RU2755650C1 - Method for scanning underlying surface along course - Google Patents

Method for scanning underlying surface along course Download PDF

Info

Publication number
RU2755650C1
RU2755650C1 RU2020142750A RU2020142750A RU2755650C1 RU 2755650 C1 RU2755650 C1 RU 2755650C1 RU 2020142750 A RU2020142750 A RU 2020142750A RU 2020142750 A RU2020142750 A RU 2020142750A RU 2755650 C1 RU2755650 C1 RU 2755650C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
scanning
optoelectronic system
azimuth
angle
line
Prior art date
Application number
RU2020142750A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Викторович Евдокимов
Александр Львович Платонов
Михаил Сергеевич Лутков
Георгий Ринатович Куштанов
Алексей Игоревич Сергеев
Андрей Владимирович Пономарев
Original Assignee
Акционерное общество "ЭЙРБУРГ"
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 Акционерное общество "ЭЙРБУРГ" filed Critical Акционерное общество "ЭЙРБУРГ"
Priority to RU2020142750A priority Critical patent/RU2755650C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2755650C1 publication Critical patent/RU2755650C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/93Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S17/933Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of aircraft or spacecraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Navigation (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: instrumentation.
SUBSTANCE: invention relates to the field of instrumentation. The method for scanning the underlying surface along the course consists in registering measuring information from a strapdown inertial navigation system, an optoelectronic system, and a radio altimeter installed on the aircraft. In this case, an array of data is formed, including the ground speed, the height of the aircraft, the elevation angle and the azimuth angle of the optoelectronic system. The values for the field of view of the optoelectronic system are set. Next, the measurement information is processed: first, the rotation parameters of the optoelectronic system are manually set: the angle of rotation according to the azimuth angle and the angle of the place. Then the values of the angles necessary for calculating the maximum scanning span of the optoelectronic system are calculated, and the value of the maximum scanning span of the optoelectronic system and the scanning speed of the optoelectronic system are calculated. Next, the vector of the line of sight is rotated along the azimuth with a given scanning speed when adjusting the angular velocities of the azimuth angle and the elevation to which the vector of the line of sight should be rotated, using an angular contour.
EFFECT: increase accuracy of scanning due to the use of an adaptive approach in determining the scanning parameters.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в навигационных приборных системах для проведения сканирования подстилающей поверхности по курсу. Режим сканирования подстилающей поверхности по курсу предназначен для автоматического сканирования углового сектора относительно вектора линии визирования.The invention relates to the field of instrumentation and can be used in navigation instrumental systems for scanning the underlying surface along the course. The mode of scanning the underlying surface along the heading is intended for automatic scanning of the angular sector relative to the line of sight vector.

Известен способ предупреждения наземных препятствий из патента США № 5465142 с датой приоритета 30.04.1993 г., основанный на периодическом сканировании окружающего пространства в пределах поля обзора локатора путем изменения во времени угловой ориентации узкой диаграммы направленности излучения лазерного локатора. При этом проводят измерение углов и дальностей при частоте следования зондирующих импульсов несколько десятков килогерц, которое приводит к формированию двумерной траектории сканирования в координатах угол-угол, соответствующей прореженной развертке поля дальностей до подстилающей поверхности с достаточной для обнаружения препятствий плотностью точек зондирования на этих препятствиях. Далее проводят определение формы рельефа местности и координат препятствий на каждом периоде сканирования по результатам измерений углов и дальностей для пролонгации безопасных траекторий полета летательного аппарата. После этого проводят реализацию траектории сканирования за время каждого полупериода обновления информации о поле дальностей путем формирования таких фрагментов траектории, которые являются результатом сложения относительно медленного поворота базовой системы координат с постоянным вектором угловой скорости и быстрого двумерного изменения угловой ориентации лазерного луча относительно этой системы координат. Для быстрого двумерного изменения угловой ориентации лазерного луча фиксированной траектории используют равномерное движение по окружности в координатах угол-угол, имеющей диаметр, равный вертикальному размеру поля обзора.A known method for warning ground obstacles from US patent No. 5465142 with a priority date of April 30, 1993, based on periodic scanning of the surrounding space within the radar field of view by changing in time the angular orientation of a narrow radiation pattern of the laser locator. In this case, the angles and ranges are measured at a repetition rate of the probing pulses of several tens of kilohertz, which leads to the formation of a two-dimensional scanning trajectory in angle-angle coordinates corresponding to a thinned sweep of the range field to the underlying surface with a density of probing points on these obstacles sufficient to detect obstacles. Next, the shape of the terrain and the coordinates of obstacles are determined at each scanning period according to the results of measurements of angles and distances to prolong the safe flight paths of the aircraft. After that, the scanning trajectory is realized during each half-period of updating the information about the range field by forming such trajectory fragments that are the result of adding a relatively slow rotation of the base coordinate system with a constant angular velocity vector and a fast two-dimensional change in the angular orientation of the laser beam relative to this coordinate system. For a fast two-dimensional change in the angular orientation of a laser beam of a fixed trajectory, uniform movement along a circle in angle-angle coordinates having a diameter equal to the vertical size of the field of view is used.

