[go: up one dir, main page]

RU2760298C1 - Optoelectronic complex for optical detection, tracking and recognition of ground and aerial objects - Google Patents

Optoelectronic complex for optical detection, tracking and recognition of ground and aerial objects Download PDF

Info

Publication number
RU2760298C1
RU2760298C1 RU2020129398A RU2020129398A RU2760298C1 RU 2760298 C1 RU2760298 C1 RU 2760298C1 RU 2020129398 A RU2020129398 A RU 2020129398A RU 2020129398 A RU2020129398 A RU 2020129398A RU 2760298 C1 RU2760298 C1 RU 2760298C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tracking
ground
detection
television
objects
Prior art date
Application number
RU2020129398A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Роман Александрович Быстров
Ирина Наумовна Волова
Леонид Васильевич Московченко
Остап Богданович Сторощук
Дмитрий Александрович Поисов
Original Assignee
Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Карат"
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 Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Карат" filed Critical Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Карат"
Priority to RU2020129398A priority Critical patent/RU2760298C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2760298C1 publication Critical patent/RU2760298C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06Systems determining position data of a target
    • G01S17/46Indirect determination of position data

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: surveillance.SUBSTANCE: area of application: invention relates to optical direction finding systems providing detection, tracking and recognition of ground, surface and aerial objects. The invention can find an application as part of complexes of optoelectronic and navigation equipment of ships, ground observation and firing complexes. Substance: the optoelectronic complex (OEC) for optical detection, tracking and recognition of ground and aerial objects includes a gyro-stabilised biaxial detection apparatus (GSDA) configured to perform video recording, a gyro-stabilised biaxial tracking apparatus (GSTA) configured to perform video recording. The thermal imaging channel of the detection apparatus (GSDA) is made two-field and has the same wide and medium fields of vision with the additionally introduced visible-range television channel. The tracking apparatus (GSTA) is made in the form of television and thermal imaging channels of visible, short-wave IR (SWIR) and long-wave IR (LWIR) ranges with the same fields of vision, configured to perform video recording, the laser rangefinder is made dual-wavelength, including at a wavelength safe for human eyes, configured to perform active-pulse illumination of the object observed in the TV (SWIR) channel.EFFECT: increased accuracy of determining the coordinates and auto-tracking the target in conditions of shaking and pitching, increased range of the laser rangefinder and safety of radiation thereof, detection and auto-tracking of the observed objects against the background of interference.1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к оптико-пеленгационным системам, обеспечивающим обнаружение, сопровождение и распознавание наземных, наводных и воздушных объектов.The invention relates to optical direction finding systems that provide detection, tracking and recognition of ground, water and air objects.

Изобретение может найти применение в составе комплексов оптико-электронного и навигационного оборудования кораблей, наземных наблюдательных и стрельбовых комплексах.The invention can be used as a part of optical-electronic and navigation equipment complexes for ships, ground observation and firing complexes.

Известен оптико-электронный информационный комплекс [патент РФ №2406056 от 10.12.2010 г.], состоящий из дневной телевизионной камеры на основе кремниевой ПЗС матрицы, тепловизора с матрицей на основе сурьмянистого индия и дальномера на неодимовом лазере. Эти оптико-электронные блоки, находящиеся в герметическом отсеке с оптическими окнами, установлены на гиростабилизированном двухосном карданном подвесе с горизонтальным и вертикальными приводами. К достоинствам выбранного в качестве аналога устройства относится стабилизация визирных осей теле-тепловизионных каналов, что позволяет надежно сопровождать малоразмерные объекты в условиях качки, транспортной тряски и т.п. К недостаткам можно отнести невозможность обзора пространства при одновременном автосопровождении объекта, возможность автосопровождения двух и более объектов по трем координатам при переходе от обнаружения к автосопровождению.Known optical-electronic information complex [RF patent No. 2406056 dated 10.12.2010], consisting of a daytime television camera based on a silicon CCD matrix, a thermal imager with a matrix based on indium antimony and a rangefinder on a neodymium laser. These optoelectronic units, located in a sealed compartment with optical windows, are mounted on a gyro-stabilized biaxial gimbal with horizontal and vertical drives. The advantages of the device chosen as an analogue include the stabilization of the sighting axes of tele-thermal imaging channels, which allows you to reliably track small-sized objects in conditions of rolling, traffic shaking, etc. The disadvantages include the impossibility of viewing space while simultaneously tracking an object, the ability to automatically track two or more objects in three coordinates when switching from detection to auto tracking.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является оптико-электронный комплекс для оптического обнаружения, сопровождения и распознавания наземных и воздушных объектов [Патент РФ №2701177, опубликованный 25.09.2019].The closest in technical essence to the proposed invention is an optoelectronic complex for optical detection, tracking and recognition of ground and air objects [RF Patent No. 2701177, published 09/25/2019].

