[an error occurred while processing the directive] [an error occurred while processing the directive]

Партнерский материал
Textron
Стильный работяга: чем Bell 505 Jet Ranger X лучше «одноклассников» по авиационным работам
Доклад
Светлана Антошкина
О создании Совета по профессиональным квалификациям
Статистика
Росавиация
Объемы перевозок через аэропорты МАУ за октябрь 2021
Статистика
Росавиация
Основные показатели работы ГА России за октябрь 2021
Поздравления
Крылья Родины
Стратегия успеха Виктора Чуйко
Интервью
Артур Малинин
Технологии и индивидуальный подход - наш принцип в работе с компаниями авиационной сферы деятельности
Ростех
Скорая помощь в небе: как работают вертолеты санавиации
Военно-промышленный курьер
Игорь Семенченко
Страна падающих самолетов
ren.tv
Названы новые версии инцидента с "провалившимся" самолетом S7


ТАСС
Дмитрий Хазанов
Судьба "Дирижаблестроя". Как СССР пережил расцвет и упадок эпохи аэростатики
Взгляд
Александр Тимохин
Новый бомбардировщик будет иметь особое значение для России
Известия
Оксана Белкина
Дракон атакует: чего китайцы хотят от «Мотор Сич»
MK.ru
Сергей Вальченко
Авиаэксперты похвалили диспетчеров, «разруливших» ситуацию с самолетом-разведчиком НАТО
Москва FM
Появились подробности инцидента с самолетом S7
Известия
Антон Лавров, Ирина Цырулева, Андрей Федоров, Максим Талавринов
Шпион по найму: кому принадлежал едва не столкнувшийся с лайнером "Аэрофлота" самолет
Известия
Наталия Быкадорова
Был только миг: как пилоты обледеневшего A321 спасли 200 жизней

Ростех
Скорая помощь в небе: как работают вертолеты санавиации
Военно-промышленный курьер
Игорь Семенченко
Страна падающих самолетов
ren.tv
Названы новые версии инцидента с "провалившимся" самолетом S7
ТАСС
Дмитрий Хазанов
Судьба "Дирижаблестроя". Как СССР пережил расцвет и упадок эпохи аэростатики
Взгляд
Александр Тимохин
Новый бомбардировщик будет иметь особое значение для России

[an error occurred while processing the directive]
В России
В мире
Ближнее зарубежье
[an error occurred while processing the directive] Итоги недели
Авиафонд "Партнёр гражданской авиации"
ТД "ТОАП"
Редакционная колонка
Специальные репортажи

[an error occurred while processing the directive] Индикатор безопасности [аналитический отчёт]
[an error occurred while processing the directive] Анонсы СМИ
Авторское
Авторское
Поздравляем
Рейтинги
Спорт
Авиация в WWW
Реклама
Схема проезда в офис AVIA.RU
Обзоры прессы/Интервью
Обзоры прессы/Зарубежная пресса
Обои для рабочего стола
Экспорт новостей
О проекте
Поздравления
Каталог компаний
Биографии
Воздушному флоту страны - 85 лет!

Авиация:


Технологии:


Безопасность:

[an error occurred while processing the directive] [an error occurred while processing the directive]
[an error occurred while processing the directive] [an error occurred while processing the directive]

Партнерский материал
Textron
Стильный работяга: чем Bell 505 Jet Ranger X лучше «одноклассников» по авиационным работам
Доклад
Светлана Антошкина
О создании Совета по профессиональным квалификациям
Статистика
Росавиация
Объемы перевозок через аэропорты МАУ за октябрь 2021
Статистика
Росавиация
Основные показатели работы ГА России за октябрь 2021
Поздравления
Крылья Родины
Стратегия успеха Виктора Чуйко
Интервью
Артур Малинин
Технологии и индивидуальный подход - наш принцип в работе с компаниями авиационной сферы деятельности
Ростех
Скорая помощь в небе: как работают вертолеты санавиации
Военно-промышленный курьер
Игорь Семенченко
Страна падающих самолетов
ren.tv
Названы новые версии инцидента с "провалившимся" самолетом S7


ТАСС
Дмитрий Хазанов
Судьба "Дирижаблестроя". Как СССР пережил расцвет и упадок эпохи аэростатики
Взгляд
Александр Тимохин
Новый бомбардировщик будет иметь особое значение для России
Известия
Оксана Белкина
Дракон атакует: чего китайцы хотят от «Мотор Сич»
MK.ru
Сергей Вальченко
Авиаэксперты похвалили диспетчеров, «разруливших» ситуацию с самолетом-разведчиком НАТО
Москва FM
Появились подробности инцидента с самолетом S7
Известия
Антон Лавров, Ирина Цырулева, Андрей Федоров, Максим Талавринов
Шпион по найму: кому принадлежал едва не столкнувшийся с лайнером "Аэрофлота" самолет
Известия
Наталия Быкадорова
Был только миг: как пилоты обледеневшего A321 спасли 200 жизней