Недостатком известного способа является сложность, обусловленная тем, что для получения конечных результатов необходимо провести большое количество операций.The disadvantage of this method is the complexity due to the fact that to obtain the final results, it is necessary to carry out a large number of operations.

Известен способ адаптивного сканирования подстилающей поверхности лучом лазерного локатора в режиме информационного обеспечения маловысотного полета из патента РФ № 2706912 с датой приоритета 16.12.2016 г. (прототип). Известный способ реализуется следующим образом: проводят периодическое сканирование окружающего пространства в пределах поля обзора локатора путем изменения во времени угловой ориентации узкой диаграммы направленности излучения лазерного локатора с одновременным измерением углов и дальностей, которое приводит к формированию двумерной траектории сканирования в координатах угол-угол, соответствующей прореженной развертке поля дальностей до подстилающей поверхности с достаточной для обнаружения препятствий плотностью точек зондирования на этих препятствиях. На каждом периоде сканирования по результатам измерений углов и дальностей определяют форму рельефа местности и координаты препятствий для пролонгации безопасных траекторий полета летательного аппарата. Реализуют траекторию сканирования за время каждого полупериода обновления информации о поле дальностей путем формирования таких фрагментов траектории, которые являются результатом сложения относительно медленного поворота базовой системы координат с постоянным вектором угловой скорости и быстрого двумерного изменения угловой ориентации лазерного луча относительно этой системы координат, использовании для быстрого двумерного изменения угловой ориентации лазерного луча фиксированной траектории равномерного движения по окружности в координатах угол-угол, имеющей диаметр, равный вертикальному размеру поля обзор. Причем задают диапазон минимальных дальностей до подстилающей поверхности, соответствующий периоду сканирования, скорости полета и надежному обнаружению всех возможных препятствий, включая провода, тросы и т.п. При этом используют технически реализуемые фрагменты траектории сканирования с управляемыми параметрами, которые могут изменять конфигурацию фрагментов траектории, в том числе их угловую ориентацию в вертикальной плоскости, при многократной реализации фрагментов за время полу период а обновления информации о дальностном поле в процессе сканирования определяют требуемые параметры каждого следующего фрагмента траектории по результатам обработки имеющихся измерений углов и дальностей так, чтобы угловая ориентация этого фрагмента в вертикальной плоскости соответствовала попаданию прогнозируемых минимальных дальностей в заданный диапазон максимальных дальностей надежного обнаружения всех возможных препятствий. В процессе сканирования формируют сигналы управления исполнительными устройствами так, чтобы реализуемые в текущий момент времени фрагменты траектории имели параметры с минимально возможными отклонениями от требуемых параметров.There is a method of adaptive scanning of the underlying surface with a laser locator beam in the mode of information support for low-altitude flight from the RF patent No. 2706912 with a priority date of 12/16/2016 (prototype). The known method is implemented as follows: periodic scanning of the surrounding space is carried out within the field of view of the locator by changing in time the angular orientation of the narrow radiation pattern of the laser locator with simultaneous measurement of angles and ranges, which leads to the formation of a two-dimensional scanning trajectory in angle-angle coordinates corresponding to the thinned sweeping the field of ranges to the underlying surface with a sufficient density of sounding points on these obstacles to detect obstacles. At each scanning period, according to the results of measurements of angles and ranges, the shape of the terrain and the coordinates of obstacles are determined to prolong the safe flight paths of the aircraft. A scanning trajectory is implemented during each half-period of updating information about the range field by the formation of such trajectory fragments that are the result of adding a relatively slow rotation of the base coordinate system with a constant angular velocity vector and a fast two-dimensional change in the angular orientation of the laser beam relative to this coordinate system, used for fast two-dimensional changing the angular orientation of the laser beam of a fixed trajectory of uniform movement along a circle in angle-angle coordinates having a diameter equal to the vertical size of the field of view. Moreover, a range of minimum distances to the underlying surface is set, corresponding to the scanning period, flight speed and reliable detection of all possible obstacles, including wires, cables, etc. At the same time, technically realizable fragments of the scanning trajectory with controllable parameters are used, which can change the configuration of the fragments of the trajectory, including their angular orientation in the vertical plane, with repeated realization of fragments during a half period, and updating the information about the range field during the scanning process determine the required parameters of each the next fragment of the trajectory based on the results of processing the available measurements of angles and ranges so that the angular orientation of this fragment in the vertical plane corresponds to the falling of the predicted minimum ranges into the specified range of maximum ranges for reliable detection of all possible obstacles. In the process of scanning, the control signals of the actuators are generated so that the trajectory fragments realized at the current moment of time have parameters with the minimum possible deviations from the required parameters.

