SE518156C2 - Surface defense mines with acoustic sensors and feature data stored for different target types - Google Patents
Surface defense mines with acoustic sensors and feature data stored for different target typesInfo
- Publication number
- SE518156C2 SE518156C2 SE9902214A SE9902214A SE518156C2 SE 518156 C2 SE518156 C2 SE 518156C2 SE 9902214 A SE9902214 A SE 9902214A SE 9902214 A SE9902214 A SE 9902214A SE 518156 C2 SE518156 C2 SE 518156C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- mine
- acoustic sensors
- target
- sensors
- evaluation electronics
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
- F42C13/00—Proximity fuzes; Fuzes for remote detonation
- F42C13/06—Proximity fuzes; Fuzes for remote detonation operated by sound waves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B23/00—Land mines ; Land torpedoes
- F42B23/04—Land mines ; Land torpedoes anti-vehicle, e.g. anti-aircraft or anti tank
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
- F42C11/00—Electric fuzes
- F42C11/001—Electric circuits for fuzes characterised by the ammunition class or type
- F42C11/007—Electric circuits for fuzes characterised by the ammunition class or type for land mines
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Description
25 30 " sis 156 2 på det aktuella målet. 25 30 "sis 156 2 on the target in question.
För att ytterligare höja noggrannheten på målklassificeringen har det visat sig fördelaktigt att utöver de akustiska sensorerna även integrera åtminstone en seismisk sensor i sensoriken.In order to further increase the accuracy of the target classification, it has proved advantageous to, in addition to the acoustic sensors, also integrate at least one seismic sensor in the sensors.
Vid en utföringsform enligt uppfinningen omfattar utvärderingselektroniken en bortkopplare för att reducera strömförbrukningen, vilken är förbunden på sådant sätt med de akustiska sensorerna och/eller den seismiska sensorn att utvärderingselektroniken aktiveras vid mottagandet av målrelevanta akustiska och/eller seismiska signaler.In an embodiment according to the invention, the evaluation electronics comprise a disconnector for reducing the power consumption, which is connected in such a way to the acoustic sensors and / or the seismic sensor that the evaluation electronics are activated upon receipt of target-relevant acoustic and / or seismic signals.
Vid en ytterligare, speciellt fördelaktig utföringsform av uppfinningen är sensorerna och utvärderingselektroniken fästa vid en cylinderformad husdel i minan. Därigenom kan sensorikens montagehöjd hållas mycket platt. Vidare är det möjligt att framställa hela sensoriken, eventuellt innefattande utvärderings- elektroniken som en förmonterbar enhet.In a further, particularly advantageous embodiment of the invention, the sensors and the evaluation electronics are attached to a cylindrical housing part in the mine. As a result, the mounting height of the sensor can be kept very flat. Furthermore, it is possible to produce the entire sensor electronics, possibly including the evaluation electronics as a pre-mountable unit.
Lämpligen är de akustiska sensorerna monterade på svängbara, annlik- nande montagedelar, vilka vid eller efter utplaceringen av minan svängs ut ur motsvarande urtagningar i den cylinderformade konstruktionsdelen. Därigenom kan minorna lagras mycket platsbesparande. Dessutom är de akustiska sensorerna skyddade mot skada under lagringen och transporten.Suitably, the acoustic sensors are mounted on pivotable, similar mounting parts, which at or after the placement of the mine are pivoted out of corresponding recesses in the cylindrical structural part. As a result, the mines can be stored very space-saving. In addition, the acoustic sensors are protected against damage during storage and transport.