Ростех
Скорая помощь в небе: как работают вертолеты санавиации
Военно-промышленный курьер
Игорь Семенченко
Страна падающих самолетов
ren.tv
Названы новые версии инцидента с "провалившимся" самолетом S7
ТАСС
Дмитрий Хазанов
Судьба "Дирижаблестроя". Как СССР пережил расцвет и упадок эпохи аэростатики
Взгляд
Александр Тимохин
Новый бомбардировщик будет иметь особое значение для России

[an error occurred while processing the directive]
В России
В мире
Ближнее зарубежье
[an error occurred while processing the directive] Итоги недели
Авиафонд "Партнёр гражданской авиации"
ТД "ТОАП"
Редакционная колонка
Специальные репортажи

[an error occurred while processing the directive] Индикатор безопасности [аналитический отчёт]
[an error occurred while processing the directive] Анонсы СМИ
Авторское
Авторское
Поздравляем
Рейтинги
Спорт
Авиация в WWW
Реклама
Схема проезда в офис AVIA.RU
Обзоры прессы/Интервью
Обзоры прессы/Зарубежная пресса
Обои для рабочего стола
Экспорт новостей
О проекте
Поздравления
Каталог компаний
Биографии
Воздушному флоту страны - 85 лет!

Авиация:


Технологии:


Безопасность:

[an error occurred while processing the directive]



Применение цифровых оптических систем для беспилотных летательных аппаратов



Ростопчин В.В., Дмитриев М.Л. ЦНИИ АРКС

В статье рассматриваются вопросы оценки эффективности использования цифровых оптических систем и устройств в беспилотной технике. Приведены данные по некоторым оптическим устройствам.

Беспилотные летательные аппараты приобрели широкую популярность благодаря возможности получать видовую радиотехническую информацию с местности, на которой трудно разместить оператора (наблюдателя). Развитие вычислительной техники и цифровых технологий обработки сигналов [1-3] позволило существенно повысить, качество, скорость и объемы обработки изображений, обеспечить их передачу на большие расстояния. Тем не менее, цифровые технологии имеют свои недостатки, которые оказывают влияние на эффективность их использования в средствах разведки и наблюдения. Оптические системы в беспилотной технике применяются для:
  • обзора местности и наблюдения за обстановкой на ней;
  • получения детального изображения участков местности и объектов, находящихся на них;
  • вскрытия объектов, находящихся на местности и визуально невидимых.
    Технически системы реализуются в виде системы оптических устройств, размещаемых либо непосредственно в корпусе ЛА и жестко связанных с его конструкцией либо с помощью гиростабилизированных платформ, обеспечивающих поворот оптических осей устройств в любую сторону с заданной скоростью. Как правило, жесткая1 связь оптической оси устройства с конструкцией ЛА используется для авиационных фотоаппаратов и оптических устройств обзора передней или другой полусфер ЛА. В табл.1[5] приведены примеры характерных оптических устройств, устанавливаемых на пилотируемые и беспилотные ЛА. Из приведенных данных видно, что оптические датчики и фотокамеры сильно отличаются по размерам и по массе. Очевидно, что реализация таких специфических требований как дальность до объекта съемки и высокое разрешение на местности неизбежно приводит к росту массы и стоимости подобных устройств.

    таблица ╧1
    Оптическое устройство Основные технические данные
    Страна-производитель: США
    Назначение, тип: авиационная фотокамера большой даль- ности, KS-127B;
    Фокусное расстояние : 1,6704 м;
    Диапазон высот применения: до 10 км;
    Наклонная дальность применения: более 55 км;
    Углы поля зрения: 3,90 х 3,90
    Разрешение в режиме панорамной съемки: 12 064 эл. х 32 лин.
    Масса: 272 кг
    Страна-производитель: Великобритания;
    Назначение, тип: электронно-оптический датчик для раз- ведки и наблюдения на малых и средних высотах полета, Type 8040B;
    Диаметр входной линзы: 450 мм;
    Диапазон высот применения: от 60 м до 12 км;
    Наклонная дальность применения: от 300 м до 40 км;
    Углы поля зрения: 12,40 х 6,20;
    Разрешение: 8 угл. мин/12 288 эл.
    Масса: до 10 кг в зависимости от комплектации
    Страна-производитель: Великобритания;
    Назначение, тип: электронно-оптический датчик для раз- ведки и наблюдения на малых и средних высотах полета, Type 8010;
    Диаметр входной линзы: до 150 мм;
    Диапазон высот применения: от 60 м до 12 км;
    Наклонная дальность применения: от 300 м до 40 км;
    Углы поля зрения: от 18,3 до 65,60 ;
    Разрешение: 8 угл. мин/12 288 эл.;
    Масса: до 7,5 кг, с линзой 150 мм до 10,5 кг
    Страна-производитель: Великобритания;
    Назначение, тип: оптическая камера для панорамной раз- ведки и наблюдения на малых и средних высотах полета, Vinten Type 950/955;
    Диаметр входной линзы: до 150 мм;
    Углы поля зрения: от 1600 х 40,00 ;
    Носитель информации: 127 мм фотопленка;
    Масса: от 37 до 56 кг в зависимости от комплектации


