RU2755733C1 - Способ однопозиционного определения местоположения источника оптического излучения - Google Patents
Способ однопозиционного определения местоположения источника оптического излучения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2755733C1 RU2755733C1 RU2020138985A RU2020138985A RU2755733C1 RU 2755733 C1 RU2755733 C1 RU 2755733C1 RU 2020138985 A RU2020138985 A RU 2020138985A RU 2020138985 A RU2020138985 A RU 2020138985A RU 2755733 C1 RU2755733 C1 RU 2755733C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coordinates
- optical radiation
- location
- radiation source
- coordinators
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO 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
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
- G01S17/06—Systems determining position data of a target
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO 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
- G01S3/00—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
- G01S3/78—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using electromagnetic waves other than radio waves
- G01S3/782—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction
Abstract
Изобретение относится к области определения местоположений источников оптического излучения и касается способа однопозиционного определения местоположения источника оптического излучения. Способ включает в себя координатную привязку фотоэлементов матричных фотоприемников двух оптико-электронных координаторов, прием излучения источника оптического излучения двумя оптико-электронными координаторами и определение координат фотоэлементов, сигналы на выходе которых превысили пороговое значение. Оптико-электронные координаторы с матричными фотоприемниками располагают на минимальном расстоянии друг от друга так, что их приемные плоскости находятся в одной плоскости. Координаты местоположения источника оптического излучения вычисляют по значениям координат фотоэлементов, сигналы на выходе которых превысили пороговое значение, значениям параметров оптической системы оптико-электронных координаторов и по параметрам взаимного положения центральных фотоэлементов оптико-электронных координаторов. Технический результат заключается в обеспечении возможности однопозиционного определения местоположения источника оптического излучения, упрощении способа и увеличении дальности обнаружения сигналов. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области мониторинга (измерения) местоположений источников оптического излучения (ИОИ) и может быть использовано в системах обеспечения вхождения в связь, системах траекторных измерений, а также в системах координатометрии оптико-электронных средств различного базирования и т.п.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является способ определения местоположения ИОИ по рассеянной в атмосфере составляющей (см., например, [1]), основанный на применении двух оптико-электронных координаторов (ОЭК) с матричными фотоприемниками (МФП), приемные плоскости которых взаимно перпендикулярны, осуществлении координатной привязки фотоэлементов МФП двух ОЭК, приеме рассеянного атмосферным каналом оптического излучения ИОИ двумя ОЭК с МФП, определении крайних фотоэлементов противоположных по периметру линеек фотоэлементов двух ОЭК с МФП, сигнал на выходе которых превысил пороговое значение, и вычислении по значениям координат их местоположения координаты местоположения ИОИ.
Недостатками способа являются: требование к ортогональности взаимного расположения приемных плоскостей ОЭК, которое обуславливает использование большой базы определения местоположения ИОИ; прием рассеянного вбок излучения, ограничивающий дальность обнаружения сигналов ИОИ; определения минимум восьми координат местоположения фоточувствительных элементов ОЭК.
Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, является обеспечение однопозиционного определения координат ИОИ.
Технический результат достигается тем, что в известном способе однопозиционного определения местоположения ИОИ, основанном на применении двух ОЭК с МФП, осуществлении координатной привязки фотоэлементов МФП двух ОЭК, приеме излучения ИОИ двумя ОЭК с МФП, определении координат фотоэлементов ОЭК с МФП, сигналы на выходе которых превысили пороговое значение, располагают ОЭК с МФП на минимальном расстоянии друг от друга, а их приемные плоскости в одной плоскости, вычисляют по значениям координат фотоэлементов ОЭК с МФП, сигналы на выходе которых превысили пороговое значение, параметров оптической системы ОЭК с МФП, параметров взаимного положения центральных фотоэлементов ОЭК с МФП координаты местоположения ИОИ.
Сущность изобретения заключается в применении двух ОЭК с МФП, приемные плоскости которых лежат в одной плоскости на минимальном расстоянии. Каждый фотоэлемент МФП имеет координатную привязку. Определение координат местоположения ИОИ осуществляется по значениям координат фотоэлементов МФП, сигналы на выходе которых превысили пороговое значение, параметров оптической системы ОЭК с МФП и параметров взаимного положения центральных фотоэлементов ОЭК с МФП.
На фигуре 1 представлена схема, поясняющая способ, где: 1 - два ОЭК, включающих 2 - оптическую систему и 3 - МФП; 4 - ИОИ (
- координаты фотоэлементов МФП 3 ОЭК 1, сигналы на выходе которых превысили пороговое значение, 
- координаты центральных фотоэлементов МФП 3 ОЭК 1, 
- фокусное расстояние оптической системы 2, 
- координаты местоположения ИОИ 4). Для упрощения описания функционирования способа ОЭК 1 представлен в виде эквивалентной оптической системы 2 с фокусным расстоянием 
и МФП 3. Оптическая система ОЭК 1 любой сложности, состоящий из последовательно расположенных линейных элементов, может быть представлена эквивалентной системой, обеспечивающей при заданных параметрах излучения на входе такие же параметры излучения на выходе, что и реальная система (см., например, [2], стр. 26-28).
Фоточувствительные элементы МФП 3 ОЭК 1 имеют координатную привязку. Приемные плоскости ОЭК 1 лежат в одной плоскости. МФП 3 через объектив 2 принимают излучение ИОИ 4. МФП 3 ОЭК 1 определяют координаты 
фотоэлементов, сигналы на выходе которых превысили пороговое значение (на фигуре 1 фотоэлементы обозначены черным цветом). Вычисляют по значениям координат 
фотоэлементов МФП 3, фокусного расстояния 
оптической системы 2, координат взаимного положения центральных фотоэлементов 
МФП 3 координаты 
местоположения ИОИ 4.
Для подтверждения технического результата приведем основные аналитические зависимости применительно к координатной привязке, изображенной на фигуре 1. Координаты 
ИОИ 4 определяются как
При этом расстояние между ОЭК 1 минимально, что обеспечивает их размещение в одном корпусе.
На фигуре 2 представлена блок-схема устройства, с помощью которого может быть реализован предлагаемый способ. Блок-схема устройства включает: технологический корпус 5, в котором установлены два ОЭК 1, навигационный приемник 6, блок обработки и управления 7.
Устройство работает следующим образом. Навигационный приемник 6 определяет координаты местоположения и передает их значения в блок обработки и управления 7. Блок обработки и управления 7 осуществляет координатную привязку МФП ОЭК 1. ОЭК 1 определяют координаты фотоэлементов, сигналы на выходе которых превысили пороговое значение, и передают их значения в блок обработки и управления 7, который определяет по поступившим данным и хранящемся данным координаты местоположения ИОИ.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет обеспечить однопозиционное определения координат ИОИ за счет использования двух ОЭК на минимальном расстоянии друг от друга, приемные плоскости которых расположены в одной плоскости. Следовательно, предлагаемый авторами, способ устраняет недостатки прототипа.
Предлагаемое техническое решение является новым, поскольку из общедоступных сведений неизвестен способ однопозиционного определения местоположения ИОИ, основанный на применении двух ОЭК с МФП, осуществлении координатной привязки фотоэлементов МФП двух ОЭК, приеме излучения ИОИ двумя ОЭК с МФП, определении координат фотоэлементов ОЭК с МФП, сигналы на выходе которых превысили пороговое значение, расположении ОЭК с МФП на минимальном расстоянии друг от друга и их приемных плоскостей в одной плоскости, вычислении по значениям координат фотоэлементов ОЭК с МФП, сигналы на выходе которых превысили пороговое значение, параметров оптической системы ОЭК с МФП, параметров взаимного положения центральных фотоэлементов ОЭК с МФП координат местоположения ИОИ.
Предлагаемое техническое решение практически применимо, так как для его реализации могут быть использованы типовые радиоэлектронные узлы и устройства.
1. Пат. 2591589 RU, G01S 17/06. Способ определения местоположения источника оптического излучения по рассеянной в атмосфере составляющей / Ю.Л. Козирацкий, А.Ю. Козирацкий, И.Е. Грохотов, П.Е. Кулешов и др.; заявитель и патентообладатель ВУНЦ ВВС «ВВА им. проф. Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина». - №2014154444; заявл. 30.12.2014; опубл. 20.07.2016, Бюл. №20. - 9 с.
2. Козирацкий Ю.Л., Афанасьева А.И., Гревцев А.И., Донцов А.А. и др. Обнаружение и координатометрия оптико-электронных средств, оценка параметров их сигналов. / Ю.Л. Козирацкий, А.И. Афанасьева, А.И. Гревцев, А.А. Донцов и др. М.: «ЗАО «Издательство «Радиотехника», 2015. 456 с.
Claims (1)
- Способ однопозиционного определения местоположения источника оптического излучения, основанный на применении двух оптико-электронных координаторов с матричными фотоприемниками, осуществлении координатной привязки фотоэлементов матричных фотоприемников двух оптико-электронных координаторов, приеме излучения источника оптического излучения двумя оптико-электронными координаторами с матричными фотоприемниками, определении координат фотоэлементов оптико-электронных координаторов с матричными фотоприемниками, сигналы на выходе которых превысили пороговое значение, отличающейся тем, что располагают оптико-электронные координаторы с матричными фотоприемниками на минимальном расстоянии друг от друга, а их приемные плоскости в одной плоскости, вычисляют по значениям координат фотоэлементов оптико-электронных координаторов с матричными фотоприемниками, сигналы на выходе которых превысили пороговое значение, параметров оптической системы оптико-электронных координаторов с матричными фотоприемниками, параметров взаимного положения центральных фотоэлементов оптико-электронных координаторов с матричными фотоприемниками координаты местоположения источника оптического излучения.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020138985A RU2755733C1 (ru) | 2020-11-26 | 2020-11-26 | Способ однопозиционного определения местоположения источника оптического излучения |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020138985A RU2755733C1 (ru) | 2020-11-26 | 2020-11-26 | Способ однопозиционного определения местоположения источника оптического излучения |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2755733C1 true RU2755733C1 (ru) | 2021-09-20 |
Family
ID=77745847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020138985A RU2755733C1 (ru) | 2020-11-26 | 2020-11-26 | Способ однопозиционного определения местоположения источника оптического излучения |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2755733C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2784337C1 (ru) * | 2021-09-22 | 2022-11-23 | 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 | Способ однопозиционного измерения координат местоположения источника оптического излучения |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9164625B2 (en) * | 2012-10-14 | 2015-10-20 | Neonode Inc. | Proximity sensor for determining two-dimensional coordinates of a proximal object |
| RU2591589C1 (ru) * | 2014-12-30 | 2016-07-20 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального 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 | Способ определения местоположения источника оптического излучения по рассеянной в атмосфере составляющей |
| RU2626051C2 (ru) * | 2016-10-17 | 2017-07-21 | Алексей Владимирович Зубарь | Способ определения дальностей до объектов по изображениям с цифровых видеокамер |
| US20200183006A1 (en) * | 2016-11-17 | 2020-06-11 | Trinamix Gmbh | Detector for optically detecting at least one object |
-
2020
- 2020-11-26 RU RU2020138985A patent/RU2755733C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9164625B2 (en) * | 2012-10-14 | 2015-10-20 | Neonode Inc. | Proximity sensor for determining two-dimensional coordinates of a proximal object |
| RU2591589C1 (ru) * | 2014-12-30 | 2016-07-20 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального 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 | Способ определения местоположения источника оптического излучения по рассеянной в атмосфере составляющей |
| RU2626051C2 (ru) * | 2016-10-17 | 2017-07-21 | Алексей Владимирович Зубарь | Способ определения дальностей до объектов по изображениям с цифровых видеокамер |
| US20200183006A1 (en) * | 2016-11-17 | 2020-06-11 | Trinamix Gmbh | Detector for optically detecting at least one object |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2784337C1 (ru) * | 2021-09-22 | 2022-11-23 | 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 | Способ однопозиционного измерения координат местоположения источника оптического излучения |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106646510B (zh) | 一种基于光子标记的首光子激光成像系统 | |
| CN108594254A (zh) | 一种提高tof激光成像雷达测距精度的方法 | |
| DE50212969D1 (de) | Entfernungsmessgerät mit visiereinrichtung | |
| US9404999B2 (en) | Localization system and localization method | |
| CN106443586B (zh) | 一种室内定位方法与装置 | |
| CN111366943B (zh) | 飞行时间测距系统及其测距方法 | |
| US20180128904A1 (en) | Lidar scanner with optical amplification | |
| Ojo et al. | Estimations of sensor misorientation for broadband seismic stations in and around Africa | |
| RU2755733C1 (ru) | Способ однопозиционного определения местоположения источника оптического излучения | |
| RU2636797C1 (ru) | Способ контроля и поверки метеорологического лидарного оборудования типа облакомер и устройство для его осуществления | |
| RU2784337C1 (ru) | Способ однопозиционного измерения координат местоположения источника оптического излучения | |
| EP0539264B1 (fr) | Procédé et dispositif de détermination de l'orientation d'un solide | |
| CN109029879A (zh) | 一种中央空调的管道漏点自动感知的监控系统及方法 | |
| CN205607344U (zh) | 一种基于双磁光调制的精密测角装置 | |
| RU2591589C1 (ru) | Способ определения местоположения источника оптического излучения по рассеянной в атмосфере составляющей | |
| RU2269796C1 (ru) | Способ определения энергетической пороговой чувствительности многоканального сканирующего теплопеленгатора и тестовый объект для его осуществления | |
| CN112255201A (zh) | 多光路复用水质监测方法、系统、计算机设备及存储介质 | |
| RU2698514C2 (ru) | Способ распознавания локационных оптических сигналов | |
| CN110333500A (zh) | 一种多波束激光雷达 | |
| RU2813558C1 (ru) | Способ измерения показателя ослабления оптического излучения аэрозольной средой | |
| CN103557928A (zh) | 基于激光衍射原理的声音检测设备 | |
| CN203705043U (zh) | 利用激光衍射进行声音检测的声音检测装置 | |
| CN114858059B (zh) | 降低沿视线积分测量位置系统误差的装置、方法和系统 | |
| CN110109132A (zh) | 一种光反馈主波信号的激光探测系统 | |
| CN108051822B (zh) | 一种探测器及探测方法 |