RU2453810C1 - Способ слежения за подвижным объектом - Google Patents
Способ слежения за подвижным объектом Download PDFInfo
- Publication number
- RU2453810C1 RU2453810C1 RU2011141870/28A RU2011141870A RU2453810C1 RU 2453810 C1 RU2453810 C1 RU 2453810C1 RU 2011141870/28 A RU2011141870/28 A RU 2011141870/28A RU 2011141870 A RU2011141870 A RU 2011141870A RU 2453810 C1 RU2453810 C1 RU 2453810C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sight
- line
- sighting
- tracking
- field
- Prior art date
Links
Landscapes
- Telescopes (AREA)
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способам управления, а более конкретно к способам слежения за подвижным объектом. Изобретение включает определение и установку исходных размеров поля зрения визирного устройства, совмещение его с объектом слежения и удержание в таком положении в течение заданного времени. Техническим результатом изобретения является повышение помехоустойчивости и точности визирования. Предложенный способ отличается тем, что формируют стабилизированную линию визирования и юстируют ее в исходном состоянии с оптической осью визирного устройства прибора слежения, определяют направление и величину угловой скорости ухода стабилизированной линии визирования, перемещают ее с этой же скоростью в противоположном направлении, совмещают ее с точкой визирования на объекте слежения, при маневрировании визирного устройства измеряют угол его крена, угол возвышения линии визирования, определяют угол отклонения линии визирования от заданного положения и перемещают ее в обратном направлении на этот же угол, при перемещении объекта слежения с угловой скоростью, близкой к постоянной, измеряют и запоминают направление и величину этой скорости, перемещают в этом же направлении и с такой же угловой скоростью линию визирования, подсвечивают визирный индекс, изменяют яркость и цвет его подсветки до оптимального контраста с объектом слежения, затем уменьшают поле зрения.
Description
В настоящем описании и материалах заявки использованы только открытые отечественные источники информации.
Изобретение относится к способам повышения эффективности управления, а более конкретно к способам слежения за подвижным объектом.
От эффективности визирования за подвижным объектом и слежения за ним (прежде всего точности визирования) зависит и эффективность соответствующих процессов управления. Например, при фотосъемках, киносъемках, телеуправлении, дальнометрировании, стрельбе, геодезических работах и др. Для решения ряда задач при передаче сигналов управления на объекты управления с помощью электромагнитных волн оптического диапазона (10-1015 Гц) необходимо прежде всего решить задачу точного визирования объекта визирования. В настоящее время эта задача решается путем придания устройствам визирования приборов слежения такого положения, которое обеспечило бы точное совмещение линии визирования с объектом визирования (Новый энциклопедический словарь. Научное издательство «Большая Российская энциклопедия». Издательство «Рипол Классик». 2000, с.188. Гриф - «несекретно»).
Известен, например, способ визирования и слежения за подвижным объектом, реализованный в комплексе вооружения (см., например, Руководство по материальной части и эксплуатации танка Т-62. М.: Воениздат, 1968, с.195-210. Гриф - «несекретно»). В этом комплексе при стрельбе в обычных условиях с места по неподвижной цели слежение сводится к визированию и осуществляется путем совмещения точки визирования на цели с визирным индексом (прицельной маркой) в визирном устройстве прибора слежения (прицела), а изменение условий стрельбы учитывается перемещением визирного индекса (прицельной марки) на определенную угловую величину до выстрела. При этом возникает необходимое угловое рассогласование между линией визирования и вооружением (осью канала ствола орудия), что обеспечивает, с одной стороны, ввод поправки, а с другой - однообразие визирования. Этому способу визирования свойственны недостатки: линия визирования отклоняется от оптической оси визирного устройства, что сопровождается ухудшением видимости, снижением разрешающей способности оптической системы и быстрым нарастанием зрительной усталости наводчиков-операторов. Кроме того, при стрельбе в условиях, отличных от обычных (стрельба с ходу, по движущейся цели, стрельба при сильном боковом ветре и т.д.), приходится постоянно вводить изменяющуюся поправку в положение визирного индекса относительно объекта визирования. В этом случае снижается точность прицеливания, а вместе с этим резко падает и эффективность стрельбы.