Ytterligare detaljer och fördelar med uppfinningen kommer att framgå av de i det följande beskrivna utföringsforrnerna i anslutning till bifogade ritningar. På ritningarna visar: - figur 1 en framställning i perspektiv av en ytförsvarsmina enligt uppfinningen med akustiska sensorer som är infällda i minans hus; - figur 2 ett tvärsnitt genom den i figur 1 visade minan sett efter den med ll-ll betecknade snittlinjen och med utfällda akustiska sensorer; - figur 3 ett blockschema över en med ett flertal sensorer förbunden utvärderingselektronik; och - figur 4 ett signalflödesdiagram för förklaring av uppfinningen.Further details and advantages of the invention will become apparent from the embodiments described below in connection with the accompanying drawings. In the drawings: - Figure 1 shows a perspective view of a surface defense mine according to the invention with acoustic sensors recessed in the mine house; fi gur 2 a cross-section through the mine shown in fi gur 1 seen along the section line denoted by ll-ll and with extended acoustic sensors; Figure 3 is a block diagram of an evaluation electronics connected to a number of sensors; and - Figure 4 is a signal fate diagram for explaining the invention.
I figur 1 betecknar siffran 1 en ytförsvarsmina enligt uppfinningen. Minan 1 :»»n| 10 15 20 25 30 . ø u « o» 5118156 3 är utformad med ett cylinderforrnat hus 2 och en endast schematiskt antydd avskjutningsanordning 3 för en av tydlighetsskäl icke visad subammunitionskropp med målsökande tändanordning. Minan 1 vilar på markplanet 5 på tre utfällbara ben 4. _ Minans hus är sammansatt av en underdel 6 och en husöverdel 7. Medan tre stycken akustiska sensorer (mikrofoner) är anordnade jämnt fördelade vid ytterperiferin till överdelen 7 är en seismisk sensor (geofon) 10 anordnad vid bottenänden 9 till minhuset 2.In Figure 1, the number 1 denotes a surface defense mine according to the invention. Minan 1: »» n | 10 15 20 25 30. ø u «o» 5118156 3 is designed with a cylindrical housing 2 and a firing device 3 only schematically indicated for a sub-ammunition body not shown for the sake of clarity with a target-seeking igniter. Minan 1 rests on the ground floor 5 on three fold-out legs 4. _ Minan's house is composed of a lower part 6 and a housing upper part 7. While three acoustic sensors (microphones) are arranged evenly distributed at the outer periphery to the upper part 7 is a seismic sensor (geophone) 10 arranged at the bottom end 9 of the mine housing 2.
Var och en av de akustiska sensorerna 8 är anordnade vid en första ände till en motsvarande arrnliknande fästdel 12. Den andra änden 13 på fästdelen 12 är svängbart lagrad vid husets överdel 7 på så sätt att de akustiska sensorerna är anordnade att kunna fällas ut ur motsvarande urtagningar 14 i husöverdelen 7 från ett viloläge till ett driftsläge (se figur 2).Each of the acoustic sensors 8 is arranged at a first end of a corresponding arm-like fastening part 12. The second end 13 of the fastening part 12 is pivotally mounted at the upper part 7 of the housing in such a way that the acoustic sensors are arranged to be able to fold out of the corresponding recesses 14 in the housing upper part 7 from a rest position to an operating position (see Figure 2).
Såväl de akustiska sensorerna 8 som den seismiska sensorn 10 är förbundna med en utvärderingselektronik 15 (figur 3). För rumsbesparande montering av utvärderingselektroniken inuti minhuset 2 kan elektroniken t ex antingen, så som antyds i figur 2, fästas på insidan 16 av husets överdel 7 eller kan anordnas inuti en motsvarande urtagning i överdelen (icke visat).Both the acoustic sensors 8 and the seismic sensor 10 are connected to an evaluation electronics 15 (fi gur 3). For space-saving mounting of the evaluation electronics inside the mine housing 2, the electronics can, for example, either, as indicated in Figure 2, be attached to the inside 16 of the upper part 7 of the housing or can be arranged inside a corresponding recess in the upper part (not shown).
I figur 1 betecknar vidare siffran 17 ett bepansrat mål som skall bekämpas, och vilket rör sig längs en bågformad bana 18.In Figure 1, the figure 17 further denotes an armored target to be fought, which moves along an arcuate path 18.