Недостатком известного адаптивного сканирования подстилающей поверхности лучом лазерного локатора в режиме информационного обеспечения маловысотного полета является низкая точность сканирования и сложность осуществления способа, обусловленные условием минимального отклонения фрагментов траектории от требуемых параметров для корректного осуществления способа.The disadvantage of the known adaptive scanning of the underlying surface with a laser locator beam in the low-altitude flight information support mode is the low scanning accuracy and the complexity of the method, due to the condition of the minimum deviation of the trajectory fragments from the required parameters for the correct implementation of the method.

Технической проблемой, решение которой обеспечивается при использовании предлагаемого устройства является осуществление точного сканирования по курсу посредством выполнения простых операций.The technical problem, the solution to which is provided when using the proposed device is the implementation of accurate scanning along the course by performing simple operations.

Технический результат заявляемого решения заключается в повышении точности сканирования за счет применения адаптивного подхода при определении параметров сканирования.The technical result of the proposed solution is to increase the scanning accuracy through the use of an adaptive approach in determining the scanning parameters.

Предложенный технический результат достигается за счет того, что способ сканирования подстилающей поверхности по курсу заключается в регистрации измерительной информации с установленных на воздушном судне бесплатформенной инерциальной навигационной системы, оптико-электронной системы, радиовысотомера. Оператор устанавливает значение для поля зрения оптико-электронной системы. При этом формируется массив данных, включающий путевую скорость, высоту воздушного судна, угол места и угла азимута оптико-электронной системы. Далее производится обработка измерительной информации: сначала вручную задаются параметры поворота оптико-электронной системы - угол поворота по углу азимута и по углу места. Потом рассчитываются значения углов, необходимые для вычисления максимального размаха сканирования оптико-электронной системы и вычисляется значение максимального размаха сканирования оптико-электронной системы и скорость сканирования оптико-электронной системы. Далее осуществляются повороты вектора линии визирования по азимуту с заданной скоростью сканирования при проведении корректировки угловой скорости по углу места, на который необходимо повернуть вектор линии визирования с использованием угломестного контура.The proposed technical result is achieved due to the fact that the method of scanning the underlying surface along the course consists in registering measurement information from the strapdown inertial navigation system, optical-electronic system, and radio altimeter installed on the aircraft. The operator sets the value for the field of view of the optoelectronic system. At the same time, a data array is formed, including ground speed, aircraft altitude, elevation and azimuth angle of the optoelectronic system. Further, the processing of the measurement information is carried out: first, the parameters of the rotation of the optoelectronic system are manually set - the angle of rotation in azimuth and in elevation. Then the values of the angles required to calculate the maximum scanning range of the optoelectronic system are calculated and the value of the maximum scanning range of the optoelectronic system and the scanning speed of the optoelectronic system are calculated. Next, the line of sight vector is rotated in azimuth at a given scanning speed while correcting the angular velocity by the elevation angle by which it is necessary to rotate the line of sight vector using the elevation contour.