Оптико-электронный комплекс (ОЭК) включает обзорный тепловизор для пассивного обнаружения наземных и воздушных объектов (НВО) и телевизионно-оптическую систему для автозахвата на сопровождение и идентификации целей. Обзорный тепловизор, содержащий тепловизионную головку с индивидуальным силовым приводом и индивидуальным нестабилизированным поворотным устройством, выполненную с возможностью кругового обзора воздушного и наземного пространства в азимутальной плоскости и секторного обзора в диапазоне углов места от минус 20° до +70°с возможностью установки на выносной или выдвижной мачте и соединенную по целеуказанию с телевизионно-оптической системой первой электронно-вычислительной машиной (ЭВМ). Телевизионно-оптическая система установлена на опорно-поворотном устройстве и содержит блок оптических приемников и лазерный дальномер. Для оперативного и одновременного сопровождения и распознавания НВО в дальней, средней и ближней зоне их обнаружения оптические приемники оснащены объективами с соответствующими различными фокусными расстояниями и соединены через первую ЭВМ управления обзором и обработкой тепловизионных сигналов с второй ЭВМ сопровождения и управления, вторые входы которой через многоканальный блок модулей автозахвата и идентификации телевизионных видеоизображений соединены с выходами телевизионной оптической системы.The optical-electronic complex (OEC) includes a survey thermal imager for passive detection of ground and air objects (NVO) and a television-optical system for auto-capture for tracking and identification of targets. Survey thermal imager, containing a thermal imaging head with an individual power drive and an individual unstabilized rotary device, made with the possibility of a circular view of the air and ground space in the azimuth plane and a sector view in the range of elevation angles from minus 20 ° to + 70 ° with the possibility of installation on a remote or retractable mast and connected by target designation with the television-optical system by the first electronic computer (PC). The television-optical system is installed on a rotary support and contains a block of optical receivers and a laser rangefinder. For operational and simultaneous tracking and recognition of NVO in the far, middle and near zone of their detection, optical receivers are equipped with lenses with corresponding different focal lengths and are connected through the first computer for controlling the review and processing of thermal imaging signals with a second computer for tracking and control, the second inputs of which are through a multichannel unit modules of auto-capture and identification of television video images are connected to the outputs of the television optical system.

К достоинствам выбранного в качестве прототипа устройства относится возможность одновременно и независимо друг от друга сканировать зону ответственности ОЭК, автоматически сопровождать и идентифицировать типы НВО.The advantages of the device selected as a prototype include the ability to simultaneously and independently scan the area of responsibility of the OEC, automatically accompany and identify the types of NVO.

К недостаткам можно отнести снижение точности определения координат обнаруживаемых объектов при установке устройства на подвижные объекты (корабли, автомобили и т.д.), дальности обнаружения малоразмерных целей из-за отсутствия стабилизации осей визирования обзорного тепловизора и блока оптических приемников и лазерного дальномера.The disadvantages include a decrease in the accuracy of determining the coordinates of detected objects when installing the device on moving objects (ships, cars, etc.), the detection range of small targets due to the lack of stabilization of the sighting axes of the survey thermal imager and the block of optical receivers and a laser rangefinder.

Достигаемым техническим результатом изобретения является повышение точности определения координат и автосопровождения цели в условиях тряски и качки, увеличение дальности действия лазерного дальномера и безопасности его излучения, обнаружения и автосопровождения наблюдаемых объектов на фоне помех.The achieved technical result of the invention is an increase in the accuracy of determining the coordinates and auto-tracking of a target in conditions of shaking and rolling, an increase in the range of the laser rangefinder and the safety of its radiation, detection and auto-tracking of observed objects against the background of interference.

