[go: up one dir, main page]

RU2562148C1 - Remote object distance and speed determination method - Google Patents

Remote object distance and speed determination method Download PDF

Info

Publication number
RU2562148C1
RU2562148C1 RU2014123298/28A RU2014123298A RU2562148C1 RU 2562148 C1 RU2562148 C1 RU 2562148C1 RU 2014123298/28 A RU2014123298/28 A RU 2014123298/28A RU 2014123298 A RU2014123298 A RU 2014123298A RU 2562148 C1 RU2562148 C1 RU 2562148C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
range
speed
distance
sounding
array
Prior art date
Application number
RU2014123298/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Григорьевич Вильнер
Александр Иванович Ларюшин
Артем Сергеевич Рябокуль
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Полюс" им. М.Ф. Стельмаха"
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 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Полюс" им. М.Ф. Стельмаха" filed Critical Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Полюс" им. М.Ф. Стельмаха"
Priority to RU2014123298/28A priority Critical patent/RU2562148C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2562148C1 publication Critical patent/RU2562148C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: aviation.
SUBSTANCE: method includes multiple sounding of an object by laser radiation impulses, reception and registration of the signal reflected by an object with its binding to the impulses of stable clock frequency forming range cells, and statistical processing of the registered data. The sounding series is performed using the incoherent accumulation method if the accepted signal is less than the threshold value which is defined by the pre-set probability F of false response. And if the accepted signal exceeds the threshold value, the sounding is performed in monopulse mode of range and speed measurement.
EFFECT: providing of the aircraft onboard measurements of its altitude and vertical component of speed both during stationary flight, and during take off and landing in a wide range of altitudes and the modes of ascent and descent.
3 cl, 3 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в любой области, где необходимо определить скорость движущегося объекта и расстояние до него, в частности, для контроля рельефа подстилающей поверхности и управления режимом посадки летательного аппарата.The present invention relates to measuring technique and can be used in any field where it is necessary to determine the speed of a moving object and the distance to it, in particular, to control the relief of the underlying surface and control the landing mode of the aircraft.

Известен способ определения дальности до удаленного объекта путем зондирования его лазерным импульсом, приема отраженного объектом импульса излучения и определения временного интервала между моментами излучения зондирующего импульса и приема отраженного объектом импульса, по которому судят о дальности до объекта [1].There is a method of determining the distance to a distant object by sensing it with a laser pulse, receiving the reflected radiation pulse from the object and determining the time interval between the moments of radiation of the probe pulse and receiving the reflected pulse by the object, which is used to judge the distance to the object [1].

Недостатком этого способа является невозможность измерения скорости цели.The disadvantage of this method is the inability to measure the speed of the target.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ определения дальности и/или скорости удаленного объекта [2], заключающийся в многократном зондировании объекта импульсами лазерного излучения, приеме и регистрации отраженного объектом сигнала с его привязкой к импульсам стабильной тактовой частоты, разделяющим время на нумерованные тактовые интервалы, отсчитываемые от момента излучения зондирующего импульса и образующие тем самым ячейки дальности, и статистической обработке зарегистрированных данных. Согласно указанному способу производят многократное моноимпульсное зондирование объекта путем посылки на него серии n лазерных импульсов и определения в каждом i-м зондировании временного интервала ti между моментами излучения лазерного импульса и приема отраженного объектом излучения, при каждом зондировании определяют и регистрируют значения моментов текущего времени Ti, в которые производят посылки лазерных импульсов, и измеренных интервалов ti в серии n зондирований, и определяют скорость объекта по формуле:The closest in technical essence to the proposed method is a method for determining the range and / or speed of a distant object [2], which consists in repeatedly probing the object with laser pulses, receiving and recording the signal reflected by the object with its reference to pulses of a stable clock frequency, dividing the time into numbered clock intervals counted from the moment of radiation of the probe pulse and thereby forming a range cell, and statistical processing of recorded data . According to the indicated method, a multiple monopulse sounding of an object is performed by sending a series of n laser pulses to it and determining in each i-th sounding the time interval t i between the moments of radiation of the laser pulse and receiving the radiation reflected by the object, with each sounding, the values of the current time moments T are determined and recorded i , in which they send laser pulses, and the measured intervals t i in a series of n soundings, and determine the speed of the object by the formula:

