RU2477869C2 - Method for defining distance to target - Google Patents
Method for defining distance to target Download PDFInfo
- Publication number
- RU2477869C2 RU2477869C2 RU2011110934/28A RU2011110934A RU2477869C2 RU 2477869 C2 RU2477869 C2 RU 2477869C2 RU 2011110934/28 A RU2011110934/28 A RU 2011110934/28A RU 2011110934 A RU2011110934 A RU 2011110934A RU 2477869 C2 RU2477869 C2 RU 2477869C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- target
- light pulses
- radiation
- reflected
- registration
- Prior art date
Links
Landscapes
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области вооружений и может быть использовано во взрывателях различных боеприпасов, для определения расстояния до цели.The invention relates to the field of weapons and can be used in fuses of various ammunition, to determine the distance to the target.
Известен способ определения наличия цели на заданном расстоянии посредством зондирования пространства одним световым лучом и регистрации отраженного излучения двумя приемниками: основным и дополнительным. Амплитуды сигналов, регистрируемые основным и дополнительным фотоприемниками, сравниваются. В случае, когда амплитуда сигнала зарегистрированного основным фотоприемником превышает амплитуду сигнала зарегистрированного дополнительным фотоприемником, подается команда на инициирование заряда (Заявка Франции №2655140, МПК: F42C 13/02, опубл. 10.05.91).A known method for determining the presence of a target at a given distance by sensing the space with one light beam and registering the reflected radiation with two receivers: the primary and secondary. The amplitudes of the signals recorded by the primary and secondary photodetectors are compared. In the case when the amplitude of the signal recorded by the main photodetector exceeds the amplitude of the signal registered by the additional photodetector, a command is initiated to initiate a charge (French Application No. 2655140, IPC: F42C 13/02, publ. 10.05.91).
Данному способу присущи следующие недостатки: отсутствие защиты срабатывания от случайных малоразмерных помех в виде веток, капель дождя и т.п. и существенные отклонения в определении величины дистанции до цели.This method has the following disadvantages: the lack of protection against accidental small interference in the form of branches, raindrops, etc. and significant deviations in determining the distance to the target.
Известен способ неконтактного подрыва заряда боеприпаса на заданном расстоянии от цели, реализованный в неконтактном оптическом взрывателе, основанный на обнаружении цели посредством зондирования пространства двумя световыми лучами и регистрации отраженного излучения двумя приемниками, с последующим анализом сигналов регистрируемых приемниками. Путем нескольких последовательных во времени измерений каждым приемником определяют расстояние до цели и при равенстве этих расстояний подается сигнал на инициирование заряда (Заявка ЕПВ №0335132 от 04.10.89, МПК: F42C 13/02 - прототип).A known method of non-contact detonation of a charge of ammunition at a given distance from the target, implemented in a non-contact optical fuse, based on the detection of the target by sensing the space with two light rays and registering the reflected radiation with two receivers, followed by analysis of the signals recorded by the receivers. Using several consecutive measurements in time, each receiver determines the distance to the target and, if these distances are equal, a signal is initiated to initiate a charge (EPO Application No. 0335132 of 04.10.89, IPC: F42C 13/02 - prototype).
Данный способ обеспечивает защиту от случайных малоразмерных помех, в силу того, что малоразмерная помеха не может быть зарегистрирована одновременно двумя приемниками.This method provides protection against random small interference, due to the fact that small interference cannot be detected simultaneously by two receivers.
Основным недостатком данного способа является невозможность обеспечения высокой точности дистанции подрыва заряда при использовании в некоторых видах боеприпасов, а также значительные габариты и вес устройства, необходимого для реализации указанного способа.The main disadvantage of this method is the inability to ensure high accuracy of the distance undermining the charge when used in some types of ammunition, as well as the significant dimensions and weight of the device required to implement this method.
Задачей, стоящей в данной области техники и на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является создание способа определения расстояния до цели с высокой точностью, позволяющего минимизировать габаритно-весовые характеристики данного устройства.The challenge in this technical field and the solution of which the proposed technical solution is directed is to create a method for determining the distance to the target with high accuracy, which minimizes the overall weight characteristics of this device.
