RU2621215C1 - Helicopter landing method - Google Patents

Helicopter landing method Download PDF

Info

Publication number
RU2621215C1
RU2621215C1 RU2016122426A RU2016122426A RU2621215C1 RU 2621215 C1 RU2621215 C1 RU 2621215C1 RU 2016122426 A RU2016122426 A RU 2016122426A RU 2016122426 A RU2016122426 A RU 2016122426A RU 2621215 C1 RU2621215 C1 RU 2621215C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coordinates
earth
helicopter
landing
artificial light
Prior art date
Application number
RU2016122426A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Георгиевич Бондарев
Сергей Викторович Ипполитов
Евгений Викторович Озеров
Дмитрий Викторович Лопаткин
Original Assignee
Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны 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 казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации filed Critical Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации
Priority to RU2016122426A priority Critical patent/RU2621215C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2621215C1 publication Critical patent/RU2621215C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

FIELD: aviation.
SUBSTANCE: radiation of at least four spaced false light contrasts is done. The contracts are produced by on-board laser spot radiation sources mounted on a stabilized platform. They are recorded by means of two spaced digital cameras mounted on a stabilized platform. The coordinates of the images of the false light contrasts are determined on the photo matrices. Their coordinates are evaluated in the coordinate system associated with the stabilized platform. The altitude of the helicopter, the angles of the orientation of the ground surface relative to the horizon are calculated and the angles characterizing the unevenness of the surface in the vicinity of the landing point are determined, which provides a reasonable choice of a place for safe landing.
EFFECT: flight safety increase.
2 dwg

Description

Изобретение относится к навигации и может быть использовано для автоматического управления посадкой вертолета на неподготовленную площадку, лишенную естественных оптических контрастов.The invention relates to navigation and can be used to automatically control the landing of a helicopter on an unprepared site, devoid of natural optical contrasts.

Известен способ, описанный в работе «Системы навигации. Олихов И.М., Косовский Л.А. / Журнал: Электроника - Наука, Технология, Бизнес, 1999, №3», определения положения летательного аппарата (ЛА) в пространстве с помощью мобильной лазерной системы, который состоит в формировании трех цветовых зон в окрестности посадочной траектории и визуальном восприятии летчиком излучения в заданной длине волны, по которой определяется положение ЛА относительно створа взлетно-посадочной полосы (ВПП). Каждый из лазерных маяков создает две непересекающихся (прилегающих) цветовые зоны. Излучение маяков направляют так, чтобы линии прилегания цветовых зон первого и второго маяков были параллельны оси ВПП, при этом формируется центральная зона зеленого цвета - створная полоса, и две боковых зоны желтого и красного цветов соответственно.The known method described in the work "Navigation systems. Olikhov I.M., Kosovsky L.A. / Journal: Electronics - Science, Technology, Business, 1999, No. 3 ”, determining the position of an aircraft in space using a mobile laser system, which consists of forming three color zones in the vicinity of the landing trajectory and visual perception by the pilot of radiation in a given wavelength, which determines the position of the aircraft relative to the alignment of the runway (runway). Each of the laser beacons creates two disjoint (adjacent) color zones. The radiation of the beacons is directed so that the lines of contact of the color zones of the first and second beacons are parallel to the axis of the runway, while the central green zone is formed - the target strip, and two side zones of yellow and red colors, respectively.

Недостатками этого способа являются:The disadvantages of this method are:

низкая информативность, проявляющаяся в измерении только одного параметра - бокового отклонения от оси ВПП (либо вертикального от глиссады);low information content, manifested in the measurement of only one parameter - lateral deviation from the axis of the runway (or vertical from the glide path);

низкая точность, обусловленная неопределенным положением ЛА в пределах одной цветовой зоны излучения;low accuracy due to the uncertain position of the aircraft within the same color zone of radiation;

визуальная оценка летчиком положения ЛА, что приводит к необходимости участия человека в контуре управления, при этом автоматическая посадка невозможна.visual assessment by the pilot of the position of the aircraft, which leads to the need for human participation in the control loop, while automatic landing is not possible.