Известен также способ слежения и визирования за подвижным объектом (см., например, «Танк Т-80Б». Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Кн.1. М.: Воениздат, 1984, с.48-54, с.86. Гриф - «несекретно»), являющийся прототипом заявляемого. Он включает определение и установку исходных размеров поля зрения визирного устройства прибора слежения, совмещение его (поля зрения) с объектом слежения и визирования и удержание в таком положении в течение заданного времени.
В этом способе поправки на отклонение условий стрельбы от нормальных вводятся в положение вооружения по отношению к линии визирования, а не наоборот. Это обеспечивает однообразие при прицеливании, предотвращает ухудшение видимости и снижение разрешающей способности оптической системы, а вместе с этим способствует и улучшению эргономических условий при визировании.
Однако этот способ также имеет недостатки. Удерживать линию визирования на точке визирования необходимо более продолжительное время, чтобы обеспечить ввод в положение вооружения всех поправок (не менее 3 с). При стрельбе управляемой ракетой на максимальную дальность линию визирования необходимо удерживать на точке визирования не менее 10 с.Это вызывает повышенную напряженность органов зрения обслуживающего персонала, что очень часто приводит к потере объекта визирования и слежения или визирного индекса в условиях действия пыледымовых и особенно световых помех. Кроме того, продолжительное визирование в условиях стабилизации поля зрения приводит (из-за его увода) к увеличению ошибки визирования. Поэтому эффективность способа снижается. Еще более она снижается, если визирование осуществляется с подвижного объекта, при маневрировании которого визирная линия, несмотря на ее стабилизацию по высоте и направлению, в плоскости крена отклоняется, поскольку в ней не стабилизирована. Отклонение это тем больше, чем больше угол возвышения линии визирования и угол крена визирного устройства. Если же объект визирования подвижен (бегущий спортсмен, движущаяся цель на поле боя и др.), то ошибки слежения могут увеличиться в разы и в существенной степени зависят от угловой скорости слежения за подвижным объектом.
Целью изобретения является улучшение условий, повышение помехоустойчивости и точности визирования.
Указанная цель достигается тем, что в известном способе слежения за подвижным объектом, включающем определение и установку исходных размеров поля зрения визирного устройства прибора слежения, совмещение его с объектом слежения и удержание в таком положении в течение заданного времени, формируют стабилизированную линию визирования и юстируют ее в исходном состоянии с оптической осью визирного устройства прибора слежения, определяют направление и величину угловой скорости ухода от оптической оси визирного устройства прибора слежения стабилизированной линии визирования, перемещают с этой же скоростью стабилизированную линию визирования в противоположном направлении, совмещают ее с точкой визирования на объекте слежения, при маневрировании визирного устройства измеряют угол его крена, угол возвышения линии визирования, определяют угол отклонения линии визирования от заданного положения и перемещают ее в обратном направлении на этот же угол в заданное положение, при перемещении объекта слежения с угловой скоростью, близкой к постоянной, измеряют и запоминают направление и величину этой скорости, перемещают в этом же направлении и с такой же угловой скоростью линию визирования, подсвечивают визирный индекс, плавно изменяют яркость и цвет его подсветки до достижения им оптимального контраста с объектом слежения, уменьшают поле зрения до размера , где В - уменьшаемый угловой размер поля зрения визирного устройства прибора слежения, В0 - угловой размер объекта визирования, σв - среднеквадратическое значение ошибки визирования, σю - среднеквадратическое значение ошибки юстировки линии визирования с оптической осью визирного устройства, ωлв - угловая скорость перемещения линии визирования, tи - время инерции системы «глаз - визирное устройство - прибор слежения», а по истечении времени t3+tи, где tз - заданное время визирования, восстанавливают исходные размеры поля зрения визирного устройства прибора слежения.
Предложенный способ позволил устранить указанные недостатки.
Использование предлагаемого способа происходит следующим образом. Предварительно в исходном состоянии формируют стабилизированную линию визирования (с помощью, как правило, гироскопического стабилизатора линии визирования (СЛВ)), юстируют ее с оптической осью визирного устройства прибора слежения. При этом устраняют появляющиеся ошибки юстировки, значение которых при каждом включении СЛВ является случайным. Определяют направление и величину угловой скорости ухода от оптической оси визирного устройства стабилизированной линии визирования. Для компенсации ухода СЛВ формируют соответствующий сигнал и перемещают ее с той же скоростью в противоположном направлении. Затем СЛВ совмещают с точкой визирования на объекте визирования, определяют и устанавливают необходимый размер поля зрения (как правило, угол поля зрения) визирного устройства.