Решение указанной задачи достигается за счет того, что в предложенном способе определения расстояния до цели, основанном на обнаружении цели посредством зондирования пространства световыми импульсами и регистрации отраженного излучения с последующим анализом регистрируемых сигналов, согласно изобретению идентификацию цели осуществляют по регистрации отраженного импульса в установленный временной промежуток, характеризующий заданное расстояние до цели, причем излучение зондирующих световых импульсов осуществляют одним излучателем, а регистрацию отраженного излучения - одним приемником, установленными на боеприпасе, причем излучение световых импульсов направлено параллельно продольной оси боеприпаса по направлению движения, и регистрацию осуществляют через временной интервал, характеризующий расстояние до цели, с момента излучения светового импульса до открытия временного окна, продолжительностью которого задают погрешность определения дистанции.The solution to this problem is achieved due to the fact that in the proposed method for determining the distance to the target, based on detecting the target by sensing the space with light pulses and registering the reflected radiation, followed by analysis of the recorded signals, according to the invention, the target is identified by registering the reflected pulse in the set time period, characterizing a given distance to the target, and the radiation of the probe light pulses is carried out by one radiator em, and the registration of the reflected radiation with one receiver mounted on the ammunition, and the radiation of light pulses is directed parallel to the longitudinal axis of the ammunition in the direction of movement, and registration is carried out through a time interval characterizing the distance to the target, from the moment of radiation of the light pulse to the opening of the time window, lasting which set the error in determining the distance.
В варианте применения способа, для исключения формирования сигнала об идентификации цели при воздействии случайных помех, излучают установленную серию световых импульсов в течение заданного временного интервала, в случае регистрации отраженных сигналов всех излученных световых импульсов текущей серии и при условии регистрации конечного отраженного сигнала в тестовом временном окне, формируют сигнал об идентификации цели.In an application of the method, in order to exclude the formation of a signal about the identification of the target under the influence of random noise, an established series of light pulses is emitted during a given time interval, in the case of registration of reflected signals of all emitted light pulses of the current series and subject to registration of the final reflected signal in the test time window form a signal about the identification of the target.
В варианте применения способа, для исключения формирования сигнала об идентификации цели при движении боеприпаса в среде с высокой отражательной способностью (например, туман), излучение зондирующих световых импульсов одновременно осуществляют двумя или более излучателями, а регистрацию отраженного излучения - двумя или более соответствующими каждому излучателю приемниками, причем пары «излучатель-приемник» устанавливают предпочтительно диаметрально противоположно относительно направления движения боеприпаса. В случае регистрации отраженных сигналов во временном интервале текущей серии двумя и более противоположно расположенными приемниками сигнал идентификации цели по результатам текущей серии не формируют.In an application of the method, to exclude the formation of a signal about the identification of the target during the movement of ammunition in a medium with high reflectivity (for example, fog), the radiation of probing light pulses is simultaneously carried out by two or more emitters, and the registration of reflected radiation by two or more receivers corresponding to each emitter moreover, the pairs of "emitter-receiver" is preferably set diametrically opposite to the direction of movement of the ammunition. In case of registration of reflected signals in the time interval of the current series by two or more opposite receivers, the target identification signal is not generated from the results of the current series.
Алгоритм излучения зондирующих импульсов и их регистрации задается из условий обеспечения идентификации цели минимальных размеров, но игнорирования малоразмерных помех типа веток, капель дождя и т.д.The algorithm for the emission of sounding pulses and their registration is set from the conditions for ensuring the identification of the target of minimum size, but ignoring small-sized interference such as branches, raindrops, etc.
Предложенный способ, позволяет минимизировать габаритно-весовые характеристики устройства для определения расстояния до цели, а также обеспечить устойчивость устройства к воздействию малоразмерных помех.The proposed method allows to minimize the overall weight characteristics of the device to determine the distance to the target, as well as to ensure the stability of the device to the effects of small interference.