Регистрация измерительной информации производится в течение временного интервала, обеспечивающего определение измеряемой величины с необходимой точностью.Registration of measurement information is carried out during a time interval that ensures the determination of the measured value with the required accuracy.

Для целей настоящего описания под термином «оптико-электронная система» понимают приборы или системы, в которых информация об исследуемом или наблюдаемом объекте переносится оптическим излучением или содержится в оптическом сигнале, а ее первичная обработка сопровождается преобразованием энергии излучения в электрическую энергию; под термином угломестный контур понимают окрестность, в которой вектор линии визирования изменяет собственное положение по углу места.For the purposes of this description, the term "optoelectronic system" means devices or systems in which information about the investigated or observed object is transferred by optical radiation or contained in an optical signal, and its primary processing is accompanied by the conversion of radiation energy into electrical energy; The term elevation contour is understood as a neighborhood in which the line of sight vector changes its own position in elevation.

На фиг. 1 представлена последовательность действий для осуществления способа сканирования подстилающей поверхности по курсу.FIG. 1 shows a sequence of steps for implementing the method of scanning the underlying surface along the course.

Описание осуществления изобретения может быть использовано в качестве примера для лучшего понимания его сущности и изложено со ссылками на фигуру, приложенную к настоящему описанию. При этом приведенные ниже подробности призваны не ограничить сущность изобретения, а сделать ее более ясной.The description of the implementation of the invention can be used as an example for a better understanding of its essence and set forth with reference to the figure attached to the present description. In this case, the details below are intended not to limit the essence of the invention, but to make it clearer.

Рассмотрим реализацию предлагаемого способа на примере осуществления способа сканирования подстилающей поверхности по курсу в условиях наличия исходной информации, постановки полетного задания.Let us consider the implementation of the proposed method on the example of the implementation of the method of scanning the underlying surface along the course in the presence of initial information, setting the flight task.

Решение данной задачи осуществляется следующим образом.The solution to this problem is carried out as follows.

Проводят регистрацию измерительной информации, обработку измерительной информации, а затем производятся повороты вектора линии визирования по азимуту с заданной скоростью сканирования.Measurement information is registered, the measurement information is processed, and then the line of sight vector is rotated in azimuth at a given scanning speed.

Регистрацию измерительной информации осуществляют устройства, установленные на воздушном судне: бесплатформенная инерциальная навигационная система (далее - БИНС), оптико-электронная система (далее - ОЭС), радиовысотомер.Measurement information is recorded by devices installed on the aircraft: strapdown inertial navigation system (hereinafter referred to as SINS), optoelectronic system (hereinafter referred to as OES), radio altimeter.

Данные, регистрирующиеся в БИНС:Data registered in SINS:

Figure 00000001
Figure 00000001

Данные, регистрирующиеся радиовысотомером:Data recorded by the radio altimeter:

Figure 00000002
Figure 00000002

Данные, регистрирующиеся в ОЭС:Data registered in ECO:

Figure 00000003
Figure 00000003

Параллельно с процессом регистрации и формирования первоначального массива данных, оператор устанавливает значение для поля зрения ОЭС:In parallel with the registration process and the formation of the initial data array, the operator sets the value for the OES field of view:

Figure 00000004
Figure 00000004

После формирования массива данных, осуществляется обработка измерительной информации.After the formation of the data array, the measurement information is processed.

