности без использования отражения или вторичного излучения.The objective of the invention is to increase the secrecy of the ECO by applying the angularly basic method of determining the range without the use of reflection or secondary radiation.

Второй задачей также является повышение точности определения дальности до цели угломерно-базовым способом.The second task is also to increase the accuracy of determining the range to the target in a goniometric-basic way.

Поставленные задачи решаются следующим образом. В известном угломерно-базовом способе определения дальности [4], включающем прием излучения от цели с помощью двух расположенных на базовом расстоянии друг от друга приемников, оснащенных остронаправленными антеннами, измерение углов между направлениями приема излучения цели антеннами А1 и А2 и опорным направлением соответственно, в качестве которого принимается перпендикуляр к линии А1А2, вычисление дальности до цели по формулеThe tasks are solved as follows. In the known goniometric-basic method for determining the range [4], which includes receiving radiation from a target using two receivers located at a basic distance from each other equipped with highly directional antennas, measuring the angles between the directions of receiving radiation from the target by antennas A1 and A2 and the reference direction, respectively, in the quality of which is taken perpendicular to the line A1A2, the calculation of the range to the target according to the formula

Figure 00000002
,
Figure 00000002
,

где Д - расстояние от антенны А1 до цели;where D is the distance from the antenna A1 to the target;

В - базовое расстояние между антеннами;B is the base distance between the antennas;

β1, β2 - углы между направлениями приема излучения цели антеннами А1 и А2 и опорным направлением соответственно, причем угловые отклонения влево от опорного направления считаются положительными, а вправо - отрицательными.β1, β2 are the angles between the directions of receiving the radiation of the target by antennas A1 and A2 and the reference direction, respectively, and the angular deviations to the left of the reference direction are considered positive, and to the right - negative.

В заявляемом изобретении измерение углов β1, β2 производится датчиками углов путем непрерывного и автоматического совмещения оптических осей антенн А1 и А2 с направлениями приема излучения цели с помощью двух угловых следящих пеленгаторов, расположенных на базовом расстоянии друг от друга.In the claimed invention, the measurement of angles β1, β2 is performed by angle sensors by continuously and automatically combining the optical axes of antennas A1 and A2 with the directions of receiving radiation from the target using two angular tracking direction finders located at a basic distance from each other.

Поставленные задачи достигаются также и тем, что для измерения углов β1 и β2 в качестве первого углового следящего пеленгатора используется основной пеленгационный канал ОЭС сопровождения по положению, а в качестве второго - вводят в ОЭС дополнительный пеленгационный канал, аналогичный основному и состоящий также из подвижного зеркала с датчиками углов и приводами, оптической системы, анализатора изображения с инфракрасным приемником и блока управления.The objectives are also achieved by the fact that to measure the angles β1 and β2, the primary direction finding direction finding channel is used as the first angular tracking direction finder, and the second direction finding channel, which is similar to the main direction and also consisting of a moving mirror with angle sensors and drives, optical system, image analyzer with infrared receiver and control unit.

Именно заявленные сочетания основного и дополнительного угловых следящих пеленгаторов в ОЭС поиска и сопровождения обеспечивают согласно заявляемому способу и устройству одновременное сопровождение цели и по положению и по дальности в пассивном режиме и тем самым приводят к достижению цели изобретений. Это позволяет сделать вывод, что заявляемые изобретения содержат способ и систему, которые связаны между собой единым изобретательским замыслом.It is the declared combinations of the main and additional angular tracking direction finders in the OEC of search and tracking that, according to the claimed method and device, provide simultaneous tracking of the target both in position and range in passive mode and thereby achieve the objective of the inventions. This allows us to conclude that the claimed invention contains a method and system that are interconnected by a single inventive concept.

Заявляемые технические решения отличаются от прототипов тем, что в угломерно-базовом способе измерения дальности до цели без использования отражения или вторичного излучения измерение углов β1 и β2 осуществляется с помощью угловых следящих пеленгаторов, а в ОЭС поиска одновременно с автоматическим сопровождением цели по направлению осуществляется и сопровождение по дальности пассивным способом.The claimed technical solutions differ from the prototypes in that in the angularly basic method of measuring the distance to the target without using reflection or secondary radiation, the measurement of angles β1 and β2 is carried out using angular tracking direction finders, and in the search ECO simultaneously with automatic target tracking in the direction, tracking is also carried out range in a passive way.