Технический результат достигается тем, что обзорный тепловизор (ОТ) с дополнительно введенным телевизионным каналом видимого диапазона с одинаковым полем зрения выполнен в виде гиростабилизированного двухосного обзорного прибора обнаружения (ГСПО) с возможностью видеорегистрации, телевизионная оптическая система с блоком оптических приемников выполнена в виде гиростабилизированного двухосного прибора сопровождения (ГСПС) видимого, короткого ИК (SWIR) и дальнего ИК (LWIR) диапазона с одинаковыми полями зрения, а лазерный дальномер выполнен двухволновым, в том числе на безопасной для глаз человека длине волны излучения.The technical result is achieved by the fact that the survey thermal imager (OT) with an additionally introduced television channel of the visible range with the same field of view is made in the form of a gyro-stabilized biaxial survey detection device (GSPO) with the possibility of video recording, a television optical system with a block of optical receivers is made in the form of a gyro-stabilized biaxial device tracking (GPS) of the visible, short-infrared (SWIR) and far-infrared (LWIR) ranges with the same fields of view, and the laser rangefinder is made of two-wavelength, including at a wavelength that is safe for human eyes.

Изобретение иллюстрируется чертежами, на которых изображена блок-схема оптико-электронного комплекса (Фиг. 1), внешний вид приборов ГСПО и ГСПС (Фиг. 2), и функциональная схема ОЭК (Фиг. 3).The invention is illustrated by the drawings, which show a block diagram of the optoelectronic complex (Fig. 1), the external view of the GSPO and GSPS devices (Fig. 2), and a functional diagram of the OEC (Fig. 3).

Оптико-электронный комплекс (Фиг. 1) состоит из двух основных частей:The optoelectronic complex (Fig. 1) consists of two main parts:

- оптико-электронного модуля (ОЭМ) в составе:- optoelectronic module (OEM) consisting of:

- гиростабилизированного прибора обнаружения ГСПО;- gyro-stabilized device for detecting GSPO;

- гиростабилизированного прибора сопровождения ГСПС;- gyro-stabilized GPS tracking device;

- автоматизированного рабочего места оператора (АРМ) в составе:- an automated workstation for the operator (AWP) consisting of:

- электронно-вычислительной машины для ГСПО;- electronic computer for GSPO;

- электронно-вычислительной машины для ГСПС;- electronic computer for GPSS;

- двух мониторов;- two monitors;

- пульта управления;- control panel;

- видеорегистратора.- video recorder.

Внешний вид приборов ГСПО и ГСПС представлен на Фиг. 2.The external view of the GSPO and GSPS instruments is shown in Fig. 2.

Конструктивно приборы выполнены в виде усеченных шаров с плоской лицевой панелью, на которой вклеены защитные окна тепловизионных каналов дальнего ИК диапазона (поз. 1 и поз. 5), телевизионных каналов видимого диапазона (поз. 2 и поз. 3), телевизионного канала короткого ИК диапазона (поз. 3), и защитные окна лазерных излучателей, излучающих на безопасной для глаз длине волны λ=1,54 мкм и основной длине λ=1,064 мкм, входящих в состав дальномера поз. 6.Structurally, the devices are made in the form of truncated balls with a flat front panel, on which protective windows for thermal imaging channels of the far IR range (pos. 1 and pos. 5), television channels in the visible range (pos. 2 and pos. 3), a short-IR television channel are glued range (pos. 3), and protective windows of laser emitters emitting at a wavelength safe for the eyes λ = 1.54 µm and the main length λ = 1.064 µm, which are part of the rangefinder pos. 6.

Прибор ГСПО имеет в своем составе телевизионный блок видимого диапазона (ТВ) с возможностью дискретного переключения поля зрения от 8° до 2,0°, двухпольный тепловизионный канал (ТПВ) дальнего ИК (LWIR) диапазона (λ=8…12 мкм) с охлаждаемыми МФПУ с полями зрения от 8° до 2°.The GSPO device includes a television unit of the visible range (TV) with the possibility of discrete switching of the field of view from 8 ° to 2.0 °, a two-field thermal imaging channel (TPV) of the far infrared (LWIR) range (λ = 8 ... 12 μm) with cooled MFP with fields of view from 8 ° to 2 °.

Прибор ГСПС работает в трех спектральных диапазонах и предназначен для обеспечения сопровождения целей, обнаруженных прибором ГСПО или внешними системами целеуказания (радиолокатор), имеет в своем составе узкопольный телевизионный блок видимого диапазона (ТВ) с полем зрения в пределах 1,5°…2,0°, узкопольный тепловизионный канал (ТПВ) дальнего ИК (LWIR) диапазона (λ=8…12 мкм) с охлаждаемыми МФПУ с полем зрения 1,5°…2°, телевизионный канал короткого ИК диапазона (SWIR, λ=0,9…1,7 мкм) с полем зрения 1,5°…2,0°, лазерный дальномер с возможностью работы на длинах волн излучения λ=1,54 мкм и основной длине λ=1,064 мкм.The GPSS device operates in three spectral ranges and is designed to provide tracking of targets detected by the GPSS device or external target designation systems (radar), it includes a narrow-field television unit of the visible range (TV) with a field of view within 1.5 ° ... 2.0 °, a narrow-field thermal imaging channel (TPV) of the far-infrared (LWIR) range (λ = 8 ... 12 μm) with cooled MPDUs with a field of view of 1.5 ° ... 2 °, a short-infrared television channel (SWIR, λ = 0.9 ... 1.7 μm) with a field of view of 1.5 ° ... 2.0 °, a laser rangefinder with the ability to operate at radiation wavelengths λ = 1.54 μm and fundamental length λ = 1.064 μm.

Для обеспечения вращения по курсовому углу и углу места и стабилизации линии визирования приборов ГСПС и ГСПО применены двухосные карданные подвесы, установленные на турелях поз. 7 и поз. 8 соответственно.To ensure rotation in the course angle and elevation and stabilize the line of sight of the GPSS and GSO devices, biaxial gimbals are used, installed on the turrets pos. 7 and pos. 8 respectively.

Привода приборов ГСПО и ГСПС обеспечивают разворот подвижных частей в диапазоне углов прокачки по курсовому углу и углу места, обеспечивая обзор заданного сектора поиска в пределах углов прокачки электроприводов по углу места от минус 20° до плюс 85°, по азимуту от минус 160° до плюс 160°.The drives of the GSPO and GSPS devices provide a turn of the moving parts in the range of pumping angles in the course and elevation angles, providing an overview of the specified search sector within the pumping angles of electric drives in elevation from minus 20 ° to plus 85 °, in azimuth from minus 160 ° to plus 160 °.

На неподвижной платформе поз. 9 закреплены приборы ГСПО и ГСПС и два блока электронных (БЭ) поз. 10 и поз. 11.On a fixed platform, pos. 9 fixed devices GSPO and GSPS and two electronic units (BE) pos. 10 and pos. eleven.

Работа в режиме «Обнаружение»Operation in the "Detect" mode

Привода М3 и М4 подвеса прибора ГСПО начинают сканировать область пространства по азимуту и углу места, используя двухпольный тепловизионный блок LWIR2 со средним полем зрения в диапазоне 3°×2° или широким полем зрения в диапазоне 8°×6° или телевизионный блок видимого диапазона с такими же полями зрения в зависимости от времени суток или погодных условий. При обнаружении цели для более точного определения ее координат по команде оператора плата коммутации ПКВ2 осуществляет переключение полей зрения тепловизионного блока LWIR2. При сканировании пространства широким телевизионным блоком ТВ2 видимого диапазона переход на среднее поле зрения 3°×2° происходит путем перефокусировки вариообъектива платой управления приводами объективов (ПУПО2).Drives M 3 and M 4 of the GSPO device suspension begin to scan the area of space in azimuth and elevation using a two-field thermal imaging unit LWIR2 with an average field of view in the range of 3 ° × 2 ° or a wide field of view in the range of 8 ° × 6 ° or a television unit of the visible range with the same fields of view depending on the time of day or weather conditions. When a target is detected, for a more accurate determination of its coordinates at the command of the operator, the PKV 2 switching board switches the fields of view of the LWIR2 thermal imaging unit. When scanning space with a wide television unit TV 2 of the visible range, the transition to an average field of view of 3 ° × 2 ° occurs by refocusing the zoom lens with the lens drive control board (PUPO 2 ).

При попадании цели в прицельный кадр определяются ее координаты модулем цифровой обработки МЦО2 по углу места и азимуту. При механических воздействиях (крен, тряска, вибрация и т.д.) на оптико-электронный комплекс для исключения нестабильности линий визирования (прицеливания) теле-тепловизионных блоков прибора ГСПО осуществляется их стабилизация с помощью 3х-осного гироскопа, платы УССПГСПО, приводов М3, М4 и датчиков угла ДУ3, ДУ4. Координаты цели с модуля цифровой обработки МЦО2 передаются на контроллер ОЭМгспо, а с него на контроллер ОЭМгспс, и далее по шине внутреннего обмена на плату усилителя системы стабилизации (УССПГСПС) и потом - на привода М3 и М4. Привода М3 и М4 начинают наводить подвес прибора ГСПС по азимуту и углу места в точку пространства по координатам с модуля цифровой обработки МЦО2 ГСПО.When the target hits the aiming frame, its coordinates are determined by the digital processing module MCO 2 in terms of elevation and azimuth. In case of mechanical influences (roll, shaking, vibration, etc.) on the optoelectronic complex, in order to eliminate the instability of the lines of sight (aiming) of the tele-thermal imaging units of the GSPO device, they are stabilized using a 3-axis gyroscope, USSP GSPO board , drives M 3 , M 4 and angle sensors DU 3 , DU 4 . The coordinates of the target from the digital processing module MCO 2 are transmitted to the OEMgspo controller, and from it to the OEMgsps controller, and then via the internal exchange bus to the stabilization system amplifier board (USSP GSPS ) and then to the M 3 and M 4 drives. The M 3 and M 4 drives begin to direct the suspension of the GPS device in azimuth and elevation to a point in space along the coordinates from the digital processing module MTSO 2 of the GPS.

Работа в режиме «Сопровождение»:Work in the "Accompaniment" mode:

Координаты воздушной цели, определенные прибором ГСПО или другой системой дальнего обнаружения (радиолокатор) передаются на контроллер ОЭМгспс, находящийся в блоке электроники БЭ1 прибора ГСПС, а с него по шине внутреннего обмена на плату усилителя системы стабилизации (УССПГСПС) и далее на приводы M1 и М2 турели. Привода М1 и М2 начинают наводить подвес турели поз. 7 по азимуту и углу места в точку пространства по координатам целеуказания. На мониторе оператор наблюдает цель в зависимости от времени суток или погодных условий с помощью тепловизионного прибора для каждого из каналов (ночь, туман), или телевизионных камер видимого диапазона ТВ1, или SWIR диапазона (Δλ=0,9…1,7 мкм). Выбор видеосигнала из ТВ-ТПВ каналов осуществляется платой коммутации ПКВ1 с помощью оператора. При попадании цели в прицельный кадр она берется на автосопровождение модулем цифровой обработки МЦО1 по углу места и азимуту. Для определения дальности до цели включается импульсно-периодический излучатель лазерного дальномера поз. 6 с основной длиной волны λ1=1,064 мкм с улучшенной в несколько раз расходимостью излучения и энергией излучения по сравнению с длиной волны λ2=1,54 мкм. При наличии фоновых и иных помех, мешающих наблюдению цели телевизионными каналами, лазерные излучатели переходят в режим активно-импульсной подсветки объекта наблюдения или сопровождения.The coordinates of an aerial target determined by the GSPO device or another early-range detection system (radar) are transmitted to the OEMgsps controller located in the BE1 electronics unit of the GPSS device, and from it, via the internal exchange bus, to the stabilization system amplifier board (USSP GPSS ) and then to the M 1 drives and M 2 turrets. The drives M 1 and M 2 begin to direct the suspension of the turret pos. 7 in azimuth and elevation to a point in space in the coordinates of target designation. On the monitor, the operator observes the target depending on the time of day or weather conditions using a thermal imaging device for each of the channels (night, fog), or television cameras of the visible range TV 1 , or SWIR range (Δλ = 0.9 ... 1.7 μm) ... The selection of the video signal from the TV-TPV channels is carried out by the PKV 1 commutation board with the help of an operator. When the target hits the aiming frame, it is taken for automatic tracking by the digital processing module MCO 1 in elevation and azimuth. To determine the distance to the target, the pulse-periodic emitter of the laser rangefinder pos. 6 with the fundamental wavelength λ 1 = 1.064 µm with several times improved radiation divergence and radiation energy compared to the wavelength λ 2 = 1.54 µm. In the presence of background and other interference that interferes with the observation of the target by television channels, the laser emitters switch to the mode of active-pulse illumination of the object of observation or tracking.

Для точного удержания цели в центре прицельного кадра автомата автосопровождения в условиях внешних вибраций и трясок осуществляется стабилизация линии визирования (прицеливания) с помощью 3х-осного гироскопа, платы УССПГСПС, приводов М1, М2 и датчиков угла ДУ1, ДУ2.To accurately target retention in the center of the impact machine frame auto-tracking under the conditions of external vibrations and shaky performed stabilization sight line (sighting) using 3-axle gyro board SUUB GSM, drives M 1, M 2 and the angle sensor control 1, control 2.

Таким образом, из выше изложенного, подтверждается:Thus, from the above, it is confirmed:

- повышение точности определения координат и надежного автосопровождения цели в условиях тряски и качки;- increasing the accuracy of determining the coordinates and reliable auto-tracking of the target in conditions of shaking and rolling;

- увеличение дальности действия лазерного дальномера и безопасности его излучения;- increasing the range of the laser rangefinder and the safety of its radiation;

- обнаружение и автосопровождение наблюдаемых телевизионными каналами объектов в условиях помех с использованием их активно-импульсной подсветки.- detection and auto-tracking of objects observed by television channels in conditions of interference using their active-pulse illumination.

Пример практичного примененияPractical example

Промышленная применимость изобретения определяется тем, что предлагаемый оптико-электронный комплекс для оптического обнаружения, сопровождения и распознавания наземных и воздушных объектов может быть изготовлен в соответствии с предлагаемым описанием и чертежами на основе известных комплектующих.The industrial applicability of the invention is determined by the fact that the proposed optoelectronic complex for optical detection, tracking and recognition of ground and air objects can be manufactured in accordance with the proposed description and drawings based on known components.

Основными компонентами блока стабилизации и слежения могут быть моментные двигатели типа ДБ-001М разработки OA «НПО Карат», гироскопы ВГ071-3Д ОАО «Физоптика», датчики угла типа INC-3-125-161001-SPI1-RFC6-5-AN фирмы Zettlex, а также электронная схема управления двигателями, реализованная на отечественной элементной базе. Фотоприемное устройство телевизионного канала видимого диапазона может быть реализовано на базе современной мегапиксельной чувствительной КМОП матрицы, например, НПК «Фотоника». Телевизионный канал ближнего ИК диапазона (0,9…1,7 мкм) может быть реализован на многоканальном фотоприемном устройстве форматом 640×512 элементов, изготавливаемом на НПО «Орион». Тепловизионный канал дальнего ИК диапазона (8…12 мкм) может быть реализован на базе охлаждаемой тепловизионной камеры типа «Ястреб ДВ» (ЦНИИ «Циклон) или унифицированного охлаждаемого фотоприемного устройства МФПУ на основе матрицы форматом 640×512 элементов АО ОКБ «Астрон» и 2-хпольного объектива ИФП СО РАН. Фотоприемное устройство дальномерного канала может быть реализовано на базе ФУО-157 ФГУП НПО «Орион» или ФПУ-23 АО «НИИ «Полюс», лазерные излучатели разработки АО «НПО «Карат».The main components of the stabilization and tracking unit can be torque motors of the DB-001M type developed by OA NPO Karat, VG071-3D gyroscopes of JSC Fizoptika, angle sensors INC-3-125-161001-SPI1-RFC6-5-AN by Zettlex , as well as an electronic engine control circuit, implemented on a domestic element base. The photodetector of a television channel in the visible range can be implemented on the basis of a modern megapixel sensitive CMOS matrix, for example, NPK Photonica. A television channel in the near infrared range (0.9 ... 1.7 µm) can be implemented on a multichannel photodetector with a 640 × 512 element format manufactured at NPO Orion. The thermal imaging channel of the far IR range (8 ... 12 microns) can be implemented on the basis of a cooled thermal imaging camera of the Yastreb DV type (TsNII Tsiklon) or a unified cooled photodetector MFPU based on a matrix of 640 × 512 elements of JSC OKB Astron and 2 -floor lens IPP SB RAS. The photodetector of the rangefinder channel can be implemented on the basis of FUO-157 FSUE NPO Orion or FPU-23 JSC Research Institute Polyus, laser emitters developed by NPO Karat JSC.

Claims (1)

Оптико-электронный комплекс (ОЭК) для оптического обнаружения, сопровождения и распознавания наземных и воздушных объектов, включающий обзорный тепловизор (ОТ), с возможностью установки на выносной или выдвижной мачте, телевизионно-оптическую систему (ТОС) для точного измерения дальности, координат и идентификации типа объектов наблюдения, включающую блок оптических приемников (ОП), оснащенных объективами с фокусным расстоянием 130, 490 и 1450 мм для обеспечения автосопровождения и идентификации объектов в ближней, средней и дальней зонах их обнаружения, и лазерный дальномер (ЛД), выполненные с возможностью кругового обзора воздушного и наземного пространства в азимутальной плоскости и секторного обзора в диапазоне углов места от -20° до +90°, установленных на опорно-поворотном устройстве (ОПУ), и связанную интерфейсными линиями связи через электронную вычислительную машину (ЭВМ) сопровождения объектов и управления (СУ) силовыми приводами ОПУ с автоматизированным рабочим местом (АРМ), панель управления и блок мониторов для отображения воздушной и наземной обстановки в зоне ответственности ОЭК, вторую ЭВМ управления обзором и обработкой тепловизионных сигналов ОТ, многоканальный блок модулей автозахвата и идентификации, отличающийся тем, что обзорный тепловизор (ОТ) выполнен двухпольным и имеет одинаковые с дополнительно введенным телевизионным каналом видимого диапазона широкое и среднее поля зрения и выполнен в виде гиростабилизированного двухосного прибора обнаружения (ГСПО) с возможностью видеорегистрации, телевизионная оптическая система (ТОС) с блоком оптических приемников выполнена в виде гиростабилизированного двухосного прибора сопровождения (ГСПС) видимого, короткого ИК (SWIR) и дальнего ИК (LWIR) диапазонов с одинаковыми полями зрения, с возможностью видеорегистрации, лазерный дальномер выполнен двухволновым, в том числе на безопасной для глаз человека длине волны излучения с возможностью активно-импульсной подсветки наблюдаемого в ТВ (SWIR) канале объекта.An optoelectronic complex (OEC) for optical detection, tracking and recognition of ground and air objects, including an overview thermal imager (OT), with the ability to be installed on a remote or retractable mast, a television optical system (TOS) for accurate measurement of range, coordinates and identification type of objects of observation, including a block of optical receivers (OP) equipped with lenses with a focal length of 130, 490 and 1450 mm to ensure auto-tracking and identification of objects in the near, middle and far zones of their detection, and a laser rangefinder (LD), made with the possibility of circular view of the air and ground space in the azimuth plane and sector view in the range of elevation angles from -20 ° to + 90 °, installed on a rotary support device (OPU), and connected by interface communication lines through an electronic computer (computer) for object tracking and control (SU) power drives OPU with an automated workstation (AWP), control panel and a block of monitors for displaying the air and ground situation in the area of responsibility of the OEK, a second computer for controlling the review and processing of thermal imaging signals OT, a multichannel block of auto-capture and identification modules, characterized in that the survey thermal imager (OT) is double-field and has the same a television channel of the visible range has a wide and medium field of view and is made in the form of a gyro-stabilized biaxial detection device (GSPO) with the possibility of video recording, a television optical system (TOS) with a block of optical receivers is made in the form of a gyro-stabilized biaxial tracking device (GSS) of visible, short IR (SWIR) ) and far-infrared (LWIR) ranges with the same fields of view, with the possibility of video recording, the laser rangefinder is made of two-wavelength, including at a radiation wavelength safe for human eyes with the possibility of active-pulse illumination of the object observed in the TV (SWIR) channel ...
RU2020129398A 2020-09-04 2020-09-04 Optoelectronic complex for optical detection, tracking and recognition of ground and aerial objects RU2760298C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020129398A RU2760298C1 (en) 2020-09-04 2020-09-04 Optoelectronic complex for optical detection, tracking and recognition of ground and aerial objects

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020129398A RU2760298C1 (en) 2020-09-04 2020-09-04 Optoelectronic complex for optical detection, tracking and recognition of ground and aerial objects

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2760298C1 true RU2760298C1 (en) 2021-11-23

Family

ID=78719531

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020129398A RU2760298C1 (en) 2020-09-04 2020-09-04 Optoelectronic complex for optical detection, tracking and recognition of ground and aerial objects

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2760298C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115808723A (en) * 2022-12-13 2023-03-17 西北农林科技大学 Device and method for detecting people in front of agricultural machine

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2192564A1 (en) * 2008-11-28 2010-06-02 Isbak Istanbul Ulasim Haberlesme ve Guvenlik Teknolojileri San . ve TIC . A . S . Mobile electronic control system
RU2406056C2 (en) * 2008-09-22 2010-12-10 Открытое акционерное общество "Морской научно-исследовательский институт радиоэлектроники "Альтаир" (ОАО "МНИИРЭ "Альтаир") Mult-channel optoelectronic device of ship air defense system for detection and tracking of air and surface targets (versions)
RU2549552C2 (en) * 2012-04-19 2015-04-27 Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Method of tracking aerial target and telescopic sight having tracking range finder for implementing said method
RU2554108C1 (en) * 2014-02-19 2015-06-27 Акционерное общество "Швабе-Технологическая лаборатория" Method for optical location and apparatus therefor
RU2701177C1 (en) * 2019-02-26 2019-09-25 Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский центр "РЕЗОНАНС" (ЗАО НИЦ "РЕЗОНАНС") Optoelectronic system for optical detection, tracking and identification of ground and air objects

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2406056C2 (en) * 2008-09-22 2010-12-10 Открытое акционерное общество "Морской научно-исследовательский институт радиоэлектроники "Альтаир" (ОАО "МНИИРЭ "Альтаир") Mult-channel optoelectronic device of ship air defense system for detection and tracking of air and surface targets (versions)
EP2192564A1 (en) * 2008-11-28 2010-06-02 Isbak Istanbul Ulasim Haberlesme ve Guvenlik Teknolojileri San . ve TIC . A . S . Mobile electronic control system
RU2549552C2 (en) * 2012-04-19 2015-04-27 Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Method of tracking aerial target and telescopic sight having tracking range finder for implementing said method
RU2554108C1 (en) * 2014-02-19 2015-06-27 Акционерное общество "Швабе-Технологическая лаборатория" Method for optical location and apparatus therefor
RU2701177C1 (en) * 2019-02-26 2019-09-25 Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский центр "РЕЗОНАНС" (ЗАО НИЦ "РЕЗОНАНС") Optoelectronic system for optical detection, tracking and identification of ground and air objects

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115808723A (en) * 2022-12-13 2023-03-17 西北农林科技大学 Device and method for detecting people in front of agricultural machine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10057509B2 (en) Multiple-sensor imaging system
EP0362914B1 (en) Surveillance radar
CA2342413C (en) A method of isolating an electrical fault
US6031606A (en) Process and device for rapid detection of the position of a target marking
US3961851A (en) Passive stereovision range finder
CN101922894B (en) Anti-sniper laser active detection system and method
JP2008527360A (en) At least one target surveying method and geodetic apparatus
CN111649741B (en) Photoelectric detection system based on photoelectric turret and image stabilization and search method thereof
Marino et al. High-resolution 3D imaging laser radar flight test experiments
US20240353265A1 (en) Systems and Methods for Infrared Sensing
RU2760298C1 (en) Optoelectronic complex for optical detection, tracking and recognition of ground and aerial objects
KR100351018B1 (en) Arrangement for target detection
RU2562391C1 (en) Method and apparatus for optical location
CN113885312A (en) Photoelectric tracking system and method
RU136590U1 (en) MIDDLE OPTICAL ELECTRONIC MODULE
JP6719738B2 (en) Autonomous mobile shooting control system and autonomous mobile body
RU2748872C1 (en) Optical direction finding system of all-round view
RU126846U1 (en) DEVELOPMENT DETECTOR AND DEFINITION OF COORDINATES OF UNMANNED AIRCRAFT
CN114035199B (en) Photoelectric searching and tracking device based on avalanche diode imaging device
RU2757061C1 (en) Information overview and panoramic surveillance system
RU2313116C1 (en) Combined sight with laser range-finder
RU2708535C1 (en) Panoramic device
RU2554108C1 (en) Method for optical location and apparatus therefor
RU2701177C1 (en) Optoelectronic system for optical detection, tracking and identification of ground and air objects
CN215379089U (en) Dynamically tracked radar vision all-in-one machine