Проведенный поиск не выявил технические решения, совокупность признаков которых совпадает с совокупностью признаков заявляемого способа определения расстояния до цели, в том числе с отличительными признаками. Эта новая совокупность признаков является новым техническим решением, которое обеспечивает получение технического результата - возможность определения с высокой точностью расстояния до цели, с обеспечением устойчивости устройства к воздействию малоразмерных помех. Предложенное решение не следует явным образом для специалиста из достигнутого уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения критерию "изобретательский уровень".The search did not reveal technical solutions, the totality of the signs of which coincides with the totality of the features of the proposed method for determining the distance to the target, including distinguishing features. This new set of features is a new technical solution that provides a technical result - the ability to determine with high accuracy the distance to the target, ensuring the stability of the device against small interference. The proposed solution does not follow explicitly for a specialist from the achieved level of technology, which allows us to conclude that the claimed invention meets the criterion of "inventive step".
Сущность изобретения иллюстрируется чертежом, где на фиг.1 показаны графики синхронизирующего импульса СИ, зондирующего импульса ЗИ, отраженного сигнала ОС и временного окна.The invention is illustrated in the drawing, where Fig. 1 shows graphs of a synchronizing pulse SI, a probe pulse ZI, a reflected signal OS and a time window.
Предложенный способ определения расстояния до цели реализуется следующим образом: боеприпас излучает световые импульсы по направлению движения, и отраженное излучение, при наличии цели на заданном расстоянии, регистрируется приемником. Световые импульсы заданной продолжительности излучают через определенные интервалы времени, причем в каждом последующем интервале учитывают предшествующую временную задержку между излучением сигнала и регистрацией отраженного излучения.The proposed method for determining the distance to the target is implemented as follows: the ammunition emits light pulses in the direction of movement, and the reflected radiation, if there is a target at a given distance, is recorded by the receiver. Light pulses of a given duration emit at certain time intervals, and in each subsequent interval, the previous time delay between the signal radiation and the registration of reflected radiation is taken into account.
Временную задержку подачи следующего светового импульса tзд определяют как сумма предыдущих задержек между подачей светового импульса и его регистрацией:The time delay of the next light pulse tzd is defined as the sum of the previous delays between the light pulse and its registration:
где tздn - временная задержка подачи следующего светового импульса;where tzd n is the time delay of the next light pulse;
τздi - предыдущая задержка между подачей светового импульса и его регистрацией.τzd i is the previous delay between the supply of a light pulse and its registration.
Отсчет задержек производят от служебных синхронизирующих импульсов.The countdown of the delays is produced from service synchronizing pulses.
Цель идентифицируют в случае регистрации всех излученных импульсов и, в том числе, регистрации конечного импульса в тестовом временном окне.The target is identified in the case of registration of all emitted pulses and, including registration of the final pulse in the test time window.
Расположением временного окна от начала излучения конечного импульса определяют заданное расстояние до цели, а величина временного окна определяется разрешением системы и задает точность определения дистанции.The location of the time window from the beginning of the radiation of the final pulse determines the specified distance to the target, and the value of the time window is determined by the resolution of the system and sets the accuracy of determining the distance.