Известен способ определения местоположения и углов ориентации летательного аппарата относительно ВПП с помощью одного оптико-локационного блока (ОЛБ), установленного на борту ЛА, и системы трех лазерных маяков (световых контрастов), описанный в патенте на изобретение RU №2347240, МПК G01S 17/93, опубл. 20.02.2009. Посредством обработки оцифрованных изображений, снимаемых с фоточувствительной матрицы ОЛБ, определяют координаты изображений лазерных маяков на фоточувствительной матрице, а затем вычисляют координаты и угловое положение ЛА относительно ВПП.A known method for determining the location and orientation angles of an aircraft relative to the runway using one optical location unit (OLB) installed on board the aircraft, and a system of three laser beacons (light contrasts), described in patent for invention RU No. 2347240, IPC G01S 17 / 93, publ. 02/20/2009. By processing the digitized images taken from the photosensitive matrix of the ARS, the coordinates of the images of the laser beacons on the photosensitive matrix are determined, and then the coordinates and the angular position of the aircraft relative to the runway are calculated.

Недостатком способа является необходимость использования световых контрастов, установленных на аэродромах, что не обеспечивает автоматическую посадку на неподготовленную площадку, чем снижается безопасность полетов.The disadvantage of this method is the need to use light contrasts installed at aerodromes, which does not provide an automatic landing on an unprepared site, thereby reducing flight safety.

Технической задачей изобретения является измерение положения вертолета относительно земной поверхности, а также определение наклона и неровности земной поверхности в окрестности точки посадки. Технический результат при использовании заявляемого изобретения заключается в повышении безопасности полетов путем обеспечения автоматической посадки, что достигается увеличением информативности определения местоположения вертолета относительно земной поверхности за счет использования двух цифровых фотокамер и по меньшей мере четырех узконаправленных лазерных источников излучения, установленных на стабилизированной в горизонте платформе, и вычислителя, алгоритм которого не содержит упрощений, приводящих к методическим погрешностям измерений.An object of the invention is to measure the position of the helicopter relative to the earth's surface, as well as determining the inclination and roughness of the earth's surface in the vicinity of the landing point. The technical result when using the claimed invention is to increase flight safety by providing automatic landing, which is achieved by increasing the information content of determining the location of the helicopter relative to the earth's surface through the use of two digital cameras and at least four narrowly focused laser radiation sources mounted on a horizon-stabilized platform, and a calculator whose algorithm does not contain simplifications leading to methodological errors ostyam measurements.

Технический результат изобретения достигается тем, что в способе определения параметров положения вертолета при посадке, основанном на регистрации излучения наземных световых контрастов, обработке их оцифрованного изображения и вычислении координат местоположения летательного аппарата, на поверхности земли формируют искусственные световые контрасты путем облучения, по меньшей мере, четырьмя узконаправленными лазерными источниками излучения, установленными на платформе, стабилизированной в горизонтальной плоскости, при этом луч одного из источников вертикален, а три других образуют грани правильной пирамиды с осью симметрии, совпадающей с вертикалью, регистрируют излучение каждого из искусственных световых контрастов посредством двух разнесенных цифровых фотокамер, установленных на стабилизированной платформе, осуществляют обработку оцифрованных изображений, снимаемых с фоточувствительных матриц цифровых фотокамер для определения координат изображений искусственных световых контрастов, вычисляют координаты искусственных световых контрастов в системе координат, связанной с стабилизированной платформой, вычисляют углы ориентации земной поверхности относительно горизонтальной системы координат, вычисляют высоту полета вертолета, определяют углы, характеризующие неровность земной поверхности, оценивают горизонтальность и неровность земной поверхности, делают вывод о возможности посадки и осуществляют посадку вертолета.The technical result of the invention is achieved by the fact that in the method of determining the parameters of the position of the helicopter during landing, based on the registration of radiation of ground light contrasts, processing their digitized image and calculating the coordinates of the location of the aircraft, artificial light contrasts are formed on the earth's surface by irradiating at least four narrowly focused laser radiation sources mounted on a platform stabilized in the horizontal plane, while the beam one of the sources is vertical, and the other three form the edges of the regular pyramid with the axis of symmetry coinciding with the vertical, register the radiation of each of the artificial light contrasts with the help of two spaced digital cameras mounted on a stabilized platform, process digital images taken from the photosensitive matrices of digital cameras for determine the coordinates of the images of artificial light contrasts, calculate the coordinates of artificial light contrasts in the system oordinat related to a stabilized platform, calculated orientation angles relative to the horizontal surface of the earth coordinate system, calculating the height of flight of the helicopter, determine the angles characterizing the roughness of the surface, and unevenness is evaluated horizontal earth's surface, that the potential landing and landing of the helicopter carried out.