    Термин "жесткая связь" является условным. Практически все оптические устройства, устанавливаемые в кон-струкцию ЛА, имеют возможность некоторого углового перемещения для компенсации углового положения ЛА относительно поверхности Земли и угловых колебаний самолета относительно осей нормальной системы координат [4].

    Применение подобных устройств позволяет решать большое количество практических задач, однако для получения качественного результата необходимо выполнение достаточно жестких требований к стабилизации положения ЛА в воз- духе в момент проведения съемки. К сожалению, принцип устройства подобных агрегатов, в основном, не позволяет реализовывать режимы сопровождения целей, а при попытке реализации режима сопровождения цели, появляется большое коли- чество ограничений и сложностей.
    Более гибкими оказываются оптические устройства, размещаемые на гиро- стабилизированных платформах. Мировая практика накопила достаточный опыт применения подобных устройств и рынок электронно-оптических систем наблюде- ния и разведки предлагает широкий ассортимент таких устройств (табл. 2 [5,6])

    Таблица ╧2
    Оптическое устройство Основные технические данные
    Страна-производитель: ЮАР;
    Назначение, тип: оптическая многодатчикова система для разведки и наблюдения на малых и средних высотах поле- та, TV and/or FLIR surveillance system;
    Стабилизация: по двум осям;
    Углы поворота платформы по азимуту: 360,00;
    Углы поворота по углу места: от +20 до -1200;
    Ошибка стабилизации по угловой координате: <25 мрад;
    Точность отработки угловой координаты: < 3,0 мрад;
    Диаметр устройства: 0,35 м;
    Высота устройства: 0,5 м;
    Углы поля зрения:
  • ТВ-камера: узкое поле: 1,50;
    широкое поле: 22,60;
  • ИК-камера: узкое поле: 2,20;
    широкое поле: 7,80;
    Масса: от 37 до 56 кг в зависимости от комплектации
  • Страна-производитель: Израиль;
    Назначение, тип: оптическая многодатчикова система для разведки и наблюдения на малых и средних высотах поле- та, MOSP; Стабилизация: по двум осям;
    Углы поворота платформы по азимуту: 360,00;
    Углы поворота по углу места: от +15 до -1050;
    Ошибка стабилизации по угловой координате: <25 мрад;
    Диаметр устройства: 0,36 м;
    Высота устройства: 0,54 м;
    Углы поля зрения:
    . ТВ-камера: узкое поле: 0,370...1,30;
    широкое поле: до 18,20;
    . ИК-камера: узкое поле: 2,40;
    широкое поле: 29,20;
    Лазерный дальномер-целеуказатель: есть;
    Масса: от 26 до 39 кг в зависимости от комплектации
    Страна-производитель: Израиль, DSP-1;
    Назначение, тип: оптическая многодатчикова система для разведки и наблюдения на малых и средних высотах поле- та;
    Стабилизация: по двум осям;
    Углы поворота платформы по азимуту: 360,00;
    Углы поворота по углу места: от +10 до -1050;
    Ошибка стабилизации по угловой координате: <25 мрад;
    Точность отработки угловой координаты: < 1,2 мрад;
    Диаметр устройства: 0,32 м;
    Высота устройства: 0,50 м;
    Угловое разрешение ТВ-камеры: 3,80;
    Углы поля зрения:
    . ТВ-камера: узкое поле: 0,920...0,70;
    широкое поле: 18,60х13,20;
    . ИК-камера: узкое поле: 0,980х0,920;
    широкое поле: 21,70х 20,60;
    Лазерный дальномер-целеуказатель: есть;
    Масса: от 26 кг
    Страна-производитель: Россия;
    Назначение, тип: оптическая многодатчикова система для разведки и наблюдения на малых и средних высотах полета СОН-112;
    Стабилизация: по трем осям;
    Углы поворота платформы по азимуту: +180,00 ┘-18,0;
    Углы поворота по углу места: от +200до -900
    Точность отработки угловой координаты: < 0,3 мрад;
    Диаметр устройства: 0,34 м;
    Высота устройства: 0,50;
    Угловое разрешение ТВ-камеры: 3,80;
    Углы поля зрения:
  • ТВ-камера: узкое поле: 1,60...1,20;
    широкое поле: 8,00х6,00;
  • ИК-камера: узкое поле: 4,00х3,00;
    широкое поле: 18,00х
    Лазерный дальномер-целеуказатель: есть
    Масса: от 47 до 51 кг в зависимости от комплектации