Figur 3 visar blockschemat till ett utföringsexempel på utvärderings- elektroniken 15. Denna består huvudsakligen av ett äkta-tids räknesystem med en mikroövervakare 19 med ett magasin 20 i vilket de för de olika måltyperna karakteristiska särdragsdatana är inlagrade. Mikroövervakaren 19 är via en analalog-till-digitalomvandlare 21 och en som bortkopplare verkande svällvärdeskoppling 22 (samt ytterligare för överskådlighetens skull icke visade konstruktionsdeler såsom signalförstärkare och filtersteg) förbunden med de akustiska sensorerna 8 och med den seismiska sensorn 10.Figure 3 shows the block diagram of an exemplary embodiment of the evaluation electronics 15. This mainly consists of a real-time counting system with a micro-monitor 19 with a magazine 20 in which the feature data characteristic of the different target types are stored. The micro-monitor 19 is connected to the acoustic sensors 8 and to the seismic sensor 10 via an analog-to-digital converter 21 and a swell value coupling 22 acting as a disconnector (as well as further components not shown for the sake of clarity) such as signal amplifiers and amplifiers.
Såsom framgår av figur 4 digitaliseras de från de akustiska sensorerna 8 och från geofonen 10 kommande tidsavhängiga signalerna A1 -A3 och S1 efter »anna 10 15 20 25 n u u ~ | nu 4 förstärkning med en frekvens av t ex 2,5 kHz. De motsvarande signalpaketen med en förutbestämd varaktighet av t ex 400 ms multipliceras därefter med en fönsterfunktion (t ex ett Hammingfönster), och de erhållna tidssamplerna fouriertransformeras i anslutning därtill, varvid fouriertransformeringen företrädesvis genomförs med hjälp av en snabb fouriertransfonnering (FFT).As can be seen from Figure 4, the time-dependent signals A1 -A3 and S1 coming from the acoustic sensors 8 and from the geophone 10 are digitized after each other. now 4 amplification with a frequency of eg 2.5 kHz. The corresponding signal packets with a predetermined duration of, for example, 400 ms are then multiplied by a window function (eg a Hamming window), and the obtained time samples are Fourier transformed in connection therewith, the Fourier transform preferably being performed by means of a fast Fourier transform (FFT).
Med hänsyn till den tidigare nämnda gruppliknande mikrofongeometrin kan därvid riktningsvinkeln bestämmas, varvid en korrelering genomförs av sensorsignalerna A1-A4 med hjälp av en snabb fouriertransfonnering.With regard to the previously mentioned group-like microphone geometry, the direction angle can then be determined, whereby a correlation is carried out by the sensor signals A1-A4 by means of a fast Fourier transposition.
Med hjälp av målkarakteristiska särdrag hosde akustiska signalema och den seismiska signalen och deras spektra (t ex effekten på den totala signalen, effekten i förhållande till det förutbestämda frekvensintervallet, förhållandet i effekter i olika frekvensområdet, effektförhållandena mellan akustisk och seismisk effekt i det förutbestämda frekvensintervallet och/eller dominerande frekvenser och frekvensområden) sker då såväl en klassificering av målet som en beräkning av målhastigheten.Using the target characteristics of the acoustic signals and the seismic signal and their spectra (eg the effect on the total signal, the effect in relation to the predetermined frequency range, the ratio in effects in different frequency ranges, the power ratios between acoustic and seismic effect in the predetermined frequency range and / or dominant frequencies and frequency ranges) then both a classification of the target and a calculation of the target speed takes place.