Сущность изобретения поясняется фиг. 1, где представлено взаимное расположение сформированных на поверхности земли (ПЗ) искусственных световых контрастов, горизонтальной системы координат OXYZ, связанной с стабилизированной в горизонте платформой, установленной на борту вертолета, системы координат O(1)X(1)Y(1)Z(1), связанной с ПЗ.The invention is illustrated in FIG. 1, where the relative position of the artificial light contrasts formed on the surface of the earth (PZ), the horizontal coordinate system OXYZ, connected with the horizontal stabilized platform installed on board the helicopter, the coordinate system O (1) X (1) Y (1) Z ( 1) associated with the PP.

Сущность изобретения обусловлена выполнением следующих действий:The invention is due to the following actions:

определение координат изображений искусственных световых контрастов на фоточувствительных матрицах двух цифровых фотокамер;determination of coordinates of images of artificial light contrasts on the photosensitive matrices of two digital cameras;

вычисление координат искусственных световых контрастов в системе координат, связанной с стабилизированной платформой;calculation of coordinates of artificial light contrasts in a coordinate system associated with a stabilized platform;

вычисление значений углов ориентации земной поверхности относительно горизонтальной системы координат;the calculation of the values of the orientation angles of the earth's surface relative to the horizontal coordinate system;

вычисление высоты полета вертолета;calculating the height of a helicopter;

вычисление углов, характеризующих неровность земной поверхности, величина которых позволяет обоснованно принять решение о возможности (невозможности) посадки;the calculation of angles characterizing the unevenness of the earth's surface, the value of which allows you to reasonably decide on the possibility (impossibility) of landing;

выполнение автоматической посадки по вычисленным сигналам высоты h и углов υ, β.automatic landing by calculated signals of height h and angles υ, β.

На фиг. 1 показана схема измерения положения вертолета над земной поверхностью, где обозначены:In FIG. 1 shows a diagram of measuring the position of a helicopter above the earth’s surface, where:

ФК1, ФК2 - фотокамеры системы технического зрения (СТЗ);ФК1, ФК2 - cameras of the technical vision system (STZ);

OXYZ - горизонтальная система координат, связанная с стабилизированной платформой;OXYZ - horizontal coordinate system associated with a stabilized platform;

S1, S2, S3, S4 - четыре искусственных световых контраста на поверхности земли (ПЗ);S1, S2, S3, S4 - four artificial light contrasts on the surface of the earth (PZ);

O(1)X(1)Y(1)Z(1) - система координат, связанная с ПЗ, плоскость O(1)Х(1)Z(1) проходит через точки S1, S2, S3;O (1) X (1) Y (1) Z (1) - the coordinate system associated with the PP, the plane O (1) X (1) Z (1) passes through points S1, S2, S3;

α1, α2, α3 - углы, описывающие неровность между поверхностью земли (фиг. 1), α1 - угол между вектором

Figure 00000001
и плоскостью ПЗ, α2 - угол между вектором
Figure 00000002
и плоскостью ПЗ, α3 - угол между вектором
Figure 00000003
и плоскостью ПЗ.α 1 , α 2 , α 3 - angles that describe the roughness between the surface of the earth (Fig. 1), α 1 - the angle between the vector
Figure 00000001
and the PZ plane, α 2 is the angle between the vector
Figure 00000002
and the PZ plane, α 3 is the angle between the vector
Figure 00000003
and the PZ plane.