  • Использование гиростабилизированных платформ с оптическими устройствами обеспечивает решение задач сопровождения выбранной цели при эволюциях ЛА в полете или изменении пространственного положения цели. Совместная установка телевизионной и инфракрасной камер позволяет существенно повысить информативность получаемого изображения, а дополнение в виде лазерного дальномера - целеуказателя дает возможность точного определения относительных координат цели.
    Исходя из предлагаемого ассортимента оптических систем для БЛА, возникает вопрос выбора оборудования и оценки эффективности применения установленного оборудования.

    1. Разрешающая способность оптико-электронной системы

    Под разрешающей способностью цифровой оптической системы следует понимать способность оптической системы формировать на устройстве вывода (экран и т.п.) изображения предметов, находящихся на заданном удалении от объектива оптической системы с заданным уровнем детализации. Основным фактором определяющим разрешение оптико - электронной системы является ПЗС - матрица, на которую после объектива проецируется получаемое изображение. В табл. 3 приведены характерные данные для ПЗС - матриц, применяемых в оптикоэлектронных системах наблюдения, разведки и устанавливаемых на ЛА (в том числе и БЛА).

    Таблица ╧3


    Источником видовой информации является земная поверхность или воздушное пространство. Углы поля зрения объектива определяют объем информации, снимаемый с земной поверхности и воздушного пространства, и оказывают сильное влияние на разрешающую способность устройства. Следует также учитывать, что видовая информация, выводимая на экран, отличается от физического содержания просматриваемого участка местности, как по цветопередаче [7], так и по соответствию изображения на экране реальным линейным


    Рис. 1. Рабочие области оптической системы


    размерам и очертаниям объектов на земной поверхности. На рис.1 показаны области просмотра, формируемые объективом оптической системы. Размеры области просмотра зависят от высоты полета ЛА, углов поля зрения объектива и угла наклона оптической оси объектива. На рис.2 показан вариант реализации оптико-электронного устройства. Видно, что форма физически просматриваемой области деформируется в фигуру близкую к трапеции. При расчетах, в первом приближении, можно использовать допущение что, ввиду малости отношения



    где l - длина равная наибольшему линейному размеру области просмотра, Rз -средний радиус земли, искажениями из-за кривизны земной поверхности можно пренебречь и представлять ее плоскостью, совпадающей с некоторой срединной поверхностью.



    Однако реальный профиль земной поверхности далек от плоскости и это сильно сказывается на эффективности использования оптико - электронных устройств. Учитывая, что бортовые оптико - электронные устройства применяются не для созерцания окружающей местности, а для выполнения конкретных функций, то целесообразно рассматривать степень пригодности оптической системы по возможности обнаружения типового объекта в типовых условиях применения БЛА. Например, на рис.2 показана область, в которой можно обнаружить сидящего человека, если он там есть, например, при проведении поисковой операции в условиях чрезвычайной ситуации. Примечательно, что граница этой области является совокупностью координат, в которых сидящий человек виден качестве точки (пикселя). Одним из основных параметров, позволяющих определить необходимую высоту полета в зависимости от возможностей установленной оптической системы, является коэффициент заполнения:

    где Fоц - площадь области, в которой видна цель (объект), F - площадь области просмотра.