Сравнение заявляемых технических решений с прототипом позволило установить соответствие их критерию «новизна». При изучении других известных технических решений в данной области техники признаки, отличающие заявляемые изобретения от прототипов, не были выявлены и потому они обеспечивают заявляемому техническому решению соответствие критерию «существенные отличия».Comparison of the claimed technical solutions with the prototype made it possible to establish compliance with their criterion of "novelty." When studying other well-known technical solutions in this technical field, the features that distinguish the claimed invention from prototypes were not identified and therefore they provide the claimed technical solution with the criterion of "significant differences".

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 приведена схема, поясняющая сущность угломерно-базового способа измерения дальности пассивным способом; на фиг.3 представлена структурная схема ОЭС, осуществляющей сопровождение целей одновременно по дальности и по направлению в пассивном режиме, т.е. без использования вторичного излучения или отражения.The invention is illustrated by drawings, where Fig.1 is a diagram explaining the essence of the goniometric-basic method of measuring range in a passive way; figure 3 presents the structural diagram of the ECO, providing tracking targets simultaneously in range and direction in passive mode, i.e. without the use of secondary radiation or reflection.

ОЭС по первому варианту заявляемого устройства состоит из основного и дополнительного пеленгационных каналов и решающего устройства. В ОЭС может входить также и лазерный дальномер. Основной пеленгационный канал, решающее устройство и лазерный дальномер являются общими и для прототипа.ECO according to the first embodiment of the claimed device consists of a primary and secondary direction finding channels and a decisive device. The ECO may also include a laser rangefinder. The main direction finding channel, the resolver and the laser range finder are common to the prototype.

Основной и дополнительный пеленгационные каналы являются идентичными и каждый в свою очередь состоит из подвижного зеркала 3 с датчиками углов 1 и приводами 2 по двум взаимно перпендикулярным осям β и ε, оптической системы 3, анализатора изображения с приемником инфракрасного излучения 4 и блока управления 5.The primary and secondary direction-finding channels are identical and each in turn consists of a movable mirror 3 with angle sensors 1 and drives 2 along two mutually perpendicular axes β and ε, an optical system 3, an image analyzer with an infrared receiver 4 and a control unit 5.

Работа заявляемого устройства по первому варианту происходит следующим образом. В режиме поиска просмотр пространства целей осуществляется подвижным зеркалом 3 основного пеленгационного канала по сигналам целеуказания, поступающим через решающее устройство 6 и блок управления 5 основного канала на приводы 2 β1, ε1. Как только цель будет обнаружена, система переключается на автосопровождение по положению, при котором подвижное зеркало 3 основного канала управляется сигналами рассогласования, вырабатываемыми основным пеленгационным каналом. Одновременно с этим сигналы с датчиков углов β1, ε1 основного канала поступают через решающее устройство 6 и блок управления 5 дополнительного канала на приводы 2 β2, ε2. дополнительного канала. Происходит наведение подвижного зеркала 3 дополнительного канала на сопровождаемую основным каналом цель. Как только на выходе дополнительного пеленгационного канала появится сигнал, дополнительный канал переходит на сопровождение, при котором положение его подвижного зеркала З управляется сигналом рассогласования, вырабатываемым анализатором изображения 4 дополнительного канала.The operation of the claimed device according to the first embodiment is as follows. In the search mode, viewing the target space is carried out by a movable mirror 3 of the main direction-finding channel according to the target designation signals coming through the decider 6 and the control unit 5 of the main channel to the drives 2 β1, ε1. As soon as the target is detected, the system switches to auto tracking according to the position in which the movable mirror 3 of the main channel is controlled by the error signals generated by the main direction finding channel. At the same time, the signals from the angle sensors β1, ε1 of the main channel are supplied through the decider 6 and the control unit 5 of the additional channel to the drives 2 β2, ε2. additional channel. The moving mirror 3 of the additional channel is guided towards the target accompanied by the main channel. As soon as a signal appears at the output of the additional direction-finding channel, the additional channel switches to tracking, in which the position of its movable mirror 3 is controlled by the error signal generated by the image analyzer 4 of the additional channel.

При выработке нулевых сигналов рассогласования обоими пеленгационными каналами система переходит в режим точного сопровождения. При этом на выходах датчиков углов 1 основного и дополнительного каналов сигналы β1, ε1, β2, ε2 определяют угловое положение линии визирования цели соответственно основного и дополнительного каналов относительно опорного направления. За опорное направление принимается перпендикуляр к базовому отрезку, расположенный в одной плоскости с линиями визирования и базовым отрезком.When zero misalignment signals are generated by both direction finding channels, the system enters the exact tracking mode. Moreover, at the outputs of the angle sensors 1 of the main and additional channels, the signals β1, ε1, β2, ε2 determine the angular position of the line of sight of the target, respectively, of the main and additional channels relative to the reference direction. The reference direction is the perpendicular to the base segment, located in the same plane with the lines of sight and the base segment.

В решающем устройстве 6 определяется дальность до сопровождаемой цели по формулеIn the decisive device 6 is determined by the distance to the target followed by the formula

Figure 00000003
,
Figure 00000003
,

где Д - расстояние от центра подвижного зеркала З основного канала до цели;where D is the distance from the center of the moving mirror 3 of the main channel to the target;

В - базовое расстояние между центрами подвижных зеркал основного и дополнительного каналов;B is the base distance between the centers of the moving mirrors of the primary and secondary channels;

β1, β2 - углы между линиями визирования цели основного и дополнительного каналов и опорным направлением соответственно, причем угловые отклонения влево от опорного направления считаются положительными, а вправо - отрицательными.β1, β2 are the angles between the lines of sight of the target of the main and additional channels and the reference direction, respectively, and the angular deviations to the left of the reference direction are considered positive, and to the right - negative.

В ОЭС по второму варианту основной и дополнительный каналы расположены на платформе, управляемой по взаимно перпендикулярным осям приводами β1 и ε1. Работа заявляемого устройства по второму варианту поясняется на фиг.2 и фиг.3 и состоит в следующем. Как только цель по данным ЦУ будет обнаружена основным пеленгационным каналом, система переключается на автосопровождение по положению, при котором подвижное зеркало 3 основного канала управляется сигналами рассогласования, вырабатываемыми основным пеленгационным каналом. Одновременно с этим сигналы с датчиков углов 1 β1, ε1 основного канала поступают через решающее устройство 6 на электрические приводы, управляющие положением подвижной платформы. Данные приводы отрабатывают сигналы β1, ε1 к нулю, совмещая тем самым опорное направление с направлением на цель. Алгоритм работы дополнительного канала при этом не отличается от алгоритма работы по первому варианту.In the ECO, according to the second embodiment, the main and additional channels are located on a platform controlled by β1 and ε1 drives along mutually perpendicular axes. The operation of the inventive device according to the second embodiment is illustrated in figure 2 and figure 3 and consists in the following. As soon as the target according to the control data is detected by the main direction-finding channel, the system switches to auto tracking according to the position in which the movable mirror 3 of the main channel is controlled by the mismatch signals generated by the main direction-finding channel. At the same time, the signals from the angle sensors 1 β1, ε1 of the main channel are fed through a deciding device 6 to the electric drives controlling the position of the movable platform. These drives process signals β1, ε1 to zero, thereby combining the reference direction with the direction to the target. The algorithm of the additional channel in this case does not differ from the algorithm of the first option.

При выработке нулевых сигналов рассогласования обоими пеленгационными каналами и отработки углов β1=0, ε1=0, в решающем устройстве определяется дальность до сопровождаемой цели по формулеWhen generating zero mismatch signals by both direction finding channels and working off the angles β1 = 0, ε1 = 0, the distance to the target being tracked is determined in the decider using the formula

Figure 00000004
.
Figure 00000004
.

На практике угол β2 имеет малое значение, тогда выражение для определения дальности можно упростить:In practice, the angle β2 is of little importance, then the expression for determining the range can be simplified:

Figure 00000005
,
Figure 00000005
,

где β2 - угол, выраженный в радианах.where β2 is the angle expressed in radians.

Все элементы заявляемого устройства широко известны и могут быть выполнены, например, так же, как в источниках [2, 3].All elements of the claimed device are widely known and can be performed, for example, in the same way as in the sources [2, 3].

Использование заявляемых изобретений позволяет повысить скрытность применения ОЭС поиска и сопровождения целей, а также повысить точность измерения дальности до цели угломерно-базовым способом.The use of the claimed inventions allows to increase the secrecy of the application of the ECO search and tracking targets, as well as to increase the accuracy of measuring the distance to the target in a goniometric-basic way.

Источники информацииInformation sources

1. Грейм И.А. Оптические дальномеры и высотомеры. - М.: Недра, 1983, с.101-104.1. Greym I.A. Optical rangefinders and altimeters. - M .: Nedra, 1983, p. 101-104.

2. Криксунов Л.З. Системы информации с оптическими квантовыми генераторами. - Киев: Техника, 1970, с.203-204.2. Kriksunov L.Z. Information systems with optical quantum generators. - Kiev: Technique, 1970, p.203-204.

3. Патент РФ RU 2155323 С1 от 24.02.2000 г. (прототип).3. RF patent RU 2155323 C1 dated February 24, 2000 (prototype).

4. Патент РФ RU 2184981 С1 от 18.10.2002 г. (прототип).4. RF patent RU 2184981 C1 of 10/18/2002 (prototype).

Claims (3)

1. Способ измерения дальности в оптико-электронной системе (ОЭС) поиска и сопровождения целей, включающий
прием излучения цели с помощью двух расположенных на базовом расстоянии друг от друга приемников, оснащенных остронаправленными антеннами А1 и А2;
измерение углов между направлениями приема излучения цели антеннами А1 и А2 и опорным направлением соответственно, в качестве которого принимается перпендикуляр к линии А1 А2;
вычисление дальности до цели по формуле
Figure 00000006
,
где Д - дальность от антенны А1 до цели;
В - длина базового отрезка между оптическими осями антенн А1 и А2;
β1, β2 - углы между направлениями приема излучения цели антеннами А1 и А2 и опорным направлением соответственно, причем угловые отклонения влево от опорного направления считаются положительными, а вправо - отрицательными,
измерение углов β1, β2 производится путем сканирования антенн А1 и А2, отличающийся тем, что измерение углов производят двумя следящими пеленгационными устройствами, элементами которых являются приемники излучения цели с остронаправленными антеннами А1 и А2 и датчики углов β1 и β2, при этом оптические оси антенн А1 и А2 непрерывно и автоматически совмещаются с направлением на цель, а нулевые положения датчиков β1, β2 совмещены с опорным направлением.
1. The method of measuring range in the optical electronic system (ECO) search and tracking targets, including
receiving radiation from the target using two receivers located at a basic distance from each other, equipped with highly directional antennas A1 and A2;
measuring the angles between the directions of receiving the radiation of the target by the antennas A1 and A2 and the reference direction, respectively, which is taken as the perpendicular to the line A1 A2;
calculating the distance to the target using the formula
Figure 00000006
,
where D is the distance from the antenna A1 to the target;
B is the length of the base segment between the optical axes of antennas A1 and A2;
β1, β2 are the angles between the directions of receiving the radiation of the target by the antennas A1 and A2 and the reference direction, respectively, and the angular deviations to the left of the reference direction are considered positive, and to the right - negative,
angles β1, β2 are measured by scanning antennas A1 and A2, characterized in that the angles are measured by two tracking direction-finding devices, the elements of which are target radiation receivers with highly directional antennas A1 and A2 and angle sensors β1 and β2, while the optical axis of antennas A1 and A2 are continuously and automatically aligned with the direction to the target, and the zero positions of the sensors β1, β2 are aligned with the reference direction.
2. Оптико-электронная система (ОЭС) поиска и сопровождения цели, состоящая из лазерного дальномера, решающего устройства, пеленгационного канала, формирующего для автоматического сопровождения цели по направлению сигнал рассогласования между оптической осью канала и направлением на цель и содержащего антенну А1 в составе с подвижным зеркалом З, с датчиками углов β1, ε1 и приводами β1, ε1 по двум взаимно перпендикулярным осям и с оптической системой, анализатор изображения с приемником излучения и блок управления, отличающаяся тем, что в ОЭС введен дополнительный пеленгационный канал, аналогичный основному и расположенный от него на базовом расстоянии В, использующийся в режиме точного сопровождения цели по направлению, антенна А2 которого для перехода на автоматическое сопровождение предварительно наводится на цель сигналами управления β1, ε1 основного пеленгационного канала, а с выходов датчиков углов пеленгационных каналов, нулевые положения которых совмещены с опорным направлением, сигналы, пропорциональные углам β1, β2, поступают на входы решающего устройства для вычисления дальности до цели по формуле
Figure 00000007
,
где Д - дальность от антенны А1 до цели;
В - длина базового отрезка между оптическими осями антенн А1 и А2;
β1, β2 - углы между направлениями приема излучения цели антеннами А1 и А2 и опорным направлением соответственно, причем угловые отклонения влево от опорного направления считаются положительными, а вправо - отрицательными.
2. Optoelectronic system (OES) for target search and tracking, consisting of a laser rangefinder, a resolver, a direction finding channel, which generates a mismatch signal between the optical axis of the channel and the direction to the target and containing A1 antenna as a part of a moving antenna for automatically tracking the target in the direction mirror Z, with angle sensors β1, ε1 and drives β1, ε1 along two mutually perpendicular axes and with an optical system, an image analyzer with a radiation receiver and a control unit, characterized in that in the ECO an additional direction-finding channel, similar to the main one and located at a base distance B from it, is used, which is used in the mode of precise tracking of the target in the direction, antenna A2 of which, to switch to automatic tracking, is preliminarily aimed at the target by control signals β1, ε1 of the main direction-finding channel, and from the sensor outputs angles of direction finding channels, the zero positions of which are aligned with the reference direction, signals proportional to angles β1, β2 are fed to the inputs of the resolving device for calculating lized target range by the formula
Figure 00000007
,
where D is the distance from the antenna A1 to the target;
B is the length of the base segment between the optical axes of antennas A1 and A2;
β1, β2 are the angles between the directions of receiving the radiation of the target by antennas A1 and A2 and the reference direction, respectively, and the angular deviations to the left of the reference direction are considered positive, and to the right - negative.
3. Оптико-электронная система поиска и сопровождения по п.2, отличающаяся тем, что основной и расположенный от него на базовом расстоянии В дополнительный пеленгационные каналы размещены на подвижной платформе с приводами, управляемой по двум взаимноперпендикулярным осям сигналами основного канала β1 и ε1 с выхода решающего устройства таким образом, что опорное направление и оптическая ось антенны А1 совпадают по направлению, и углы β1=0, ε1=0, а сигнал, пропорциональный углу β2, имеющему на практике малое значение, поступает на вход решающего устройства для вычисления дальности до цели по формуле
Figure 00000008
,
где Д - дальность от антенны А1 до цели;
В - длина базового отрезка между оптическими осями антенн А1 и А2;
β2 - угол, выраженный в радианах, между направлением приема излучения цели антенной А2 и опорным направлением, причем угловые отклонения влево от опорного направления считаются положительными, а вправо - отрицательными.
3. The optoelectronic search and tracking system according to claim 2, characterized in that the main and additional direction finding channels located from it at a basic distance B are located on a movable platform with drives controlled along the two mutually perpendicular axes by the signals of the main channel β1 and ε1 from the output the resolver in such a way that the reference direction and the optical axis of the antenna A1 coincide in direction, and the angles β1 = 0, ε1 = 0, and the signal proportional to the angle β2, which in practice has a small value, is fed to the input of the deciding devices for calculating the distance to the target according to the formula
Figure 00000008
,
where D is the distance from the antenna A1 to the target;
B is the length of the base segment between the optical axes of antennas A1 and A2;
β2 is the angle, expressed in radians, between the direction of the radiation of the target by the antenna A2 and the reference direction, and the angular deviations to the left of the reference direction are considered positive, and to the right - negative.
RU2009125858/28A 2009-07-06 2009-07-06 Method for target ranging and optoelectronic system of search and track (its variants) RU2442997C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009125858/28A RU2442997C2 (en) 2009-07-06 2009-07-06 Method for target ranging and optoelectronic system of search and track (its variants)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009125858/28A RU2442997C2 (en) 2009-07-06 2009-07-06 Method for target ranging and optoelectronic system of search and track (its variants)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009125858A RU2009125858A (en) 2011-01-20
RU2442997C2 true RU2442997C2 (en) 2012-02-20

Family

ID=45854721

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009125858/28A RU2442997C2 (en) 2009-07-06 2009-07-06 Method for target ranging and optoelectronic system of search and track (its variants)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2442997C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2724931C1 (en) * 2020-01-13 2020-06-26 Федеральное казенное предприятие "Научно-исследовательский институт "Геодезия" (*ФКП "НИИ "Геодезия") Ammunition trajectory tracking method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4806936A (en) * 1986-06-20 1989-02-21 Hughes Aircraft Company Method of determining the position of multiple targets using bearing-only sensors
WO1999030182A1 (en) * 1997-12-05 1999-06-17 Northern Digital Inc. A system for determining the spatial position and orientation of a body
RU2155323C1 (en) * 2000-02-24 2000-08-27 Государственное унитарное предприятие Научно-технический производственный комплекс "Геофизика-АРТ" дочернее предприятие НПО "Геофизика" Optoelectronic target search and tracking system
RU2184981C1 (en) * 2001-10-18 2002-07-10 Варин Александр Петрович Goniometric-base method of range measurement
RU2275652C2 (en) * 2001-05-28 2006-04-27 Валерий Тимофеевич Глущенко Method for location of radiation source and device for its realization

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4806936A (en) * 1986-06-20 1989-02-21 Hughes Aircraft Company Method of determining the position of multiple targets using bearing-only sensors
WO1999030182A1 (en) * 1997-12-05 1999-06-17 Northern Digital Inc. A system for determining the spatial position and orientation of a body
RU2155323C1 (en) * 2000-02-24 2000-08-27 Государственное унитарное предприятие Научно-технический производственный комплекс "Геофизика-АРТ" дочернее предприятие НПО "Геофизика" Optoelectronic target search and tracking system
RU2275652C2 (en) * 2001-05-28 2006-04-27 Валерий Тимофеевич Глущенко Method for location of radiation source and device for its realization
RU2184981C1 (en) * 2001-10-18 2002-07-10 Варин Александр Петрович Goniometric-base method of range measurement

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2724931C1 (en) * 2020-01-13 2020-06-26 Федеральное казенное предприятие "Научно-исследовательский институт "Геодезия" (*ФКП "НИИ "Геодезия") Ammunition trajectory tracking method

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009125858A (en) 2011-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10444361B2 (en) Laser tracker having two measurement functionalities
US8681317B2 (en) Tracking method and measuring system having a laser tracker
US20180252814A1 (en) Laser tracker
KR101632225B1 (en) Geodetic surveying system and method with multiple target tracking functionality
US9696140B2 (en) Laser tracker with position-sensitive detectors for searching for a target
US9766326B2 (en) Laser tracker with calibration unit for self-calibration
JP3272699B2 (en) Optical distance measuring device
US20080204699A1 (en) Method and System for Determining the Position of a Receiver Unit
US20150346319A1 (en) Method and Device for Determining the Position Coordinates of a Target Object
EP2103905A2 (en) Surveying instrument, surveying system, method for detecting measured object, and computer-readable recording medium for detecting measured object
RU2292566C1 (en) Multifunctional optical-radar system
EP2831624A1 (en) Coordinate measurement system and method
WO2007124009A3 (en) Camera based six degree-of-freedom target measuring and target tracking device with rotatable mirror
US10508914B2 (en) Device for automatically finding a mobile geodetic target object
CN101470204A (en) Surveying system
CN108226902A (en) A kind of face battle array lidar measurement system
CN110030969B (en) Optical measuring device, method for coordinating target object using same, and storage medium
RU2442997C2 (en) Method for target ranging and optoelectronic system of search and track (its variants)
CN111336915B (en) System for coarsely positioning movable cooperative target during industrial object measurement
KR20180089625A (en) LiDAR scanning device
CN207937596U (en) A kind of face battle array lidar measurement system
US10753723B2 (en) Method and device for determining the spatial position of an object by means of interferometric length measurement
US20240134048A1 (en) Laser tracker having two measurement functionalities and fmcw distance measurement
GB2505960A (en) Determining the distance of reflectors to an automated guided vehicle
US20090091737A1 (en) Laser measuring device

Legal Events

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

Effective date: 20120707

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20140210

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160707