На фиг. 2 показано угловое положение земной поверхности относительно стабилизированной платформы, где обозначены:In FIG. 2 shows the angular position of the earth's surface relative to the stabilized platform, where are indicated:

угол β - разворота плоскости ПЗ вокруг оси OY;the angle β is the reversal of the PZ plane about the OY axis;

угол υ - разворота плоскости ПЗ вокруг оси OZ(1).the angle υ is the reversal of the PZ plane about the OZ axis (1) .

Способ реализуется следующим образом.The method is implemented as follows.

Поскольку система технического зрения, работающая в пассивном режиме, не может обеспечить измерение положения ЛА относительно земной поверхности типа заснеженное (ледяное, песчаное) поле без естественных контрастов, а также в плохих погодных или ночных условиях, поэтому для обеспечения работоспособности системы в любых условиях необходимо дополнить СТЗ системой из по меньшей мере четырех узконаправленных лазерных излучателей (фиг. 1), расположенных в точке О, формирующих на земной поверхности четыре разнесенных в зависимости от высоты, наклона и неровности поверхности искусственных световых пятен (контрастов) S1, S2, S3, S4.Since the vision system operating in passive mode cannot measure the position of the aircraft relative to the earth's surface such as a snowy (ice, sand) field without natural contrasts, as well as in bad weather or night conditions, it is therefore necessary to supplement the system in all conditions STZ system of at least four narrowly focused laser emitters (Fig. 1) located at point O, forming four spaced on the earth's surface, depending on the height, tilt and surface roughness of artificial light spots (contrasts) S1, S2, S3, S4.

Решение задачи измерения высоты вертолета, углов наклона земной поверхности относительно местной вертикали и углов, характеризующих кривизну поверхности (неровность) в окрестности точки посадки, достигается путем использования искусственных световых контрастов, сформированных посредством четырех бортовых лазерных источников излучения вместо естественных оптически контрастных точек на земной поверхности.The solution to the problem of measuring the height of the helicopter, the angles of inclination of the earth’s surface relative to the local vertical, and the angles characterizing the curvature of the surface (unevenness) in the vicinity of the landing point is achieved by using artificial light contrasts formed by four onboard laser radiation sources instead of natural optically contrasting points on the earth’s surface.

Поскольку измерение параметров положения вертолета по оптическим контрастам, связанным с вертолетом, приведет к методическим погрешностям измерений, обусловленным его эволюциями, то используется стабилизация углового положения как системы лазерных источников излучения, так и системы технического зрения в горизонтальной плоскости, используя для этого двухрамочный карданов подвес, управляемый по сигналам угла крена и тангажа.Since the measurement of the parameters of the position of the helicopter by the optical contrasts associated with the helicopter will lead to methodological measurement errors due to its evolution, stabilization of the angular position of both the system of laser radiation sources and the vision system in the horizontal plane is used using a two-frame gimbal, controlled by roll angle and pitch signals.

Направим лазерные излучатели таким образом, чтобы узконаправленные лучи OS1, OS2, OS3 совпали с гранями правильной треугольной пирамиды, а луч OS4 проходил по ее оси симметрии и совпадал с местной вертикалью за счет работы карданова подвеса. Чтобы изображения искусственных световых контрастных точек, образовавшихся на земной поверхности, всегда находились в поле зрения фотокамер СТЗ необходимо, чтобы выполнялось следующее условие θ<θфкфк - угол поля зрения фотокамеры, θ - угол отклонения лучей OS1, OS2, OS3 от вертикали).Let us direct the laser emitters so that the narrowly directed rays OS1, OS2, OS3 coincide with the faces of a regular triangular pyramid, and the OS4 beam passes along its axis of symmetry and coincides with the local vertical due to the operation of the cardan suspension. In order for the images of artificial light contrast points formed on the earth’s surface to always be in the field of view of STZ cameras, it is necessary that the following condition is fulfilled: θ <θ fcfk is the angle of the camera’s field of view, θ is the angle of deviation of the rays OS1, OS2, OS3 from the vertical )