На первом этапе, рассчитываются углы, необходимые для вычисления максимального размаха сканирования ОЭС:At the first stage, the angles required to calculate the maximum scanning range of the OES are calculated:

Figure 00000005
Figure 00000005

Figure 00000006
Figure 00000006

Используя уравнения (5) - (6), вычислим значение расчетного размаха сканирования ОЭС:Using equations (5) - (6), we calculate the value of the calculated OES scanning range:

Figure 00000007
Figure 00000007

Если расчетное значение размаха сканирования

Figure 00000008
больше, чем максимальное значение размаха сканирования
Figure 00000009
If the calculated value of the scan span
Figure 00000008
greater than the maximum value of the scan range
Figure 00000009

где

Figure 00000010
- максимальный размах сканирования ОЭС;where
Figure 00000010
- the maximum scanning range of the OES;

Figure 00000011
Figure 00000011

В случае, если

Figure 00000012
то расчетное значение размаха сканирования а остается неизменным.If
Figure 00000012
then the calculated value of the scan span a remains unchanged.

Далее, рассчитаем заданный размах сканирования. С учетом уравнения (7) имеем:Next, let's calculate the given scan range. Taking into account equation (7), we have:

Figure 00000013
Figure 00000013

Найдем значение расчетной скорости сканирования, используя формулы (7), (8):Let us find the value of the calculated scanning speed using formulas (7), (8):

Figure 00000014
Figure 00000014

После этапа математической обработки входных данных и расчета необходимых значений, ОЭС сканирует подстилающую поверхность в соответствии со следующим условием:After the stage of mathematical processing of the input data and the calculation of the required values, the OES scans the underlying surface in accordance with the following condition:

Пусть Lx - последнее известное положение вектора линии визирования по оси X. Тогда имеем следующие условия:Let L x be the last known position of the line of sight vector along the X axis. Then we have the following conditions:

Figure 00000015
Figure 00000015

Figure 00000016
Figure 00000016

Исходя из неравенств (11) - (12), вектор линии визирования осуществляет повороты по азимуту таким образом, что осуществляется перекрытие просмотренных участков местности с расчетной скоростью сканирования (10). В процессе выполнения поворотов вектора линии визирования, на расчетную скорость сканирования накладывается фильтр по приращению расчетной скорости, который имеет вид:Based on inequalities (11) - (12), the line of sight vector makes azimuth turns in such a way that overlap of the scanned terrain areas with the calculated scanning speed (10). In the process of making rotations of the line of sight vector, a filter is applied to the calculated speed of scanning by the increment of the calculated speed, which has the form:

Figure 00000017
Figure 00000017

Где

Figure 00000018
- приращение к скорости;Where
Figure 00000018
- increment to speed;

Figure 00000019
- старое значение расчетной скорости;
Figure 00000019
- the old value of the design speed;

Результатом фильтра является:The filter results in:

скорость сканирования на выходе из фильтра w1 если:scanning speed at the output of the filter w 1 if:

Figure 00000020
Figure 00000020

Figure 00000021
Figure 00000021

В процессе сканирования подстилающей поверхности, вектор линии визирования изменят свое положение по углу места и углу азимута. Приближаясь к границе зоне сканирования, вектор линии визирования может нарушить эту границу и для этого введен угломестный контур.In the process of scanning the underlying surface, the line of sight vector will change its position in elevation and azimuth. Approaching the boundary of the scanning zone, the line of sight vector can violate this boundary, and for this, an elevation contour is introduced.