Использование предложенного технического решения позволяет минимизировать габаритно-весовые характеристики и энергопотребление устройства, обеспечивающего определение расстояния до цели, и в то же время обеспечить высокую точность определения расстояния до цели, с возможностью защиты от воздействия малоразмерных помех.Using the proposed technical solution allows to minimize the overall weight and power characteristics of the device, which provides the determination of the distance to the target, and at the same time to ensure high accuracy of determining the distance to the target, with the possibility of protection from the effects of small interference.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011110934/28A RU2477869C2 (en) | 2011-03-24 | 2011-03-24 | Method for defining distance to target |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011110934/28A RU2477869C2 (en) | 2011-03-24 | 2011-03-24 | Method for defining distance to target |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011110934A RU2011110934A (en) | 2012-09-27 |
| RU2477869C2 true RU2477869C2 (en) | 2013-03-20 |
Family
ID=47078112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011110934/28A RU2477869C2 (en) | 2011-03-24 | 2011-03-24 | Method for defining distance to target |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2477869C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2591293C1 (en) * | 2015-05-25 | 2016-07-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Method of actuation of initiator of gas-dynamic pulse device |
| RU2697868C1 (en) * | 2018-05-24 | 2019-08-21 | Михаил Викторович Яковлев | Method of protecting laser ranging facilities from optical interference with fixed time delay |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2151372C1 (en) * | 1998-06-26 | 2000-06-20 | Российский Федеральный Ядерный Центр-Всероссийский Научно-исследовательский Институт Экспериментальной Физики | Optical unit for target detection |
| EP1903301A2 (en) * | 2006-09-21 | 2008-03-26 | Kabushiki Kaisha Topcon | Electro-optical distance measuring method, distance measuring program and distance measuring system |
| US20090078817A1 (en) * | 2005-11-23 | 2009-03-26 | Raytheon Company | Absolute time encoded semi-active laser designation |
-
2011
- 2011-03-24 RU RU2011110934/28A patent/RU2477869C2/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2151372C1 (en) * | 1998-06-26 | 2000-06-20 | Российский Федеральный Ядерный Центр-Всероссийский Научно-исследовательский Институт Экспериментальной Физики | Optical unit for target detection |
| US20090078817A1 (en) * | 2005-11-23 | 2009-03-26 | Raytheon Company | Absolute time encoded semi-active laser designation |
| EP1903301A2 (en) * | 2006-09-21 | 2008-03-26 | Kabushiki Kaisha Topcon | Electro-optical distance measuring method, distance measuring program and distance measuring system |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2591293C1 (en) * | 2015-05-25 | 2016-07-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Method of actuation of initiator of gas-dynamic pulse device |
| RU2697868C1 (en) * | 2018-05-24 | 2019-08-21 | Михаил Викторович Яковлев | Method of protecting laser ranging facilities from optical interference with fixed time delay |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2011110934A (en) | 2012-09-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9689970B2 (en) | Distance measurement methods and apparatus | |
| EP3457177B1 (en) | Distance measurement apparatus | |
| US20190361098A1 (en) | Parallel Photon Counting | |
| CN101246216A (en) | High-speed laser ranging system including a fiber laser | |
| TW200918929A (en) | Procedure and device to determining a distance by means of an opto-electronic image sensor | |
| RU2300729C1 (en) | Method for influence firing blasting of charge | |
| WO2021243612A1 (en) | Distance measurement method, distance measurement apparatus, and movable platform | |
| RU2477869C2 (en) | Method for defining distance to target | |
| RU2477833C2 (en) | Method for defining speed of ammunition approaching target | |
| CN116804764B (en) | Laser radar ranging method and related equipment thereof | |
| US11506761B2 (en) | Method and device for optical distance measurement | |
| RU2478984C2 (en) | Method of determining distance between bodies | |
| RU2484424C2 (en) | Method for contactless exploding of charge | |
| RU2478985C2 (en) | Method of determining approach speed of two bodies | |
| RU2477870C2 (en) | Method of determining approach speed of two bodies moving at different speed | |
| RU2387949C1 (en) | Method of charge influence initiation | |
| RU2442956C1 (en) | Method of triggering a proximity fuse | |
| RU2586077C1 (en) | Method of determining range to pulse jammer (versions) | |
| CN109901182B (en) | Laser ranging device and method based on second-order intensity correlation function | |
| RU2288449C2 (en) | Laser impulse range finder | |
| Sjöqvist et al. | Atmospheric turbulence effects in single-photon counting time-of-flight range profiling | |
| RU2697868C1 (en) | Method of protecting laser ranging facilities from optical interference with fixed time delay | |
| RU2591293C1 (en) | Method of actuation of initiator of gas-dynamic pulse device | |
| RU2756782C1 (en) | Laser rangefinder with test head | |
| RU2478184C2 (en) | Method of using contactless target sensor |