Измерения координат контрастных точек выполняются посредством СТЗCoordinates of contrast points are measured using STZ

Figure 00000004
Figure 00000004

где Xλυ, Zλυ - координаты изображения контрастной точки на первой и второй фоточувствительных матрицах, λ=1, 2 - номер фоточувствительной матрицы, υ=1…4 - номер точки Sυ, В - расстояние между центрами фоточувствительных матриц, F - фокусное расстояние объективов телекамер.where X λυ , Z λυ are the coordinates of the image of the contrast point on the first and second photosensitive matrices, λ = 1, 2 is the number of the photosensitive matrix, υ = 1 ... 4 is the number of the point S υ , B is the distance between the centers of the photosensitive matrices, F is the focal distance of camera lenses.

Чтобы получить аналитические выражения, описывающие взаимное положение системы координат OXYZ и плоскости ПЗ, введем в рассмотрение систему координат O(1)X(1)Y(1)Z(1), плоскость O(1)X(1)Z(1) которой совпадает с плоскостью ПЗ. Ось O(1)Z(1) горизонтальна, а O(1)Х(1) совпадает с линией наискорейшего спуска. Опишем положение вектора нормали к плоскости ПЗ посредством угла β - разворота плоскости ПЗ вокруг оси OY и угла υ - разворота плоскости ПЗ вокруг оси OZ(1). Таким образом, взаимное положение систем координат O(1)X(1)Y(1)Z(1) и OXYZ описывается матрицей направляющих косинусов следующего видаTo obtain analytical expressions describing the mutual position of the coordinate system OXYZ and the PP plane, we introduce the coordinate system O (1) X (1) Y (1) Z (1) , the plane O (1) X (1) Z (1) which coincides with the plane of the PZ. The axis O (1) Z (1) is horizontal, and O (1) X (1) coincides with the line of steepest descent. Let us describe the position of the normal vector to the PZ plane by means of the angle β — the rotation of the PZ plane around the OY axis and the angle υ — the rotation of the PZ plane about the OZ axis (1) . Thus, the relative position of the coordinate systems O (1) X (1) Y (1) Z (1) and OXYZ is described by the matrix of guiding cosines of the following form

Figure 00000005
Figure 00000005

где орты систем координат связаны известным соотношениемwhere the unit vectors of the coordinate systems are related by a known relation

Figure 00000006
Figure 00000006

Вектор нормали N к плоскости S1S2S3 в системе координат OXYZ записывают в виде векторного произведения сторон S1S2 и S1S3 треугольника.The normal vector N to the plane S 1 S 2 S 3 in the coordinate system OXYZ is written as the vector product of the sides S 1 S 2 and S 1 S 3 of the triangle.

Figure 00000007
Figure 00000007

где Nx=(y2-yl)(z3-z1)-(y3-y1)(z2-z1), Ny=(z2-z1)(x3-x1)-(х2-x1)(z3-zl), Nz=(x2-x1)(y3-y1)-(y2-y1)(x3-x1), а его модуль

Figure 00000008
.where N x = (y 2 -y 1 ) (z 3 -z 1 ) - (y 3 -y 1 ) (z 2 -z 1 ), N y = (z 2 -z 1 ) (x 3 -x 1 ) - (x 2 -x 1 ) (z 3 -z l ), N z = (x 2 -x 1 ) (y 3 -y 1 ) - (y 2 -y 1 ) (x 3 -x 1 ), and his module
Figure 00000008
.