    Величина, обратная коэффициенту заполнения показывает, во сколько раз необходимо увеличить площадь области просмотра, чтобы искомый объект (цель) можно было увидеть на экране оптической системы. Размерность ПЗС - матрицы оказывает значительное влияние на разрешение оптического устройства (системы), поскольку размерность ПЗС - матрицы определяет уровень дискретизации изображения, поступающего с объектива. Чем выше размерность матрицы, тем выше уровень дискретизации и тем выше получается детализация изображения на экране системы. Следовательно, чтобы получить разрешение цифровой оптической системы близкое к оптическому разрешению объектива надо или иметь ПЗС - матрицу очень большой размерности или уменьшать углы поля зрения. Разрешение цифровой оптической системы (объектив - ПЗС-матрица - устройство вывода изображения (экран) в общем случае определяется как зависимость средней по экранному полю величины локальной разрешающей способности от группы параметров:



    где L - наклонная дальность до точки на земной поверхности, - соответст- венно угловое смещение рассматриваемой точки от оптической оси вправо-влево, вверх-вниз и угол наклона оптической оси в нормальной системе координат, M - размерность ПЗС - матрицы. Очевидно, что размерности ПЗС - матрицы и матрицы экрана должны быть близки, а точнее - размерность матрицы экрана должна быть не ниже, чем у ПЗС - матрицы.






    Для оценки разрешающей способности цифровой оптической системы можно использовать формализацию характерных объектов, для поиска которых обычно используются БЛА при решении различных задач. На рис.4 приведен пример формализации объектов.


    Рис.5. Соотношение линейных размеров проекций человека на картинную плоскость и локальной разрешающей с поcобности оптической системы.

    Для формализованного объекта "Человек" (Модель А, рис.4) на рис.5 приведена графическая иллюстрация соотношения линейных размеров проекций человека на картинную плоскость и локальной (т.е. в конкретном месте экрана, на который выводится изображение) разрешающей способности оптической системы. Линейные размеры проекций сведены в матрицу проекций и представлены в виде соответствующей поверхности, описывающей зависимость минимального размера проекции от номера элемента ПЗС - матрицы и имеет размерность в метрах. Вторая поверхность является графическим отображением матрицы локальной разрешающей способности оптической системы и описывает зависимость площади физического пространства, приходящейся на один пиксель ПЗС - матрицы от номера элемента этой матрицы. Пересечение двух поверхностей: поверхности проекций объекта и поверхности местных разрешений, дает область, в которой можно увидеть искомый объект. Однако, это еще не говорит о том, что искомый объект можно будет идентифицировать. Для рассматриваемых условий (высота полета 1900 м, ПЗС-матрица 737х535, угол наклона оптической оси -52 градусов) надо иметь оптическую систему с лучшим разрешением. Поле зрения оптической системы является важной характеристикой, поскольку с его помощью обеспечивается не только получение необходимого изображения земной поверхности, но и решение задачи пространственной ориентации оператора, управляющего функциями беспилотного летательного аппарата.


    рис.6


    Для примера на рис. 6 приведен вариант съемки поверхности земли с высоты 45 м многообъективной оптической системой с последующей сшивкой отдельных изображений в единое. Каждый из объективов имел ПЗС - матрицу с 5,1 Мпикс. Для оптической системы получено поле зрения в 110 градусов х 350 градусов с угловым разрешением 0,027 градусов. На снимок наложено изображение, полученное с использованием однообъективной камеры с ПЗС - матрицей в 65536 (256 х 256) пикселей. Для сохранения исходного углового разрешения поле зрения пришлось уменьшить до 15 градусов х 15 градусов. Точка пересечения двух светлых линий показывает центр вынесенного изображения. Из соотношения двух изображений видно, что оптические системы, имеющие ПЗС - матрицы малой размерности, мало пригодны для решения задач наблюдения за земной поверхностью и детальной разведки, поскольку формируют эффект "замочной скважины". Т.е по такому изображению оператор, сидящий за много кило- метров от места съемки, с большим трудом ориентируется на незнакомой местности и ему требуется большой объем дополнительной информации и время.

    2. Применение оптических систем на гиростабилизированных платформах

    Оптические системы на гиростабилизированных платформах постепенно начинают приобретать важное место в целевых нагрузках БЛА. Их сложность и насыщенность разно-образными функциями (сопровождение точки в пространстве, вычисление относительных координат точки в пространстве и т.п.) постоянно увеличиваются, растет и стоимость подоб-ных устройств. Поэтому задача оценки эффективности применения оптических систем на гироплатформах становится актуальной. Тем более, что сложность задач, возлагаемых на беспилотную технику, постоянно растет.
    Конструктивно оптические системы на гиростабилизированных платформах выпол-няются таким образом, что объективу (или системе датчиков) обеспечивается поворот отно-сительно двух осей связанной системы координат ОХ и ОY с угловыми скоростями x и y. Предельные значения углов поворота объектива и обычно выбираются исходя из на-значения БЛА на который будет установлена оптическая система, но при этом, как правило, обеспечивается круговой обзор ( = 00┘3600, или -1900┘+1900) и сканирование по углу места около 1100 ┘1200. Положительные значения угла альфа обеспечивают просмотр и сопровождение



    сопровождение объектов, находящихся выше оси ЛА. Такой широкий диапазон углов от-клонения объектива обеспечивает устойчивое сопровождение объекта при его маневрировании или эволюциях ЛА с оптической системой.
  • Теоретически эффективность применения оптической системы, обеспечивающей кру-говой обзор, определяется условной вероятностью обнаружения объекта, находящегося в обозреваемой площади Fобз (см. рис. 6). При определении этого показателя следует учиты-вать следующие условия:
  • ЛА имеет скорость полета Vпол > 0;
  • Угловая скорость поворота оптической оси объектива имеет ограничение. При имитационном моделировании системы "оптическое устройство - оператор" получено, что угловая скорость поворота оптической оси не может превышать величину (0,06...0,07)/L (L - наклонная дальность до центра области просмотра в м).
  • Угловая скорость поворота объектива зависит от скорости полета, поэтому необхо-димо учитывать величину Vпол и значения угловых скоростей вращения ЛА относи-тельно нормальной системы координат при совершении эволюций. В противном слу-чае оператор на экране будет видеть смазанное изображение в котором ничего разо-брать нельзя;
  • В теоретических расчетах обозреваемая площадь имеет форму круга и принимается допущение, что земная поверхность по профилю гладкая и близкая к поверхности шара с радиусом равным радиусу Земли. В реальности земная поверхность существенно отличается от идеала и все показатели, полученные для идеальной поверхно-сти, как правило, хуже.
  • Искомый объект обычно находится там, где его никто не ищет. Условная вероятность обнаружения объекта с заданными параметрами (например, одиноко стоящего человека) может быть определена по выражению:



    где Pно - вероятность того, что в данный момент времени объект находится в пределах обозреваемой площади. Это тактический параметр, не зависящий от свойств и характеристик оптической системы. Поэтому в рамках рассматриваемого вопроса принят равным 1,0; Pпоо - вероятность попадания искомого объекта в площадь Fоц (рис.2). Несмотря на то, что этот параметр зависит от стратегии поиска (т.е. закона изменения пространственного положения оптической оси объектива по времени) для ЛА имеющего Vпол > 0 эта зависи-мость, как будет показано ниже, не имеет никакого смысла . Поэтому значение Pпоо может быть определено по выражению:



    В случае Vпол > 0 надо учитывать, что обозреваемая площадь во времени будет иметь форму, отличающуюся от круга. Тогда



    Pво - вероятность мгновенного выделения объекта на фоне подстилающей поверхности. Зависит от объема информации, приходящейся на искомый объект. Если объем информации достаточен для принятия гипотезы [3] , утверждающей, что это именно тот объект, который ищется, то Pво=1,0.

    [2] Эта зависимость начинает проявляться только в условиях, когда ЛА не имеет поступательной скорости, т.е. для вертолета на режиме висения.
    [3] Идентификация объектов по их изображениям является сложной самостоятельной задачей и в рамках этой статьи не рассматривается.


    Для простоты и наглядности принимается условие: если проекция объекта занимает 1 пиксел и более на экране оператора, то Pво=1,0.



    Рис. 8 иллюстрирует изменение Pпоо по радиусу обзора оптической системы для заданного искомого объекта при условии, что скорость полета ЛА равна 0. Для автомобиля типа "Джип" граница потери объекта отодвинется к 4 км по радиусу обзора, а характер зави-симости будет почти таким же.



    Ограничение угловой скорости поворота оптической оси объектива существенно ограничи-вает потенциальные возможности, заложенные в оптико-электронное устройство на гироста-билизированной платформе. Данные на рис.9 показывают, что уже при скорости полета в 30 км/ч подобное устройство становится бесполезным: оно не реализует свои возможности, вероятность попадания искомого объекта в площадь Fоц едва достигает величины 0,05. Уве-личение радиуса обзора резко ограничивает вероятность попадания искомого объекта в площадь Fоц. В этом отношении оптические системы на основе устройств, жестко связанных с конструкцией ЛА (авиационные фотоаппараты, ТВ-камеры смотрящие вниз и т.п.) имеют значительное преимущество: у них Pпоо достигает значений 0,95┘0,98. Исходя из вышеприведенных данных можно сделать несколько выводов:
  • Выбор оптической системы для БЛА должен быть очень тщательно продуман ис-ходя из назначения беспилотной авиационной системы;
  • Наличие на борту БЛА даже самой совершенной с технической точки зрения оп-тической системы еще не гарантирует ее успешное применение на практике;
  • Чем больше размеры области поиска на земной поверхности, тем сложнее исполь-зовать малые БЛА и микро - БЛА для решения практических задач: их эффективность в этом случае не выдерживает никакой критики.
  • Многочисленные статьи в прессе [8] о высокой эффективности БЛА с оптически-ми системами на гиростабилизированных платформах свидетельствуют только о грамотном выборе тактических условий применения ЛА (т.е. Pно =1). БЛА выводится в известную об-ласть земной поверхности с известными координатами искомого объекта другими способа-ми, при этом оптическая система играет второстепенную роль.