Figure 00000001
Figure 00000001

гдеWhere

V - скорость объекта;V is the speed of the object;

Ri=c·ti/2 - результат измерения дальности до объекта в i-м зондировании;R i = c · t i / 2 - the result of measuring the distance to the object in the i-th sounding;

c - скорость света,c is the speed of light,

задают момент времени T∗, к которому должен быть привязан отсчет дальности, и определяют значение дальности до объекта в этот момент по формуле:set the time moment T ∗ to which the range reference should be attached, and determine the distance to the object at this moment by the formula:

R∗=R0+V(T∗-T1),R ∗ = R 0 + V (T ∗ -T 1 ),

гдеWhere

R∗- результат определения дальности до объекта в момент времени T∗;R ∗ is the result of determining the distance to the object at time moment T ∗;

Figure 00000002
Figure 00000002

Указанная процедура реализуема только на малых и средних высотах полета летательного аппарата, поскольку требует достоверности измерений при каждом зондировании объекта. Портативные измерители дальности и скорости не обладают достаточным энергетическим потенциалом для проведения таких измерений на больших высотах. При большой дальности до объекта величина принимаемого сигнала становится соизмеримой с амплитудой шумов, и прием каждого отраженного импульса с заданной вероятностью становится невозможным. В этом случае измерение скорости по указанному алгоритму приводит к недостоверным результатам.The indicated procedure is feasible only at small and medium altitudes of the aircraft, since it requires the reliability of measurements for each sounding of the object. Portable range and speed meters do not have sufficient energy potential for such measurements at high altitudes. With a long range to the object, the magnitude of the received signal becomes comparable with the amplitude of the noise, and the reception of each reflected pulse with a given probability becomes impossible. In this case, the speed measurement according to the specified algorithm leads to unreliable results.

Задачей изобретения является обеспечение измерений с борта летательного аппарата его высоты и вертикальной составляющей скорости в стационарном полете, так и при взлете и посадке в широком диапазоне высот и режимов подъема и снижения.The objective of the invention is the provision of measurements from the aircraft of its height and vertical component of speed in a stationary flight, and during take-off and landing in a wide range of heights and modes of rise and fall.

Указанная задача решается за счет того, что в известном способе определения дальности и/или скорости, заключающемся в многократном зондировании удаленного объекта импульсами лазерного излучения, приеме и регистрации отраженного объектом сигнала с его привязкой к импульсам стабильной тактовой частоты, разделяющим время на нумерованные тактовые интервалы, отсчитываемые от момента излучения зондирующего импульса и образующие тем самым ячейки дальности, и статистической обработке зарегистрированных данных, производят пробное зондирование, определяют уровень принятого сигнала S, сравнивают его с пороговым значением S0, определяемым заданной вероятностью F ложного срабатывания, и если S<S0, то проводят серию зондирований способом некогерентного накопления, а именно накапливают массив принятых реализаций отраженного сигнала в каждой ячейке дальности до тех пор, пока величина накопленного массива не превысит пороговое значение, затем по заранее установленному критерию, например по максимуму коэффициента корреляции накопленного массива принятых реализаций с массивом предварительно оцифрованного зондирующего импульса, определяют порядковый номер P ячейки дальности, к которой относится отраженный сигнал, и определяют дальность R до объекта по формуле R=cPΔt/2, где с - скорость света; Δt - длительность тактового интервала, а если S>S0, то отключают режим некогерентного накопления и включают моноимпульсный режим измерения дальности и скорости, в процессе которого производят серию зондирований объекта не менее двух раз, при каждом i-м зондировании определяют задержку его приема ti относительно момента зондирования, вычисляют дальность до объекта Ri=cti/2, где с - скорость света, и определяют дальность до объекта и его относительную скорость путем линейной интерполяции результатов измерений в виде R(t)=Vt+R0, где R(t) - текущая дальность до объекта; t - текущее время; V - оценка скорости; R0 - оценка дальности до объекта при t=0.This problem is solved due to the fact that in the known method for determining the range and / or speed, which consists in repeatedly probing a remote object with laser pulses, receiving and recording the signal reflected by the object with its reference to pulses of a stable clock frequency, dividing the time into numbered clock intervals, counted from the moment of radiation of the probe pulse and thereby forming the range cells, and statistical processing of the recorded data, test probes are performed measurement, the level of the received signal S is determined, it is compared with the threshold value S 0 determined by the given probability F of false positives, and if S <S 0 , then a series of soundings is performed by the method of incoherent accumulation, namely, an array of received realizations of the reflected signal is accumulated in each range cell until the value of the accumulated array does not exceed the threshold value, then according to a predetermined criterion, for example, according to the maximum correlation coefficient of the accumulated array of accepted implementations with the array n of a previously digitized probe pulse, the serial number P of the range cell to which the reflected signal belongs is determined and the range R to the object is determined by the formula R = cPΔt / 2, where c is the speed of light; Δt is the duration of the clock interval, and if S> S 0 , then turn off the incoherent accumulation mode and turn on the single-pulse mode for measuring range and speed, during which a series of soundings of the object is performed at least two times, at each ith sounding, the delay of its reception t i relative to the moment of sounding, calculate the distance to the object R i = ct i / 2, where c is the speed of light, and determine the distance to the object and its relative speed by linear interpolation of the measurement results in the form R (t) = Vt + R 0 , where R (t) - current yielded distance to the object; t is the current time; V is the speed estimate; R 0 is an estimate of the distance to the object at t = 0.

Коэффициент корреляции можно определять по формуле

Figure 00000003
, где j - порядковый номер ячейки дальности; Pmax - максимальное число ячеек дальности, соответствующее диапазону измерения дальности; {S0j} - массив выборочных значений зондирующего импульса; {Sj} - массив накопленных значений принятых реализаций; p - текущее количество шагов при пошаговом сдвиге {Sj}.The correlation coefficient can be determined by the formula
Figure 00000003
where j is the ordinal number of the range cell; P max - the maximum number of range cells corresponding to the range of range measurement; {S 0j } - an array of sample values of the probe pulse; {S j } - an array of accumulated values of the adopted implementations; p is the current number of steps in a stepwise shift {S j }.

Оценки дальности до объекта R0 в начальный момент времени t=0 и скорости объекта V можно формировать по формулам:Estimates of the distance to the object R 0 at the initial time t = 0 and the speed of the object V can be formed by the formulas:

Figure 00000004
Figure 00000004

гдеWhere

R0 - оценка дальности до объекта в момент времени t=0; V - оценка скорости объекта; Ri=c·ti/2 - результат измерения дальности до объекта в i-м зондировании; Ti - моменты времени, в которые произведены замеры дальности Ri; c - скорость света; m - количество замеров дальности в серии; ti - задержка между моментами излучения лазерного импульса и приема отраженного объектом излучения в i-м зондировании.R 0 - estimate of the distance to the object at time t = 0; V is an estimate of the speed of the object; R i = c · t i / 2 - the result of measuring the distance to the object in the i-th sounding; T i - time points at which the measured range R i ; c is the speed of light; m is the number of range measurements in the series; t i is the delay between the moments of radiation of the laser pulse and the reception of the radiation reflected by the object in the i-th sounding.

На фиг. 1 представлены реализации сигнала, шума и их смеси при амплитуде сигнала и среднеквадратическом значении шума, равных 1. На фиг. 2 показан массив накопленных данных при N=200. На фиг. 3 изображен график R=Vt+R0 интерполяции результатов измерений дальности в моноимпульсном режиме.In FIG. 1 shows implementations of a signal, noise, and mixtures thereof at a signal amplitude and a rms noise value of 1. FIG. 2 shows an array of accumulated data at N = 200. In FIG. 3 shows a graph of R = Vt + R 0 interpolation of the results of range measurements in single-pulse mode.

Отраженный от цели сигнал смешан с шумом фотоприемного тракта, имеющим среднеквадратическое отклонение σ. Смесь сигнал+шум сравнивают с пороговым значением S0 (фиг. 1). На рисунке условно показан уровень S0-1,8σ, при котором вероятность его превышения шумом составляет F~0,04. На практике его устанавливают выше - на уровне 5-7σ и более, в зависимости от решаемой задачи, динамического диапазона приемного тракта и характеристик аналого-цифрового анализатора. Если, как показано на фиг. 1, смесь сигнал+шум не превышает уровня S0, то производят измерение дальности с способом некогерентного накопления [3]. По окончании процесса накопления, то есть по достижении накопленной суммы необходимого значения хотя бы в одной ячейке дальности, анализируют массив накопленных данных, определяя положение накопленного массива относительно временной шкалы по установленному критерию, например по центру тяжести массива [4] или по максимуму корреляционной функции

Figure 00000005
, где j - порядковый номер ячейки дальности; Pmax - максимальное число ячеек дальности, соответствующее диапазону измерения дальности; {S0j} - массив выборочных значений зондирующего импульса; {Sj} - массив накопленных значений принятых реализаций; p - текущее количество шагов при пошаговом сдвиге {Sj}. Далее определяют дальность R до объекта по формуле R=cPΔt/2, где с - скорость света; Р - номер ячейки дальности, соответствующий положению накопленного массива; Δt - длительность тактового интервала. Вертикальная составляющая скорости V в этом случае может быть определена как относительное приращение высоты R за период Т между j-м и (j-1) измерениями: V=(Rj-Rj-i)/T. На фиг. 2 представлен результат накопления в содержащих сигнал десяти ячейках дальности при объеме накопления N=200. Индексом показано положение центра тяжести массива.The signal reflected from the target is mixed with the noise of the photodetector path having a standard deviation σ. The signal-to-noise mixture is compared with a threshold value S 0 (FIG. 1). The figure conditionally shows the level S 0 -1.8σ, at which the probability of its excess by noise is F ~ 0.04. In practice, it is set higher - at the level of 5-7σ and more, depending on the problem being solved, the dynamic range of the receiving path and the characteristics of the analog-digital analyzer. If, as shown in FIG. 1, the signal + noise mixture does not exceed the level S 0 , then a range is measured using the method of incoherent accumulation [3]. At the end of the accumulation process, that is, upon reaching the accumulated sum of the required value in at least one range cell, the array of accumulated data is analyzed, determining the position of the accumulated array relative to the time scale by the established criterion, for example, by the center of gravity of the array [4] or by the maximum of the correlation function
Figure 00000005
where j is the ordinal number of the range cell; P max - the maximum number of range cells corresponding to the range of range measurement; {S 0j } - an array of sample values of the probe pulse; {S j } - an array of accumulated values of the adopted implementations; p is the current number of steps in a stepwise shift {S j }. Next, determine the distance R to the object by the formula R = cPΔt / 2, where c is the speed of light; P is the number of the range cell corresponding to the position of the accumulated array; Δt is the duration of the clock interval. The vertical component of the velocity V in this case can be defined as the relative increment of the height R for the period T between the jth and (j-1) measurements: V = (R j -R ji ) / T. In FIG. Figure 2 shows the result of accumulation in ten range cells containing a signal with an accumulation volume of N = 200. The index shows the position of the center of gravity of the array.

Если при пробном зондировании смесь сигнал+шум превышает уровень S0, то измерения проводят в моноимпульсном режиме с интерполяцией результатов измерений [2]. В моменты времени Ti производят измерения дальности. Количество m>2 зондирований определяется заданным периодом обновления информации и требованиями по точности. Оценки дальности до объекта R0 в начальный момент измерения и скорости объекта V формируют по формулам:If during the probe sounding the signal + noise mixture exceeds the level S 0 , then the measurements are carried out in a single-pulse mode with interpolation of the measurement results [2]. At times T i , a range is measured. The number m> 2 soundings is determined by the specified period of updating information and accuracy requirements. Estimates of the distance to the object R 0 at the initial moment of measurement and the speed of the object V are formed by the formulas:

Figure 00000006
Figure 00000006

гдеWhere

R0 - оценка дальности до объекта в начальный момент t=0; V - оценка скорости объекта; Ri=c·ti/2 - результат измерения дальности до объекта в i-м зондировании; Ti - моменты времени, в которые произведены замеры дальности Ri; c - скорость света; m - количество замеров дальности в серии; ti - задержка между моментами излучения лазерного импульса и приема отраженного объектом излучения в i-м зондировании.R 0 - estimate of the distance to the object at the initial moment t = 0; V is an estimate of the speed of the object; R i = c · t i / 2 - the result of measuring the distance to the object in the i-th sounding; T i - time points at which the measured range R i ; c is the speed of light; m is the number of range measurements in the series; t i is the delay between the moments of radiation of the laser pulse and the reception of the radiation reflected by the object in the i-th sounding.

Дальность до объекта R и его относительную скорость V определяют путем линейной интерполяции результатов измерений в виде регрессии R(t)=Vt+R0, где R(t) - текущая дальность до объекта; t - текущее время, отсчитываемое от начального момента. Оценка высоты полета ЛА может быть выдана для любого момента времени t, в том числе для момента окончания серии зондирований Tm. Принцип построения регрессии поясняется графиком фиг. 3. Точками показаны результаты отдельных измерений в серии зондирований.The distance to the object R and its relative speed V is determined by linear interpolation of the measurement results in the form of regression R (t) = Vt + R 0 , where R (t) is the current distance to the object; t is the current time counted from the initial moment. An estimate of the flight altitude of an aircraft can be issued for any moment in time t, including for the moment of the end of a series of soundings T m . The principle of constructing a regression is illustrated by the graph of FIG. 3. Dots show the results of individual measurements in a series of soundings.

Данный способ позволяет:This method allows you to:

- увеличить измеряемую высоту летательного аппарата до 1000-2000 м;- increase the measured height of the aircraft to 1000-2000 m;

- уменьшить минимальную измеряемую высоту до 2 м;- reduce the minimum measured height to 2 m;

- обеспечить минимальный период обновления информации порядка 1 с на больших высотах и до 0,1 с - на малых;- provide a minimum information update period of the order of 1 s at high altitudes and up to 0.1 s at low altitudes;

- обеспечить минимальную ошибку измерения скорости 0,01-0,1 м/с в зависимости от длительности серии зондирований и количества замеров в серии;- to provide a minimum velocity measurement error of 0.01-0.1 m / s depending on the duration of the series of soundings and the number of measurements in the series;

- интерполировать результаты к любому моменту периода измерений или экстраполировать их на заданное время вперед.- interpolate the results at any point in the measurement period or extrapolate them for a specified time in advance.

Эти выводы подтверждены испытаниями макетных образцов высотомера-скоростемера [5, 6]. Тем самым подтверждено выполнение поставленной задачи - обеспечение измерений с борта летательного аппарата его высоты и вертикальной составляющей скорости как в стационарном полете, так и при взлете и посадке в широком диапазоне высот и режимов подъема и снижения.These conclusions are confirmed by testing prototype altimeter-speed meter [5, 6]. This confirms the fulfillment of the task - providing measurements from the aircraft of its height and vertical component of speed both in stationary flight and during take-off and landing in a wide range of heights and modes of rise and fall.

Источники информацииInformation sources

1. В.А. Смирнов «Введение в оптическую радиоэлектронику». Изд. «Советское радио», Москва, 1973 г. С. 189.1. V.A. Smirnov "Introduction to Optical Electronics". Ed. Soviet Radio, Moscow, 1973, p. 189.

2. Способ определения дальности и/или скорости удаленного объекта.2. A method for determining the range and / or speed of a remote object.

Патент РФ №2378705 - прототип.RF patent No. 2378705 - prototype.

3. Способ некогерентного накопления светолокационных сигналов.3. The method of incoherent accumulation of radar signals.

Патент РФ №2455615.RF patent No. 2455615.

4. Способ светолокационного определения дальности. Патент РФ №2390724.4. The method of radar range determination. RF patent No. 2390724.

5. Малогабаритный лазерный высотомер ДЛ-5М. Фотоника №3, 2013 г., с. 55.5. Small-sized laser altimeter DL-5M. Photonics No. 3, 2013, p. 55.

6. В.Г. Вильнер, В.Г. Волобуев, А.А. Казаков, Б.К. Рябокуль. Пути достижения предельной точности лазерного скоростемера. «Мир измерений» №7, 2010 г.6. V.G. Vilner, V.G. Volobuev, A.A. Kazakov, B.K. Ryabokul. Ways to achieve extreme accuracy of a laser speed meter. "World of measurements" No. 7, 2010

Claims (3)

1. Способ определения дальности и скорости, заключающийся в многократном зондировании удаленного объекта импульсами лазерного излучения, приеме и регистрации отраженного объектом сигнала с его привязкой к импульсам стабильной тактовой частоты, разделяющим время на нумерованные тактовые интервалы, отсчитываемые от момента излучения зондирующего импульса и образующие тем самым ячейки дальности, и статистической обработке зарегистрированных данных, отличающийся тем, что производят пробное зондирование, определяют уровень принятого сигнала S, сравнивают его с пороговым значением S0, определяемым заданной вероятностью F ложного срабатывания, и если S<S0, то проводят серию зондирований способом некогерентного накопления, а именно накапливают массив принятых реализаций отраженного сигнала в каждой ячейке дальности до тех пор, пока величина накопленного массива не превысит пороговое значение, затем по максимуму коэффициента корреляции накопленного массива принятых реализаций с массивом предварительно оцифрованного зондирующего импульса определяют порядковый номер P ячейки дальности, к которой относится отраженный сигнал, и определяют дальность R до объекта по формуле R=cPΔt/2, где с - скорость света; Δt - длительность тактового интервала, а если S>S0, то отключают режим некогерентного накопления и включают моноимпульсный режим измерения дальности и скорости, в процессе которого производят серию зондирований объекта не менее двух раз, при каждом i-м зондировании определяют задержку его приема ti относительно момента зондирования, вычисляют дальность до объекта Ri=cti/2, где с - скорость света, и определяют дальность до объекта и его относительную скорость путем линейной интерполяции результатов измерений в виде R(t)=Vt+R0, где R(t) - текущая дальность до объекта; t - текущее время; V - оценка скорости; R0 - оценка дальности до объекта при t=0.1. A method for determining the range and speed, which consists in repeatedly probing a distant object with laser pulses, receiving and recording the signal reflected by the object with its binding to stable clock pulses, dividing the time into numbered clock intervals, counted from the moment of radiation of the probe pulse and thereby forming cell range, and statistical processing of recorded data, characterized in that they produce test sounding, determine the level of received drove S, compare it with a threshold value S 0 defined by a predetermined probability F of false alarm, and if S <S 0, then conduct a series of sounding method incoherent accumulation, namely, accumulate array received reflected signal realizations in each range cell as long as the value of the accumulated array does not exceed the threshold value, then the sequence number P is determined from the maximum correlation coefficient of the accumulated array of received realizations with the array of the pre-digitized probe pulse cell range to which the reflected signal and determine the distance R to the object by the formula R = cPΔt / 2, where c - velocity of light; Δt is the duration of the clock interval, and if S> S 0 , then turn off the incoherent accumulation mode and turn on the single-pulse mode for measuring range and speed, during which a series of soundings of the object is performed at least two times, at each ith sounding, the delay of its reception t i relative to the moment of sounding, calculate the distance to the object R i = ct i / 2, where c is the speed of light, and determine the distance to the object and its relative speed by linear interpolation of the measurement results in the form R (t) = Vt + R 0 , where R (t) - current yielded distance to the object; t is the current time; V is the speed estimate; R 0 is an estimate of the distance to the object at t = 0. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что коэффициент корреляции определяют по формуле
Figure 00000005
, где j - порядковый номер ячейки дальности; Pmax - максимальное число ячеек дальности, соответствующее диапазону измерения дальности; {S0j} - массив выборочных значений зондирующего импульса; {Sj} - массив накопленных значений принятых реализаций; p - текущее количество шагов при пошаговом сдвиге {Sj}.
2. The method according to claim 1, characterized in that the correlation coefficient is determined by the formula
Figure 00000005
where j is the ordinal number of the range cell; P max - the maximum number of range cells corresponding to the range of range measurement; {S 0j } - an array of sample values of the probe pulse; {S j } - an array of accumulated values of the adopted implementations; p is the current number of steps in a stepwise shift {S j }.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что оценки дальности до объекта R0 в начальный момент времени t=0 и скорости объекта V формируют по формулам:
Figure 00000007

где
R0 - оценка дальности до объекта в момент времени t=0;
V - оценка скорости объекта;
Ri=c·t/2 - результат измерения дальности до объекта в i-м зондировании;
Ti - моменты времени, в которые произведены замеры дальности Ri;
с - скорость света;
m - количество замеров дальности в серии;
ti - задержка между моментами излучения лазерного импульса и приема отраженного объектом излучения в i-м зондировании.
3. The method according to claim 1, characterized in that the estimates of the distance to the object R 0 at the initial time t = 0 and the speed of the object V are formed by the formulas:
Figure 00000007

Where
R 0 - estimate of the distance to the object at time t = 0;
V is an estimate of the speed of the object;
R i = c · t / 2 - the result of measuring the distance to the object in the i-th sounding;
T i - time points at which the measured range R i ;
c is the speed of light;
m is the number of range measurements in the series;
t i is the delay between the moments of radiation of the laser pulse and the reception of the radiation reflected by the object in the i-th sounding.
RU2014123298/28A 2014-06-09 2014-06-09 Remote object distance and speed determination method RU2562148C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014123298/28A RU2562148C1 (en) 2014-06-09 2014-06-09 Remote object distance and speed determination method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014123298/28A RU2562148C1 (en) 2014-06-09 2014-06-09 Remote object distance and speed determination method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2562148C1 true RU2562148C1 (en) 2015-09-10

Family

ID=54073533

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014123298/28A RU2562148C1 (en) 2014-06-09 2014-06-09 Remote object distance and speed determination method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2562148C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991002942A1 (en) * 1989-08-21 1991-03-07 Sundstrand Data Control, Inc. Portable localizer siting system
US7961301B2 (en) * 2008-05-09 2011-06-14 Ball Aerospace & Technologies Corp. Flash LADAR system
RU2455615C1 (en) * 2011-01-18 2012-07-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт "Полюс" им. М.Ф. Стельмаха" Method for non-coherent accumulation of optical location signals
US20120320363A1 (en) * 2011-06-17 2012-12-20 Raytheon Company Determining thresholds to filter noise in gmapd ladar data

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991002942A1 (en) * 1989-08-21 1991-03-07 Sundstrand Data Control, Inc. Portable localizer siting system
US7961301B2 (en) * 2008-05-09 2011-06-14 Ball Aerospace & Technologies Corp. Flash LADAR system
RU2455615C1 (en) * 2011-01-18 2012-07-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт "Полюс" им. М.Ф. Стельмаха" Method for non-coherent accumulation of optical location signals
US20120320363A1 (en) * 2011-06-17 2012-12-20 Raytheon Company Determining thresholds to filter noise in gmapd ladar data

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Päschke et al. An assessment of the performance of a 1.5 μm Doppler lidar for operational vertical wind profiling based on a 1-year trial
CA2619095A1 (en) High-speed laser ranging system including a fiber laser
Farrell et al. Sea-ice freeboard retrieval using digital photon-counting laser altimetry
RU2455615C1 (en) Method for non-coherent accumulation of optical location signals
JP4817665B2 (en) Lightning location method and system
RU2451300C1 (en) Hydroacoustic navigation system
RU2436116C1 (en) Method of determining range to earth&#39;s surface
RU2560011C1 (en) Laser range finder
RU2562148C1 (en) Remote object distance and speed determination method
Bahcivan et al. Radio Aurora Explorer: Mission science and radar system
Semenets et al. Coordinate method for estimation of radial velocity in systems of acoustic sounding of the atmosphere
RU2571957C1 (en) Method for experimental verification of information and identification capabilities of doppler portraits of aerial objects
RU2563607C1 (en) Aircraft altitude and vertical speed measurement method
RU2563608C1 (en) Remote object distance and speed evaluation method
RU2451904C1 (en) Range-finding method
RU2558694C1 (en) Determination of aircraft altitude
RU2612201C1 (en) Method of determining distance using sonar
RU2554321C1 (en) Device for determination of direction and distance to signal source
RU2352903C1 (en) Method of laser probing of remote object
RU2385471C2 (en) Method of determining range and/or speed of remote object
RU2515419C1 (en) Method of measuring change in course angle of probing signal source
RU2551896C2 (en) Method for single-beam measurement of altitude and component velocities of aircraft and radar altimeter therefor
RU2562147C1 (en) Device for determining distance and speed
RU2562150C1 (en) Aircraft altitude and vertical speed measurement device
RU2501037C1 (en) Radar method of determining parameters of large-scale wave on water surface