С помощью скалярного произведения единичных векторов

Figure 00000009
определяют наклон υ земной поверхности в точке посадкиUsing the scalar product of unit vectors
Figure 00000009
determine the slope υ of the earth's surface at the landing point

Figure 00000010
Figure 00000010

где

Figure 00000011
Where
Figure 00000011

Из соотношений (2) и (3) выразим вектор j(1)=-isinυcosβ+jcosυ+ksinυsinβ. Учитывая, чтоFrom relations (2) and (3) we express the vector j (1) = -isinυcosβ + jcosυ + ksinυsinβ. Given that

Figure 00000012
Figure 00000012

получимwe get

Figure 00000013
, а
Figure 00000014
Figure 00000013
, but
Figure 00000014

Окончательные выражения для углов β и υ имеют следующий видThe final expressions for angles β and υ are as follows

Figure 00000015
Figure 00000015

Figure 00000016
Figure 00000016

Оценивают горизонтальность земной поверхности путем проверки неравенстваAssess the horizontalness of the earth's surface by checking the inequality

Figure 00000017
Figure 00000017

где υзад - допустимое значение наклона земной поверхности, при котором обеспечивается безопасная посадка.where υ ass is the permissible value of the inclination of the earth's surface, which ensures a safe landing.

Для измерения высоты полета ЛА определяют расстояние до точки S4, это связано с тем, что система лазерных излучателей стабилизируется в горизонте по углу крена и тангажа, поэтому линия OS4 совпадает с местной вертикальюTo measure the flight altitude of the aircraft, the distance to point S4 is determined, this is due to the fact that the system of laser emitters is stabilized in the horizon by the angle of heel and pitch, so the OS4 line coincides with the local vertical

Figure 00000018
Figure 00000018

Для определения углов α1=<S4S1O(1), α2=<S4S2O(1), α3=<S4S3O(1) необходимо найти скалярные произведения j(1)⋅S1S4, j(1)⋅S2S4, j(1)⋅S3S4,To determine the angles α 1 = <S 4 S 1 O (1) , α 2 = <S 4 S 2 O (1) , α 3 = <S 4 S 3 O (1), it is necessary to find the scalar products j (1) ⋅ S 1 S 4 , j (1) ⋅ S 2 S 4 , j (1) ⋅ S 3 S 4 ,

Figure 00000019
Figure 00000019

Выразим орт j(1) из соотношения (4)We express the unit vector j (1) from relation (4)

Figure 00000020
Figure 00000020

Векторы S1S4, S2S4, S3S4 выразим следующим образомThe vectors S 1 S 4 , S 2 S 4 , S 3 S 4 are expressed as follows

SlS4=i(xl-x4)+j(y1-y4)+k(z1-z4),S l S 4 = i (x l -x 4 ) + j (y 1 -y 4 ) + k (z 1 -z 4 ),

S2S4=i(x2-x4)+j(y2-y4)+k(z2-z4),S 2 S 4 = i (x 2 -x 4 ) + j (y 2 -y 4 ) + k (z 2 -z 4 ),

S3S4=i(x3-x4)+j(y3-y4)+k(z3-z4).S 3 S 4 = i (x 3 -x 4 ) + j (y 3 -y 4 ) + k (z 3 -z 4 ).

Выражают углы α1, α2, α3,The angles α 1 , α 2 , α 3 ,

Figure 00000021
Figure 00000021

Разброс значений этих углов позволяет оценивать неровность земной поверхности в пределах треугольника S1S2S3 путем проверки неравенствThe scatter of the values of these angles allows us to estimate the roughness of the earth's surface within the triangle S 1 S 2 S 3 by checking the inequalities

Figure 00000022
Figure 00000022

где αзад - допустимое значение угла α, обеспечивающее безопасную посадку.where α back - the acceptable value of the angle α, providing a safe fit.

При выполнении неравенств делают вывод о возможности посадки.When performing inequalities, they conclude that landing is possible.

Таким образом, посадка ЛА (вертолета) в автоматическом режиме должна осуществляться по сигналам h, β:Thus, the landing of an aircraft (helicopter) in automatic mode should be carried out according to the signals h, β:

сигнал высоты используется для снижения до h=0;height signal is used to reduce to h = 0;

сигнал β (угол ориентации линии OO1 наискорейшего спуска земной поверхности относительно продольной оси ЛА), при посадке на наклонную поверхность при υ≠0 вертолет целесообразно расположить вдоль линии наискорейшего спуска т.е β→0 (фиг. 3). При υ=0 сигнал β теряет смысл.signal β (the angle of the OO 1 line of the steepest descent of the earth’s surface relative to the longitudinal axis of the aircraft), when landing on an inclined surface at υ ≠ 0, it is advisable to place the helicopter along the line of steepest descent ie β → 0 (Fig. 3). When υ = 0, the signal β loses its meaning.