Som speciellt lämplig för att utröna målklassificeringen och målhastigheten har den s k klusteranalysen visas sig vara. Härvid sätts ett flerdimensionellt särdragsrum av särdrag upp, vilket därefter utvinns genom noggrann mätning av möjliga mål under olika betingelser. Dessa särdragsvektorer avläggs i lämplig form i magasinet 20. Därefterjämförs den erhållna särdragsvektorn för ett obekant mål med de lagrade värdena, och genom denna jämförelse bestäms det passande värdet för fordonshastigheten (hastighetsbelopp) och måltyp (som regel närmelsevis).The so-called cluster analysis has proven to be particularly suitable for ascertaining the target classification and target speed. In this case, a four-dimensional feature space of features is set up, which is then extracted by carefully measuring possible targets under different conditions. These feature vectors are laid out in a suitable form in the magazine 20. The feature feature vector obtained for an unknown target is then compared with the stored values, and by this comparison the appropriate value for the vehicle speed (speed amount) and target type (usually approximate) is determined.
Av riktningsvinkeln och målhastigheten bestämmer mikroövervakaren 19 därefter krökningsbanan, och med denna samt mål/icke-målbeslutet erhålls den optimala utlösningstidpunken för avskjutning av subammunitionen under användning av de föregivna datana för sub-ammunitionsballistiken och avskjutningsinriktningen. au|na 10 15 20 518156 5 HÄNv|sN|NGsL|sTA 1 ytförsvarsmina, mina 2 hus 3 avskjutningsriktning 4 ben 5 markplan 6 underdel 7 husöverdel, huskonstruktionsdel 8 akustisk sensor, sensorik, mikrofon 9 bottenände 10 seismisk sensor, sensorik, geofon 11 första ände (infästningsdel) 12 infästningsdel 13 andra ände (infästningsdel) 14 urtag ning 15 utvärderingselektronik 16 innersida 17 mål 18 krökt bana 19 mikroövervakare 20 magasin 21 analog/digitalomvandlare 22 svâllvärdeskoppling ; » - . n»The direction of curvature and the target velocity are then determined by the microcontroller 19, and with this and the target / non-target decision, the optimal firing time for firing the sub-ammunition is obtained using the predetermined data for the sub-ammunition ballistics and firing direction. au | na 10 15 20 518156 5 HÄNv | sN | NGsL | sTA 1 surface defense mine, mine 2 houses 3 direction of firing 4 legs 5 ground floor 6 lower part 7 house upper part, house construction part 8 acoustic sensor, sensory, microphone 9 bottom end 10 seismic sensor, sensory, geophone 11 first end (mounting part) 12 mounting part 13 second end (mounting part) 14 recess 15 evaluation electronics 16 inside 17 targets 18 curved path 19 microcontroller 20 magazine 21 analog / digital converter 22 swell value coupling; »-. n »
Claims (5)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19827377A DE19827377B4 (en) | 1998-06-19 | 1998-06-19 | Defending a Mine |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE9902214D0 SE9902214D0 (en) | 1999-06-11 |
SE9902214L SE9902214L (en) | 1999-12-20 |
SE518156C2 true SE518156C2 (en) | 2002-09-03 |
Family
ID=7871418
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE9902214A SE518156C2 (en) | 1998-06-19 | 1999-06-11 | Surface defense mines with acoustic sensors and feature data stored for different target types |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19827377B4 (en) |
ES (1) | ES2170603B2 (en) |
GB (1) | GB2338540B (en) |
SE (1) | SE518156C2 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7034716B2 (en) * | 2003-09-25 | 2006-04-25 | Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. | Passive real-time vehicle classification system utilizing unattended ground sensors |
US7859566B2 (en) | 2004-01-20 | 2010-12-28 | Rheinmetall Landsysteme Gmbh | Arrangement of a first and at least a second additional vehicle in a loosely couplable not track bound train |
DE102004003055A1 (en) * | 2004-01-20 | 2005-08-18 | Rheinmetall Landsysteme Gmbh | Arrangement of a first and at least one other vehicle in a loosely coupled non-track-bound train |
US8331195B1 (en) * | 2008-10-20 | 2012-12-11 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Computer implemented sensor data analysis |
RU2594900C1 (en) * | 2015-06-01 | 2016-08-20 | Николай Евгеньевич Староверов | Directed mine |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3995223A (en) * | 1970-02-19 | 1976-11-30 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Seismic-acoustic detection device |
FR2607585B1 (en) * | 1986-11-27 | 1993-04-09 | Matra | INDIRECT SHOOTING MINE OF ARMORED VEHICLE |
DE3705981A1 (en) * | 1987-02-25 | 1988-09-08 | Navsat Gmbh | Device for target identification and fuze triggering of horizontal mines which are to be fired for anti-tank purposes |
GB2227081B (en) * | 1988-12-24 | 1992-11-11 | Dynamit Nobel Ag | Mine |
DE3927662A1 (en) * | 1989-08-22 | 1991-03-14 | Sensys Ag | DEVICE FOR TARGET DETECTION AND DETERMINATION OF HORIZONTAL MINES TO BE FIREED FOR ARMOR DEFENSE |
US5095467A (en) * | 1990-09-14 | 1992-03-10 | Alliant Techsystems Inc. | Target tracking system for determining bearing of a target |
DE4119612C2 (en) * | 1991-05-31 | 2003-03-13 | Diehl Munitionssysteme Gmbh | landmine |
DE4121274C2 (en) * | 1991-06-14 | 2003-05-08 | Diehl Munitionssysteme Gmbh | Sensor device for triggering an active body |
DE19536756C1 (en) * | 1995-10-02 | 1996-12-05 | Stn Atlas Elektronik Gmbh | Landmine for use e.g. against tanks |
DE19712371A1 (en) * | 1997-03-25 | 2005-12-15 | Rheinmetall Waffe Munition Gmbh | Defending a Mine |
-
1998
- 1998-06-19 DE DE19827377A patent/DE19827377B4/en not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-05-18 ES ES9901059A patent/ES2170603B2/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-06-11 SE SE9902214A patent/SE518156C2/en not_active IP Right Cessation
- 1999-06-14 GB GB9913799A patent/GB2338540B/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2338540A (en) | 1999-12-22 |
DE19827377B4 (en) | 2006-12-07 |
DE19827377A1 (en) | 1999-12-23 |
ES2170603A1 (en) | 2002-08-01 |
GB2338540B (en) | 2003-04-02 |
SE9902214D0 (en) | 1999-06-11 |
SE9902214L (en) | 1999-12-20 |
ES2170603B2 (en) | 2004-03-01 |
GB9913799D0 (en) | 1999-08-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0627086B1 (en) | Methods and apparatus for determining the trajectory of a supersonic projectile | |
AU685017B2 (en) | Method and apparatus for determining the general direction of the origin of a projectile | |
KR100856601B1 (en) | Systems and methods for disambiguating shooter locations | |
US20090102129A1 (en) | Shooting target system for automatic determination of the point of impact | |
WO2009048500A2 (en) | Processing impulses including bullet pulses and/or muzzle pulses in association with time domain representations | |
SE518156C2 (en) | Surface defense mines with acoustic sensors and feature data stored for different target types | |
US8050141B1 (en) | Direction finder for incoming gunfire | |
US7685862B1 (en) | Target system giving accuracy and energy | |
US9817015B2 (en) | System for predicting exterior ballistics | |
EP2210121A1 (en) | Method and apparatus for detecting a launch position of a projectile | |
US5459696A (en) | Artillery shell counter | |
WO1986005870A1 (en) | Target | |
Hengy et al. | Sniper detection using a helmet array: first tests in urban environment | |
KR101570062B1 (en) | System and method for measuring the rate of fire using sound pressure | |
Lee et al. | Acoustic target impact point identification system | |
WO1997024575A1 (en) | Projectile location system | |
Ahlgren et al. | Evaluation of a Mortar Substitute for Firing Weapon Acoustic Studies |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |