Определение координат регистрируемых объектов малогабаритными оптико-электронными комплексами

Фрагмент 3-го выпуска справочника "Кто есть кто в робототехнике"

Задачами данной работы являются: проведение анализа влияния первичных погрешностей карданных подвесов бортовых оптико-электронных комплексов БПЛА на точность построения в пространстве направления на регистрируемый объект; вывод формул, определяющих инструментальные погрешности обобщенной модели трехосного датчика координат на основе двухосного гиростабилизатора; получение выражений, определяющих величину полной среднеквадратической погрешности вышеуказанных комплексов с учетом погрешностей, вносимых регистрирующей камерой. 

Оптико-электронные средства информации нашли широкое применение в ряде сложнейших навигационных систем. Основным узлом таких систем, определяющим их точностные характеристики, является датчик координат, который может быть реализован в различных вариантах и закреплен в различных системах карданных подвесов (в высотно-азимутальном или ортодромическом вариантах). 

Влияние инструментальных погрешностей на точность построения заданного направления в пространстве удобнее всего исследовать методом решения пространственных задач, предложенным применительно к оптическим угломерным приборам и основанным на применении сферической тригонометрии. 

В отличие от оптических угломерных приборов, геометрические схемы которых большей частью решаются в высотно-азимутальном варианте, измерительные оптико-электронные датчики координат могут быть выполнены в любом из трех вариантов: ортодромическом, экваториальном, и высотно-азимутальном.

Наиболее широко применяются первый и третий варианты. Поэтому целесообразно рассмотреть обобщенную геометрическую модель, которая объединяет ортодромическую и высотно-азимутальную схемы. 

В качестве такой модели была выбрана пятиосная система (см. рис. Геометрическая модель пятиосного телевизионно-измерительного комплекса), включающая в себя трехосный телевизионный датчик и двухосный гиростабилизатор. Измерительные оси такой системы: "а-а", "b-b" и "l-l".

Закрепляя одну из осей ("а-а" или "b-b"), можно получить ортодромический или высотно-азимутальный вариант системы. Оси "с-с" и "d-d" двухосного гиростабилизатора, являясь осями крена и тангажа, стабилизируют в пространстве измерительные оси системы. 

Был разработан малогабаритный измерительный телевизионно-лазерный дальномерный комплекс, установленный в карданный подвес высотно-азимутального типа. Результаты испытаний этого комплекса подтвердили возможность получения рассчитанной точности определения координат регистрируемых объектов (определяемых по приведённым в докладе формулам). Комплекс имеет две измерительные оси (высотно-азимутальный вариант подвеса): ось высот; ось курсовых углов. 

Телевизионно-обнаружительная аппаратура малогабаритного комплекса состоит из нескольких каналов (четырех телевизионных каналов и одного когерентно-излучательного): поискового канала; опознавательного канала, совмещенного с приемным каналом лазерного дальномера; целевого (узкоугольного) канала; телевизионного канала (обеспечивающего обнаружение в ночное и сумеречное время); канала лазерного излучателя (малогабаритного лазера). 

Комплекс включает: антенну телевизионной радиолинии; радиопередатчик телевизионного сигнала; антенну командной радиолинии; измерительное угломерно-поворотное устройство (вариант высотно-азимутального подвеса); устройство обработки и блок формирования информации. 

Анализ рассмотренной в докладе формулы полной среднеквадратичной погрешности показывает, что погрешности трехосного телевизионного датчика минимальны в зенитной области (при l = b = 0)и возрастают при удалении оптической оси от зенита. При этом, наиболее весомый вклад в общую погрешность вносят члены выражения, характеризующие качество выполнения внутренних осей подвеса. Сделан вывод, что при установке малогабаритной измерительной телевизионной аппаратуры наблюдения на БПЛА целесообразно (с точки зрения точностных измерений координат регистрируемых объектов) применять ортодромическую систему карданного подвеса. По докладу Мартышева Ю. В., Смирнова В. Д., Степанова А. С., Троицкого А. С. на XIV Всероссийской научно-технической конференции «Современное телевидение»'' 

"Черный ящик" в автомобиле: технологии западных автоконцернов "отрихтуют" водителей  - http://www.liveinternet.ru/users/albrs/post402370094/