Измерение координат оптически контрастных точек при использовании инфракрасного диапазона лазерных излучателей в одном из окон прозрачности атмосферы (например 1.3 мкм или 1.55 мкм) посредством стереопары ФК1 и ФК2 обеспечивает определение положения ЛА как в сложных метеоусловиях, так и в любое время суток, не демаскируя ЛА в видимой части спектра.Measuring the coordinates of optically contrasting points when using the infrared range of laser emitters in one of the windows of atmospheric transparency (for example, 1.3 μm or 1.55 μm) using a stereo pair FC1 and FC2, it is possible to determine the position of an aircraft both in difficult weather conditions and at any time of the day without unmasking the aircraft in visible part of the spectrum.

Claims (1)

Способ обеспечения посадки вертолета, основанный на регистрации излучения световых контрастов, обработке их оцифрованного изображения и вычислении координат местоположения летательного аппарата (ЛА), отличающийся тем, что на поверхности земли формируют искусственные световые контрасты путем облучения, по меньшей мере, четырьмя узконаправленными лазерными источниками излучения, установленными на платформе, стабилизированной в горизонтальной плоскости, при этом луч одного из источников вертикален, а три других образуют грани правильной пирамиды с осью симметрии, совпадающей с вертикалью, регистрируют излучение каждого из искусственных световых контрастов посредством двух разнесенных цифровых фотокамер, установленных на стабилизированной платформе, осуществляют обработку оцифрованных изображений, снимаемых с фоточувствительных матриц цифровых фотокамер, для определения координат изображений искусственных световых контрастов, вычисляют координаты искусственных световых контрастов в системе координат, связанной с стабилизированной платформой, вычисляют углы ориентации земной поверхности относительно горизонтальной системы координат, вычисляют высоту полета вертолета, определяют углы, характеризующие неровность земной поверхности, оценивают горизонтальность и неровность земной поверхности, делают вывод о возможности посадки и осуществляют посадку вертолета.A method of providing a helicopter landing based on registration of light contrast radiation, processing of their digitized image and calculating the coordinates of the location of the aircraft (LA), characterized in that artificial light contrasts are formed on the surface of the earth by irradiating at least four narrowly directed laser radiation sources, mounted on a platform stabilized in the horizontal plane, while the beam of one of the sources is vertical, and the other three form the edges of the rules pyramids with an axis of symmetry coinciding with the vertical, the radiation of each of the artificial light contrasts is recorded using two spaced digital cameras mounted on a stabilized platform, digitized images are processed from the photosensitive matrices of digital cameras to determine the coordinates of the images of artificial light contrasts, the coordinates are calculated artificial light contrasts in the coordinate system associated with a stabilized platform, calculate the angle earth surface orientation relative to the horizontal coordinate system is calculated flight altitude of the helicopter, determine the angles characterizing the roughness of the surface, and unevenness is evaluated horizontal earth's surface, that the potential landing and landing of the helicopter carried out.
RU2016122426A 2016-06-06 2016-06-06 Helicopter landing method RU2621215C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016122426A RU2621215C1 (en) 2016-06-06 2016-06-06 Helicopter landing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016122426A RU2621215C1 (en) 2016-06-06 2016-06-06 Helicopter landing method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2621215C1 true RU2621215C1 (en) 2017-06-01

Family

ID=59031991

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016122426A RU2621215C1 (en) 2016-06-06 2016-06-06 Helicopter landing method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2621215C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU190011U1 (en) * 2019-04-15 2019-06-14 Сергей Олегович Коронков REMOTE REGISTRATION RESPONSE FOR A HELICOPTER AIRCRAFT

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1793190A1 (en) * 1990-11-30 1993-02-07 Vladimir G Arutyunov Method of testing of multicommand devices of active monitoring
WO2006135916A1 (en) * 2005-06-13 2006-12-21 Aviation Communication & Surveillance Systems Llc Spacing control system and method for aircraft
RU2347240C2 (en) * 2007-04-23 2009-02-20 Василий Иванович Конотоп Method of determination of situation and corners of orientation of flying machine concerning runway and device for its realisation
US20100228408A1 (en) * 2005-09-14 2010-09-09 Tom Ford Helicopter ship board landing system
RU2516244C2 (en) * 2011-06-14 2014-05-20 Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Конверсия" Method for helicopter landing and device for its realisation

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1793190A1 (en) * 1990-11-30 1993-02-07 Vladimir G Arutyunov Method of testing of multicommand devices of active monitoring
WO2006135916A1 (en) * 2005-06-13 2006-12-21 Aviation Communication & Surveillance Systems Llc Spacing control system and method for aircraft
US20100228408A1 (en) * 2005-09-14 2010-09-09 Tom Ford Helicopter ship board landing system
RU2347240C2 (en) * 2007-04-23 2009-02-20 Василий Иванович Конотоп Method of determination of situation and corners of orientation of flying machine concerning runway and device for its realisation
RU2516244C2 (en) * 2011-06-14 2014-05-20 Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Конверсия" Method for helicopter landing and device for its realisation

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ДЕГТЯРЕВ В.М., ОФИЦЕРОВ П.Л. Комплексное использование радиолокационных и других средств для посадки вертолетов на палубу корабля. Вопросы радиоэлектроники, серия Радиолокационная техника (РЛТ), выпуск 1, 2010, с.28-35. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU190011U1 (en) * 2019-04-15 2019-06-14 Сергей Олегович Коронков REMOTE REGISTRATION RESPONSE FOR A HELICOPTER AIRCRAFT

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8554395B2 (en) Method and system for facilitating autonomous landing of aerial vehicles on a surface
US9524647B2 (en) Autonomous Nap-Of-the-Earth (ANOE) flight path planning for manned and unmanned rotorcraft
CA1338747C (en) Automatic landing and navigation system
CN109242890A (en) Laser speckle system and method for aircraft
JP6356673B2 (en) Collision detection using video images
CN107010239A (en) For generating flight deck display system and the method that driving cabin is shown
AU2012202966A1 (en) Method for pilot assistance for the landing of and aircraft in restricted visibility
US10249203B2 (en) Method and system for providing docking guidance to a pilot of a taxiing aircraft
US10562643B1 (en) Contingency landing site map generation system
US10008179B2 (en) Method for overlaying an image arising from a sensor on a synthetic image by automatic detection of the limit of visibility and associated viewing system
CN105890590A (en) UAV (unmanned aerial vehicle) remote optical landing guidance system based on infrared laser lamps and multi-camera array
JP6927630B2 (en) Concave obstacle detector and method
RU2621215C1 (en) Helicopter landing method
KR20170114348A (en) A Method and System for Recognition Position of Unmaned Aerial Vehicle
US3650627A (en) Measurement of visual range in fog
RU2347240C2 (en) Method of determination of situation and corners of orientation of flying machine concerning runway and device for its realisation
CN107323677B (en) Unmanned aerial vehicle auxiliary landing method, device, equipment and storage medium
IT8985009A1 (en) VARIABLE BASE OPTICAL-ELECTRONIC TELEMETRY DEVICE
US20200408518A1 (en) Aircraft Imaging System Using Projected Patterns on Featureless Surfaces
RU2378664C1 (en) Method of determining location and angle of orientation of aircraft relative runway strip and device to this end
Gonzalez-Jorge et al. Evaluation of road signs using radiometric and geometric data from terrestrial LiDAR
KR102351536B1 (en) Upward opgw checking for drone
RU2706444C1 (en) Method for local navigation of mobile object
US11137492B2 (en) Aircraft-landing-assistance method and device for aligning an aircraft with a runway
RU2408848C1 (en) Method for determining aircraft carrier rolling and location of aircraft, and device for its implementation

Legal Events

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

Effective date: 20180607