Определение и выбор исходных размеров поля зрения зависят от типа прицельного устройства. Если это оптический прибор, то основным размером будет угол поля зрения, изменяемый, как правило, плавно или дискретно в зависимости от необходимого увеличения, размеров объекта визирования (цели), скорости его движения, наличия помех в поле зрения и т.д. В процессе поиска объектов визирования и слежения (целей) до их обнаружения размеры поля зрения, как правило, максимальны, что необходимо для сокращения времени поиска.
Если же поиск объектов визирования производится по экрану электронно-оптического устройства, то основными размерами поля зрения будут ширина и высота экрана. Совмещение линии визирования с точкой визирования производится с помощью визирного индекса (марки), съюстированного с оптической осью визирного устройства. Поэтому при совмещении линии визирования с объектом визирования и слежения одновременно происходит совмещение с ним и оптической оси визирного устройства, благодаря чему достигается увеличение разрешающей способности визирного устройства и видимости цели, уменьшается вероятность оптических искажений.
При маневрировании визирного устройства прибора слежения появляются отклонения визирной линии в плоскости крена, поскольку она не стабилизирована в этой плоскости. Отклонения эти тем больше, чем больше угол возвышения линии визирования. Поэтому измеряют угол крена визирного устройства и угол возвышения линии визирования, определяют угол отклонения линии визирования от заданного положения в соответствии с выражением Ψ=φSinγ, где Ψ - угол отклонения линии визирования от заданного положения в плоскости крена, φ - угол возвышения линии визирования, γ - угол крена визирного устройства. Затем перемещают линию визирования в обратном направлении на этот же угол в заданное положение.
При перемещении объекта слежения с угловой скоростью, близкой к постоянной, измеряют и запоминают направление и величину этой скорости, перемещают в этом же направлении и с такой же угловой скоростью линию визирования.
Для повышения контраста фона местности и визирного индекса его подсвечивают, изменяют яркость и цвет его подсветки до достижения им оптимального контраста и с объектом визирования. В наиболее ответственный момент (например, при слежении за объектом визирования при киносъемке, при стрельбе и др.) для уменьшения помех уменьшают поле зрения на заданное время визирования до , где В - уменьшаемый угловой размер поля зрения визирного устройства прибора слежения, В0 - угловой размер объекта визирования, σв - среднеквадратическое значение ошибки визирования, σю - среднеквадратическое значение ошибки юстировки линии визирования с оптической осью визирного устройства, ωлв - угловая скорость перемещения линии визирования, tи - время инерции системы «глаз - визирное устройство - прибор слежения», а по истечении времени tз+tи, где tз - заданное время визирования, восстанавливают исходные размеры поля зрения визирного устройства прибора слежения.
С уменьшением размеров поля зрения визирного устройства уменьшается вероятность попадания в него помех. Благодаря компенсации угловой скорости ухода стабилизированной линии визирования, позволившей значительно уменьшить ошибки визирования, такое уменьшение стало возможным практически до размеров объекта визирования. Однако из-за ошибок визирования и юстировки, а также из-за угловых ошибок слежения за подвижным объектом слежения такое уменьшение поля зрения нецелесообразно.
Уменьшение поля зрения может происходить либо по специальной команде наводчика, например нажатием на введенную для этих целей в систему управления специальную кнопку, либо по совпадающей по времени штатной команде системы управления: команды на замер дальности, заряжание орудия и др. Если размеры поля зрения угловые, то информацию о размерах объекта визирования определяют после замера дальности до него. Информация о размерах типовых объектов визирования (целей) вводится в систему управления заблаговременно. Уменьшение размера поля зрения производится с помощью специально введенной в оптическую систему визирного устройства диафрагмы с регулируемым посредством специального привода осевым отверстием.
Уменьшение поля зрения обеспечивает снижение яркости фона и повышение четкости изображения цели (см., например, Е.И.Бутиков «Оптика», М., «Высшая школа», 1986, с.347-352). Кроме того, за счет снижения яркости фона обеспечивается увеличение контраста визирного индекса (визирной марки). Основное же значение уменьшения поля зрения заключается в экранировании пыледымовых и, прежде всего, световых помех. Все это обеспечивает повышение помехоустойчивости и точности визирования. По истечении заданного времени восстанавливают исходные размеры поля зрения.
Величину заданного времени определяет, как правило, соответствующий оператор (телевидения, киносъемки и др.). Что касается стрельбы по целям, то заданным временем считается время от момента совмещения линии визирования с объектом визирования до попадания снаряда (ракеты) в цель. Команда на восстановление размеров поля зрения может быть подана как самим оператором (наводчиком), так и автоматически системой управления на основании информации о дальности до цели и скорости полета снаряда (ракеты). Своевременное восстановление исходных размеров поля зрения необходимо для сохранения высокого уровня достоверности оценки результата выстрела и эффективной разведки последующих целей (в случае поражения предыдущей).
Предложенный способ визирования обеспечивает получение положительного эффекта. Он заключается в повышении помехоустойчивости и точности процесса визирования, что обеспечивается экранированием световых и пыледымовых помех, снижением яркости фона и повышением четкости изображения. Кроме того, при слежении за подвижным объектом угловые ошибки слежения практически не возникают и напряженность оператора не увеличивается. Экспериментальная оценка эффективности предложенного способа визирования свидетельствует о возможности существенного повышения точности визирования при стрельбе в сложных условиях (пестрый и яркий фон, быстрое изменение яркости фона и цели, наличие световых и пыледымовых помех в поле зрения визирного устройства и др.). Частость попадания при электронных стрельбах в условиях световых помех, полученная наводчиками с использованием предложенного способа, превысила (на 8-12%) частость попадания, полученную известным (см. прототип) способом визирования в аналогичных условиях. При визировании с подвижного объекта частость попадания возросла еще на 5%, а при слежении за подвижным объектом показатели не изменились.
Предложенный способ слежения может быть использован как в военных целях, так и в других областях науки и техники, например при визировании объектов и слежении за ними на фоне звездного неба, в телевидении, кино, фотографии, геологии, навигации и др.
Claims (1)
- Способ слежения за подвижным объектом, включающий определение и установку исходных размеров поля зрения визирного устройства прибора слежения, совмещение его с объектом слежения и удержание в таком положении в течение заданного времени, отличающийся тем, что формируют стабилизированную линию визирования и юстируют ее в исходном состоянии с оптической осью визирного устройства прибора слежения, определяют направление и величину угловой скорости ухода от оптической оси визирного устройства прибора слежения стабилизированной линии визирования, перемещают с этой же скоростью стабилизированную линию визирования в противоположном направлении, совмещают ее с точкой визирования на объекте слежения, при маневрировании визирного устройства прибора слежения измеряют угол его крена, угол возвышения линии визирования, определяют угол отклонения линии визирования от заданного положения и перемещают ее в обратном направлении на этот же угол в заданное положение, при перемещении объекта слежения с угловой скоростью, близкой к постоянной, измеряют и запоминают направление и величину этой скорости, перемещают в этом же направлении и с такой же угловой скоростью линию визирования, подсвечивают визирный индекс, плавно изменяют яркость и цвет его подсветки до достижения им оптимального контраста с объектом слежения, уменьшают поле зрения до размера
где В - уменьшаемый угловой размер поля зрения визирного устройства прибора слежения; В0 - угловой размер объекта визирования; σв - среднеквадратическое значение ошибки визирования; σю - среднеквадратическое значение ошибки юстировки линии визирования с оптической осью визирного устройства; ωлв - угловая скорость перемещения линии визирования; tи - время инерции системы «глаз - визирное устройство - прибор слежения», а по истечении времени tз+tи, где tз - заданное время визирования, восстанавливают исходные размеры поля зрения визирного устройства прибора слежения.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011141870/28A RU2453810C1 (ru) | 2011-10-17 | 2011-10-17 | Способ слежения за подвижным объектом |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011141870/28A RU2453810C1 (ru) | 2011-10-17 | 2011-10-17 | Способ слежения за подвижным объектом |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2453810C1 true RU2453810C1 (ru) | 2012-06-20 |
Family
ID=46681146
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011141870/28A RU2453810C1 (ru) | 2011-10-17 | 2011-10-17 | Способ слежения за подвижным объектом |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2453810C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2540393C1 (ru) * | 2014-02-10 | 2015-02-10 | Александр Александрович Котровский | Способ повышения эффективности наблюдения и поражения целей бронетанковым вооружением |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2230278C1 (ru) * | 2003-05-13 | 2004-06-10 | Открытое акционерное общество "Корпорация "Фазотрон - научно-исследовательский институт радиостроения" | Вертолетная система наведения оружия |
RU2251720C2 (ru) * | 2001-08-30 | 2005-05-10 | Казенное предприятие "Центральное конструкторское бюро "Арсенал" | Способ юстировки нашлемной системы визирования |
WO2006034685A1 (de) * | 2004-09-28 | 2006-04-06 | Matthias Fuhrland | Geodätisches gerät |
USD629314S1 (en) * | 2009-04-23 | 2010-12-21 | Nikon-Trimble Co., Ltd. | Electronic tacheometer |
-
2011
- 2011-10-17 RU RU2011141870/28A patent/RU2453810C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2251720C2 (ru) * | 2001-08-30 | 2005-05-10 | Казенное предприятие "Центральное конструкторское бюро "Арсенал" | Способ юстировки нашлемной системы визирования |
RU2230278C1 (ru) * | 2003-05-13 | 2004-06-10 | Открытое акционерное общество "Корпорация "Фазотрон - научно-исследовательский институт радиостроения" | Вертолетная система наведения оружия |
WO2006034685A1 (de) * | 2004-09-28 | 2006-04-06 | Matthias Fuhrland | Geodätisches gerät |
USD629314S1 (en) * | 2009-04-23 | 2010-12-21 | Nikon-Trimble Co., Ltd. | Electronic tacheometer |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2540393C1 (ru) * | 2014-02-10 | 2015-02-10 | Александр Александрович Котровский | Способ повышения эффективности наблюдения и поражения целей бронетанковым вооружением |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9151574B2 (en) | Method of movement compensation for a weapon | |
US9175927B2 (en) | Dynamic targeting system with projectile-specific aiming indicia in a reticle and method for estimating ballistic effects of changing environment and ammunition | |
US8074394B2 (en) | Riflescope with image stabilization | |
US9140521B2 (en) | D-scope aiming device | |
US20150247702A1 (en) | Feedback display for riflescope | |
FI94671C (fi) | Tähtäysvirheen kompensoinnilla varustettu tulenjohtojärjestelmä | |
US20140305025A1 (en) | Ballistic effect compensating reticle and aim compensation method with sloped mil and moa wind dot lines | |
US9383166B2 (en) | Telescopic gun sight with ballistic zoom | |
CN104089529B (zh) | 使用光纤陀螺仪对战斗机武器系统进行校准的方法及设备 | |
RU2674720C2 (ru) | Оптическое устройство, использующее баллистическое масштабирование, и способ визирования цели (варианты) | |
EP3071921A1 (de) | Reflexvisier mit virtueller visierung | |
US10634454B2 (en) | Dynamic sight | |
US11619824B2 (en) | Selectable offset image wedge | |
RU2453810C1 (ru) | Способ слежения за подвижным объектом | |
US20210033370A1 (en) | Turret cap apparatus and method for calculating aiming point information | |
RU2481603C1 (ru) | Способ визирования | |
US11391545B2 (en) | Devices and methods of rapidly zeroing a riflescope using a turret display | |
RU2469253C1 (ru) | Способ визирования | |
RU2473934C1 (ru) | Способ слежения за подвижным объектом | |
JP2000356500A (ja) | 小火器用照準装置 | |
US10801812B2 (en) | Boresight alignment device for aiming systems | |
RU2436029C1 (ru) | Способ визирования | |
RU2712367C2 (ru) | Способ внутреннего целеуказания с индикацией целей для образцов бронетанкового вооружения | |
RU2674632C1 (ru) | Способ установки угла прицеливания и поправки на деривацию фокусировкой цели и компенсацией параллакса прицела, а также прицел с этим способом | |
RU2090824C1 (ru) | Способ визирования |