    Литература


    1. И.С.Грузман, В.С. Киричук, В.П. Косых, Г.И. Перетягин, А.А.Спектор. Цифровая обработка изображе-ний в информационных системах: Учебное пособие.- Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2000. - 168.
    2. Э. Прэтт. Цифровая обработка изображений: Пер. с англ, - М.: Мир, 1982. - Кн. 1 -312 с., ил.
    3. А.В. Оппенгеймер, Шафер Р.В. Цифровая обработка сигналов: Пер. с англ./ Под ред. С.Я. Шаца. - М.: Связь, 1979. - 416 с., ил.
    4. В.Г. Микеладзе, В.М. Титов. Основные геометрические и аэродинамические характеристики самолетов и ракет: Справочник. - 2-е изд., доп. - М.: Машиностроение, 1990. - 144 с., ил.
    5. Jane's Defence Equipment Library, 2001.
    6. Системы оптического наблюдения СОН. Малогабаритные турельные и гиростабилизированные круг-лосуточные оптико-электронные системы для применения на объектах гражданского назначения. www.uomz.ru/production/son.htm
    7. С.Н. Безрядин. Основной недостаток сенсоров современных цифровых камер. 05.11.2003 г., www.zenit.istra.ru/articles/colour (05.2005)
    8. БЕН ЛАДЕН ОСТАЛСЯ БЕЗ СЫНА И ОХРАНЫ. НГ-Новости, 05.11.2002. www.news.ng.ru/2002/11/05/1036485233.html

    Обсудить в форуме
  • [an error occurred while processing the directive]
    Новости дня:

    Уже более 200 вылетов совершила санитарная авиация Ставрополья в 2021 году

    Ракета "Союз-2.1б" доставлена на Байконур

    Мосгорсуд на 2,5 года сократил срок в колонии бывшему главбуху "Трансаэро"

    В московских аэропортах отменили более 50 рейсов

    Авиакомпания "Меридиан" приняла участие в конференции "Современные тенденции использования воздушного пространства и перспективные системы обеспечения полетов"

    Росавиация сосредоточила поисково-спасательные силы для обеспечения запуска и стыковки с МКС ТПК "Союз МС-20"

    Аэропорты Ставрополья за два года расширили географию полетов в 1,5 раза

    Инженерно-авиационной службе командования Военно-воздушных сил ВКС исполнилось 105 лет

    Бортпроводник подал в суд на S7 из-за недоплаты за ночные рейсы

    Ростех увеличил дальность полета "Ансата" на 140 километров

    Назначен новый генеральный директор Казанского вертолетного завода

    Самолет с четырьмя сотнями мигрантов на борту вылетел из Минска в Ирак

    Гостей аэропорта Домодедово познакомили с традициями Воскресенска

    Авиакомпании России в декабре могут остаться без компенсаций от керосинового демпфера

    SuperJet 100 "Ессентуки" авиакомпании "Росссия" прибыл в Минеральные Воды

    Пилотируемый корабль "Союз МС-22" прошел заводские испытания и был отправлен на Байконур для продолжения штатной подготовки

    Международный аэропорт "Уфа" помогает медикам в борьбе с COVID-19

    В США осуществили пуск ракеты-носителя Atlas V с военными спутниками

    Верховный суд обсудил проблемы экологии с космонавтом на МКС Антоном Шкаплеровым

    Истребители России и Белоруссии выполнили патрулирование вдоль границы республики

    На Восточном приступили к испытаниям систем стартового комплекса после перехода на нафтил

    Небольшие задержки рейсов возможны во Внуково из-за обработки самолетов и очистки ВПП от снега

    Шереметьево работает в штатном режиме и выполняет рейсы по расписанию несмотря на снегопад

    Авиакомпания NordStar торжественно открыла новогоднюю елку в аэропорту Норильск и запустила голосование за лучшую елочную игрушку

    Сергей Аксенов подтвердил смерть руководителя представительства "Аэрофлота" в Крыму