Угломестный контур состоит из:The corner contour consists of:

Ly - последнее известное положение по оси Y;L y - the last known position along the Y axis;

Figure 00000022
Figure 00000022

где

Figure 00000023
- значение угловой скорости по углу места;where
Figure 00000023
- the value of the angular velocity in elevation;

Figure 00000024
Figure 00000024

Figure 00000025
Figure 00000025

Figure 00000026
Figure 00000026

Figure 00000027
Figure 00000027

Figure 00000028
Figure 00000028

Figure 00000029
Figure 00000029

На основании значений (15) - (21), выведем зависимость вида:Based on the values (15) - (21), we derive a dependence of the form:

Figure 00000030
Figure 00000030

Уравнение (21) - зависимость, описывающая формирование коррекции угломестного контура. Также, используя значение угловой скорости угла по углу места, на основе которого составляют и вычисляют значения большой и малой зоны контура.Equation (21) is a dependence describing the formation of an elevation contour correction. Also, using the value of the angular velocity of the angle in elevation, on the basis of which the values of the large and small contour zones are compiled and calculated.

В первую очередь, формируются границы для большой зоны, используя заранее установленное значение (14) и затем, в соответствии по вычисленной угловой скорости по углу места, составляется:First of all, the boundaries for a large area are formed using a predetermined value (14) and then, in accordance with the calculated angular velocity in elevation, it is compiled:

Figure 00000031
Figure 00000031

После сформированного значения большой зоны, полученной в уравнении (22), корректируем составную часть большой зоны - малую зону, в которой используем уравнение (21).After the generated value of the large zone, obtained in equation (22), we correct the component of the large zone - the small zone, in which we use equation (21).

Figure 00000032
Figure 00000032

где z - значение большой зоны, у1 - значение малой зоны.where z is the value of the large zone, y 1 is the value of the small zone.

После наложения на полученное значение угловой скорости угла места угломестного контура получают скорректированное значение угловой скорости угла места поворота вектора линии визирования.After superimposing the obtained value of the angular velocity of the elevation angle of the elevation contour, the corrected value of the angular velocity of the elevation angle of the vector of the line of sight is obtained.

Использование в предложенном способе инерциальной системы координат позволяет управлять вектором линии визирования таким образом, что при изменении курса воздушного судна вектор линии визирования не перекрывает отсканированные ранее участки поверхности.The use of an inertial coordinate system in the proposed method makes it possible to control the line of sight vector in such a way that when the aircraft heading changes, the line of sight vector does not overlap the previously scanned surface areas.

Повышение точности сканирования достигается за счет того, что проводят регистрацию измерительной информации с установленных на воздушном судне бесплатформенной инерциальной навигационной системы, оптико-электронной системы, радиовысотомера. При этом формируется массив данных, включающий путевую скорость, высоту воздушного судна, угол места и угла азимута оптико-электронной системы. Далее производится обработка измерительной информации: сначала вручную задаются параметры поворота оптико-электронной системы - угол поворота по углу азимута и по углу места. Потом рассчитываются значения углов, необходимые для вычисления максимального размаха сканирования оптико-электронной системы и вычисляется значение максимального размаха сканирования оптико-электронной системы и скорость сканирования оптико-электронной системы. Далее осуществляются повороты вектора линии визирования по азимуту с заданной скоростью сканирования при проведении корректировки угловой скорости по углу места, на который необходимо повернуть вектор линии визирования с использованием угломестного контура.An increase in scanning accuracy is achieved due to the fact that the registration of measuring information from the strapdown inertial navigation system, optoelectronic system, and radio altimeter installed on the aircraft is carried out. At the same time, a data array is formed, including ground speed, aircraft altitude, elevation and azimuth angle of the optoelectronic system. Further, the processing of the measurement information is carried out: first, the parameters of the rotation of the optoelectronic system are manually set - the angle of rotation in azimuth and in elevation. Then the values of the angles required to calculate the maximum scanning range of the optoelectronic system are calculated and the value of the maximum scanning range of the optoelectronic system and the scanning speed of the optoelectronic system are calculated. Next, the line of sight vector is rotated in azimuth at a given scanning speed while correcting the angular velocity by the elevation angle by which it is necessary to rotate the line of sight vector using the elevation contour.

Claims (7)

Способ сканирования подстилающей поверхности по курсу, заключающийся в регистрации измерительной информации с установленных на воздушном судне бесплатформенной инерциальной навигационной системы, оптико–электронной системы, радиовысотомера – путевой скорости, высоты над землей, угла места и угла азимута оптико-электронной системы, задании значения для поля зрения оптико-электронной системы, обработке измерительной информации и осуществлении поворотов вектора линии визирования по азимуту с заданной скоростью сканирования, причем на первом этапе обработки измерительной информации задаются параметры поворота оптико-электронной системы - угол поворота по углу азимута и по углу места, на втором этапе обработки измерительной информации рассчитываются значения углов, необходимые для вычисления максимального размаха сканирования оптико–электронной системы, на третьем этапе обработки измерительной информации вычисляется значение максимального размаха сканирования оптико–электронной системы и скорость сканирования оптико–электронной системы, отличающийся тем, что повороты вектора линии визирования по азимуту с заданной скоростью сканирования осуществляют таким образом, чтобы вектор линии визирования не перекрывал отсканированные ранее участки поверхности, при этом повороты вектора линии визирования по азимуту с заданной скоростью сканирования осуществляют таким образом, чтобы выполнялась зависимость
Figure 00000033
, описывающая формирование коррекции угломестного контура, где
The method of scanning the underlying surface along the course, which consists in registering measuring information from the strapdown inertial navigation system installed on the aircraft, an optical-electronic system, a radio altimeter - ground speed, height above the ground, elevation and azimuth angle of the optical-electronic system, setting a value for the field vision of the optoelectronic system, processing the measurement information and making rotations of the line of sight vector in azimuth with a given scanning speed, and at the first stage of processing the measurement information, the parameters of the rotation of the optoelectronic system are set - the angle of rotation in azimuth and elevation, in the second stage processing the measurement information, the values of the angles are calculated, which are necessary to calculate the maximum scanning range of the optoelectronic system, at the third stage of processing the measurement information, the value of the maximum scanning range of the optoelectronic system The scanning rate of the optoelectronic system, characterized in that the rotations of the line of sight vector in azimuth at a given scanning speed are carried out in such a way that the line of sight vector does not overlap the previously scanned surface areas, while the rotations of the line of sight vector in azimuth at a given scanning speed are carried out in such a way so that the dependency is fulfilled
Figure 00000033
describing the formation of the elevation contour correction, where
Figure 00000034
- значение угловой скорости,
Figure 00000034
- the value of the angular velocity,
Figure 00000035
- интервал счета,
Figure 00000035
- counting interval,
T – постоянная времени,T is the time constant,
Figure 00000036
- декремент затухания,
Figure 00000036
- damping decrement,
y1 – предыдущий выход,y 1 - previous exit, y2 – предшествующий выход.y 2 - previous exit.
RU2020142750A 2020-12-24 2020-12-24 Method for scanning underlying surface along course RU2755650C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020142750A RU2755650C1 (en) 2020-12-24 2020-12-24 Method for scanning underlying surface along course

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020142750A RU2755650C1 (en) 2020-12-24 2020-12-24 Method for scanning underlying surface along course

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2755650C1 true RU2755650C1 (en) 2021-09-17

Family

ID=77745861

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020142750A RU2755650C1 (en) 2020-12-24 2020-12-24 Method for scanning underlying surface along course

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2755650C1 (en)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0793115B1 (en) * 1996-02-27 2004-10-06 Sick Ag Laser radar scanner with millimeter resolution
RU2303796C1 (en) * 2006-01-26 2007-07-27 Владимир Тарасович Артемов Method for independent forming of landing information for flight vehicle and on-board radar for its realization (modifications)
RU2392198C1 (en) * 2009-06-15 2010-06-20 Открытое акционерное общество "Раменское приборостроительное конструкторское бюро" Multipurpose aircraft sight-navigation hardware set
RU2619823C1 (en) * 2015-12-22 2017-05-18 Открытое акционерное общество Арзамасское научно-производственное предприятие "ТЕМП-АВИА" (ОАО АНПП "ТЕМП-АВИА") Method of correction of the aircraft coordinates, altitude and vertical speed and device for its implementation
WO2018102188A1 (en) * 2016-11-30 2018-06-07 Blackmore Sensors and Analytics Inc. Method and system for automatic real-time adaptive scanning with optical ranging systems
RU2684710C1 (en) * 2018-04-06 2019-04-11 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Aircraft ins errors correction system by the area road map
RU2706912C9 (en) * 2016-12-16 2020-01-16 Федеральное государственное унитарное предприятие Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем Method for adaptive scanning of underlying surface with laser locator beam in low-altitude flight information support mode
EP3540378A4 (en) * 2016-11-14 2020-08-19 Ningbo Onsight Co., Ltd. Laser scanning method and apparatus

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0793115B1 (en) * 1996-02-27 2004-10-06 Sick Ag Laser radar scanner with millimeter resolution
RU2303796C1 (en) * 2006-01-26 2007-07-27 Владимир Тарасович Артемов Method for independent forming of landing information for flight vehicle and on-board radar for its realization (modifications)
RU2392198C1 (en) * 2009-06-15 2010-06-20 Открытое акционерное общество "Раменское приборостроительное конструкторское бюро" Multipurpose aircraft sight-navigation hardware set
RU2619823C1 (en) * 2015-12-22 2017-05-18 Открытое акционерное общество Арзамасское научно-производственное предприятие "ТЕМП-АВИА" (ОАО АНПП "ТЕМП-АВИА") Method of correction of the aircraft coordinates, altitude and vertical speed and device for its implementation
EP3540378A4 (en) * 2016-11-14 2020-08-19 Ningbo Onsight Co., Ltd. Laser scanning method and apparatus
WO2018102188A1 (en) * 2016-11-30 2018-06-07 Blackmore Sensors and Analytics Inc. Method and system for automatic real-time adaptive scanning with optical ranging systems
RU2706912C9 (en) * 2016-12-16 2020-01-16 Федеральное государственное унитарное предприятие Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем Method for adaptive scanning of underlying surface with laser locator beam in low-altitude flight information support mode
RU2684710C1 (en) * 2018-04-06 2019-04-11 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Aircraft ins errors correction system by the area road map

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105393135B (en) The determination of the pitching error angle of the radar sensor of motor vehicle
CN106990401B (en) full-waveform airborne laser radar data-based two-class elevation error correction method
US5136297A (en) Method for navigation and updating of navigation for aircraft
EP1881342A1 (en) System and method for estimating airborne radar antenna pointing errors
RU2510861C1 (en) Method for radar determination of time of end of active phase of ballistic trajectory
US10324190B2 (en) Wind measuring apparatus
KR102156490B1 (en) Image decoding apparatus based on airborn and differential method of decoding image using the same
KR20080094721A (en) Method for geolocalization of one or more targets
CN110109144A (en) Road shoulder detection method and device based on multi-line laser radar
RU2623452C1 (en) Method of navigation of moving objects
EP3640670A1 (en) Multiple-pulses-in-air laser scanning system with ambiguity resolution based on range probing and 3d point analysis
RU2515469C1 (en) Method of aircraft navigation
RU2755650C1 (en) Method for scanning underlying surface along course
RU2562616C1 (en) Method of acquiring radio information and radio system therefor
RU2559820C1 (en) Method for navigation of moving objects
RU2569843C1 (en) Method of forming three-dimensional image of earth's surface in on-board doppler radar station with linear antenna array
CN111859255B (en) Radar detection range calculation method under influence of terrain shielding
EP1405095B1 (en) Apparatus and method of tracking objects in flight
RU2338158C1 (en) Method for aircraft navigation
RU2680969C1 (en) Method of aircraft navigation
RU2379707C1 (en) Method for surface observation by onboard radio-ir-radar connected with radar
RU2406071C1 (en) Method of mobile object navigation
RU2614041C1 (en) Method for generating image of the ground surface in radar station with antenna aperture synthesis
RU2598000C1 (en) Method of autonomous aircraft navigation
RU2564552C1 (en) Navigation method of airborne vehicle as per radar images of earth surface