    Аэропорт Домодедово поздравляет с Международным днем гражданской авиации

    Совершивший вынужденную посадку в Нукусе самолет "Аэрофлота" вылетел в Москву

    Умер летчик-испытатель вертолетов "Ми" Гурген Карапетян

    Службы аэропорта "Домодедово" работают в интенсивном режиме из-за снегопада

    Готовящиеся к полету в космос японские туристы начали учить русский язык

    Китай будет поддерживать нормальную работу малых и средних аэропортов

    Россия и Китай подписали Дорожную карту по спутниковой навигации

    В Узбекистане борт "Аэрофлота" из-за тумана не смог совершить посадку в аэропорту Ургенча

    Российская частная компания разработает радиолокационный спутник "АтомСат"

    Китай запустил пять спутников с помощью ракеты-носителя CERES-1 Y2

    Летчики штурмовиков Су-25 "Грач" авиачасти ВВО выполняют групповой пилотаж на больших высотах в Забайкалье

    Открыта продажа билетов на прямые рейсы из Калуги в Самару и Нижний Новгород

    В ВВО поступили новые бомбардировщики Су-34

    7 декабря отмечается Международный день гражданской авиации

    Первые комплексы ПВО Sky Sabre поступили на вооружение британской армии

    Пентагон запросит у Конгресса средства на разработку новых ударных беспилотников

    Дмитрий Рогозин с космонавтами подведет первые итоги их участия в работе предприятий отрасли

    Более 20 рейсов задержано и отменено в аэропортах Москвы

    NASA завершило отбор в новый отряд астронавтов

    Пентагон не увидел риска в сближении самолета-разведчика США с гражданским бортом России

    В Энгельсском полку Дальней авиации продолжают добычу жидкого кислорода для лечебных учреждений

    Владимир Путин подписал закон о полномочиях Роскосмоса в сфере строительства инфраструктуры

    В Китае выбрали маршрут движения и пять целей для марсохода "Чжужун"

    Индийский МИД заявил, что поставки российских С-400 в страну продолжатся

    Владимир Зеленский заявил о начале строительства завода по изготовлению военных беспилотников

    Владимир Путин подписал закон, разрешающий экипажу применять к авиадебоширам средства сдерживания


    [an error occurred while processing the directive]

    Обзор прессы/Статьи:

    Скорая помощь в небе: как работают вертолеты санавиации, Ростех, 7 декабря

    Страна падающих самолетов, Военно-промышленный курьер, 6 декабря

    Названы новые версии инцидента с "провалившимся" самолетом S7, ren.tv, 7 декабря

    Судьба "Дирижаблестроя". Как СССР пережил расцвет и упадок эпохи аэростатики, ТАСС, 7 декабря

    Новый бомбардировщик будет иметь особое значение для России, Взгляд, 6 декабря

    Дракон атакует: чего китайцы хотят от «Мотор Сич», Известия, 3 декабря

    Авиаэксперты похвалили диспетчеров, «разруливших» ситуацию с самолетом-разведчиком НАТО, MK.ru, 5 декабря

    Появились подробности инцидента с самолетом S7, Москва FM, 6 декабря

    Шпион по найму: кому принадлежал едва не столкнувшийся с лайнером "Аэрофлота" самолет, Известия, 5 декабря

    Был только миг: как пилоты обледеневшего A321 спасли 200 жизней, Известия, 4 декабря


    [an error occurred while processing the directive]

    Новости компаний:

    МАРЗ ДОСААФ

    АО «Авиакомпания "Меридиан"»

    Госкорпорация Ростех

    Холдинг "Вертолеты России"

    Московский аэропорт Домодедово

    АО «Авиакомпания «Россия»

    АО «Международный Аэропорт "Уфа"»

    Холдинг "Вертолеты России"

    АО «АК «НордСтар»

    Московский аэропорт Домодедово

    Международный аэропорт "Калуга"═

    ГК «Волга-Днепр»

    Авиационный альянс "Аэрохимфлот"

    ПАО "Авиакомпания "ЮТэйр"

    АО «Хабаровский аэропорт»

    Аэропорт «Казань»

    АО "Аэропорт Оренбург"

    АО «Объединенная двигателестроительная корпорация»

    АО "Международный аэропорт Владивосток"

    Комитет по вопросам собственности, земельным и имущественным отношениям


    [an error occurred while processing the directive]
    [an error occurred while processing the directive] [an error occurred while processing the directive]



    In English about Russian aviation

    • Daily news
    • Articles/interview
    • Administration
    • Video, pictures, photobank





    События
    3-4
    декабря
    Москва, Россия
    NETWORK Aviation IT Forum – 2020


    Обратная связь

    Реклама

    Регистрация прессы

    Регистрация пресс-служб

    Рассылки новостей



    Реклама: