RU2242770C2 - Method of guiding optical device to detected objected - Google Patents
Method of guiding optical device to detected objected Download PDFInfo
- Publication number
- RU2242770C2 RU2242770C2 RU2001111733/09A RU2001111733A RU2242770C2 RU 2242770 C2 RU2242770 C2 RU 2242770C2 RU 2001111733/09 A RU2001111733/09 A RU 2001111733/09A RU 2001111733 A RU2001111733 A RU 2001111733A RU 2242770 C2 RU2242770 C2 RU 2242770C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- optical device
- height
- detected object
- center
- sea level
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области разведки движущихся объектов с помощью радиолокационных и электронно-оптических средств, а именно к способам наведения оптического прибора на обнаруженный объект, и может быть использовано в скомплексированных радиолокационно-оптоэлектронных системах при разведке наземных и надводных объектов, а также в системах наблюдения за охраняемой территорией, акваторией в пограничной зоне и др.The invention relates to the field of reconnaissance of moving objects using radar and electron-optical means, and in particular to methods of pointing an optical device at a detected object, and can be used in integrated radar-optoelectronic systems for reconnaissance of ground and surface objects, as well as in surveillance systems for protected area, water area in the border zone, etc.
Известны автоматизированные радиолокационно-оптоэлектронные комплексы охраны территорий и акваторий, например комплекс "Страж" (см.: Зайцев Н. Российские радары на поле боя и охране рубежей /Военный парад. 1998. № май-июнь, с.61; а также: Современные технические средства охраны морских границ/ Пограничник содружества. 1997. №2, с.54-55).Automated radar-optoelectronic complexes for protecting territories and water areas are known, for example, the Strazh complex (see: Zaitsev N. Russian radars on the battlefield and border protection / Military Parade. 1998. No. May-June, p.61; and also: Modern technical means of protecting maritime borders / Border Guard of the Commonwealth, 1997. No. 2, pp. 54-55).
Комплекс "Страж" обеспечивает автоматическое обнаружение с помощью двухкоординатной радиолокационной станции (РЛС) вторжения нарушителей в охраняемую зону по земле или по воде, а также визуальное наблюдение за обнаруженными объектами, документирование радиолокационной и видеоинформации. Данные на один пульт управления могут поступать от нескольких радиолокационных и телевизионных постов.The Strazh complex provides automatic detection, using a two-coordinate radar station (RLS), of intruders breaking into a protected area by land or water, as well as visual monitoring of detected objects, documentation of radar and video information. Data on one control panel can come from several radar and television stations.
Такие комплексы реализуют известный способ наведения оптических средств по данным целеуказания двухкоординатной РЛС.Such complexes implement a known method of guidance of optical means according to the target designation of a two-coordinate radar.
В состав комплекса входят радиолокационные и оптоэлектронные, например телевизионные посты наблюдения, центральный пульт управления (ЦПУ), программные средства которого обеспечивают формирование на экране видеомонитора радиолокационного изображения наблюдаемого участка, отображение на экране видеомонитора телевизионного изображения, прием и документирование радиолокационной и телевизионной информации, автоматическое наведение оптического средства на выбранный объект в азимутальной плоскости, формирование команд управления и др.The complex includes radar and optoelectronic, for example, television observation posts, a central control panel (CPU), the software of which provides the formation on the screen of the video monitor of the radar image of the observed area, the display on the screen of the video monitor of the television image, the reception and documentation of radar and television information, automatic guidance optical means on the selected object in the azimuthal plane, the formation of control commands and .
Автоматический поиск и обнаружение объектов производится двухкоординатной РЛС, а распознавание обнаруженных объектов ведется с помощью оптических средств, например телевизионной камеры.Automatic search and detection of objects is performed by a two-coordinate radar, and the detection of detected objects is carried out using optical means, such as a television camera.
Входящая в состав таких систем двухкоординатная, как правило недорогая, РЛС обеспечивает автоматическое обнаружение объекта-нарушителя в любое время суток, сложных метеоусловиях и определение дальности до объекта и азимута, однако получить точный пеленг в угломестной плоскости с помощью такой РЛС затруднительно (наличие зеркальных отражений от земли и др.).The two-coordinate radar that is part of such systems, as a rule, is inexpensive; it automatically detects an intruder at any time of the day, in difficult weather conditions, and determines the distance to the object and azimuth, but it is difficult to obtain an accurate bearing in the elevation plane using such radars land, etc.).
Двухкоординатная РЛС производит автоматическое обнаружение движущихся объектов на фоне подстилающей поверхности. Полярные координаты (R - дальность и α - азимут) поступают на центральный пульт управления ЦПУ. По известным прямоугольным координатам местоположения РЛС (Хрлс, Yрлс) и полярным координатам объекта (R, α) определяются прямоугольные координаты обнаруженного объекта (Хц, Yц). По известным прямоугольным координатам точки местоположения оптического средства (Хопт, Yoпт) и координатам обнаруженного объекта (Хц, Yц) определяется угол визирования αопт в азимутальной плоскости оптического средства на объект. Наведение на объект по азимуту осуществляется в соответствии с полученным значением угла визирования αопт, которое подается на привод оптического средства. Наведение оптического средства, например TV камеры, в угломестной плоскости осуществляется вручную, т.е. окончательное местоположение объекта по углу места приходится определять доводя оптическое средство вручную.The two-coordinate radar automatically detects moving objects against the background of the underlying surface. Polar coordinates (R - range and α - azimuth) arrive at the central control panel of the CPU. The known rectangular coordinates of the location of the radar (X radar , Y radar ) and the polar coordinates of the object (R, α) determine the rectangular coordinates of the detected object (X c , Y c ). Using the known rectangular coordinates of the location of the optical means (X opt , Y opt ) and the coordinates of the detected object (X c , Y c ), the angle of sight α opt in the azimuthal plane of the optical tool to the object is determined. Guidance on the object in azimuth is carried out in accordance with the obtained value of the viewing angle α opt , which is fed to the optical drive. The guidance of an optical device, for example a TV camera, in the elevation plane is carried out manually, i.e. the final location of the object by elevation has to be determined by manually bringing the optical tool.
Целью и техническим результатом данного изобретения является обеспечение возможности автоматического наведения оптического прибора по углу места с использованием косвенных данных - высоты земной поверхности над уровнем моря в точках местоположения цели и оптического прибора наблюдения.The purpose and technical result of this invention is to enable automatic pointing of the optical device in elevation using indirect data - the height of the earth's surface above sea level at the location points of the target and the optical observation device.
Поставленная цель достигается тем, что в отличии от известного способа, по которому по данным радиолокационного обзора двухкоординатной РЛС осуществляют наведение на объект оптического прибора наблюдения по азимуту, предлагается, используя цифровую карту местности, определять высоты земной поверхности над уровнем моря в точках с прямоугольными координатами обнаруженного объекта, измеренными с помощью РЛС, и с известными прямоугольными координатами оптического прибора наблюдения, затем, добавляя к полученным значениям высот над уровнем моря ожидаемую высоту центра обнаруженного объекта и высоту центра объектива оптического прибора над уровнем земли соответственно, автоматически определяют третью координату - угол визирования на объект оптического прибора в вертикальной плоскости и по полученным трехмерным координатам центра объекта и оптического прибора осуществляют автоматическое управление приводом наведения оптического прибора на обнаруженный объект.This goal is achieved in that, in contrast to the known method according to which, according to a radar survey of a two-coordinate radar, they aim at an object of an optical observation device in azimuth, it is proposed, using a digital map of the area, to determine the height of the earth's surface above sea level at points with rectangular coordinates of the detected object, measured using radar, and with the known rectangular coordinates of the optical observation device, then, adding to the obtained values of heights above the level sea, the expected height of the center of the detected object and the height of the center of the lens of the optical device above ground level, respectively, automatically determine the third coordinate - the viewing angle on the object of the optical device in the vertical plane and the three-dimensional coordinates of the center of the object and the optical device automatically control the drive of pointing the optical device to detected object.
На фиг.1 изображено взаимное расположение средств, входящих в систему, реализующую заявляемый способ: а) в горизонтальной плоскости, б) в вертикальной плоскости; на фиг.2 изображена структурная схема, реализующая известный комплекс "Страж", где 1 - двухкоординатная РЛС, 2 - оптический прибор, 3 - центральный пульт управления (ЦПУ), 4 - устройство определения прямоугольных координат координат объекта в горизонтальном положении, 5 - устройство определения угла визирования по азимуту, 6 - устройство ручного наведения, 7 - привод оптического прибора, на фиг.3 изображена структурная схема, реализующая заявляемый способ, где 1 - двухкоординатная РЛС, 2 - оптический прибор, 3 - ЦПУ, 4 - устройство определения прямоугольных координат координат объекта в горизонтальном положении, 5 - устройство определения угла визирования по азимуту, 7 - привод оптического прибор, 8 - устройство определения высоты, 9 - устройство определения угла визирования по углу места.Figure 1 shows the relative position of the funds included in the system that implements the inventive method: a) in a horizontal plane, b) in a vertical plane; figure 2 shows a structural diagram that implements the well-known complex "Sentinel", where 1 is a two-coordinate radar, 2 is an optical device, 3 is a central control panel (CPU), 4 is a device for determining the rectangular coordinates of the coordinates of an object in a horizontal position, 5 is a device determining the viewing angle in azimuth, 6 - manual guidance device, 7 - optical device drive, figure 3 shows a structural diagram that implements the inventive method, where 1 is a two-coordinate radar, 2 is an optical device, 3 is a CPU, 4 is a rectangular determination device coordinates of the object's coordinate in the horizontal position, 5 - a device for determining the angle of sight azimuth, 7 - an optical drive unit, 8 - a device for determining the height 9 - a device for determining the angle of sight in elevation.
Для реализации заявляемого способа в ЭВМ ЦПУ 3 вводится цифровая карта местности (ЦКМ) (устройство определения высоты 8).To implement the proposed method in the
С помощью двухкоординатной РЛС 1 осуществляют обзор в заданном секторе и автоматическое обнаружение движущихся объектов на фоне подстилающей поверхности.Using a two-
Полярные координаты обнаруженных объектов (R, α) поступают на устройство определения координат объектов 4 ЦПУ 3.The polar coordinates of the detected objects (R, α) arrive at the device for determining the coordinates of
По известным прямоугольным координатам точки местоположения РЛС (Хрлс, Ypлc) и полярным координатам обнаруженных объектов (R, α) в устройстве 4 определяют их прямоугольные координаты (Хц, Yц).The known rectangular coordinates of the radar location point (X radar , Y pls ) and the polar coordinates of the detected objects (R, α) in the
По известным прямоугольным координатам точки местоположения оптического средства (Xoпт, Yoпт) и вычисленным координатам объектов (Хц, Yц) в устройстве 5 определяется угол визирования оптического средства по азимуту (αопт), полученное значение угла визирования используется для выдачи команды на привод наведения 7. Using the known rectangular coordinates of the location of the optical tool (X opt , Y opt ) and the calculated coordinates of the objects (X c , Y c ) in the
В устройстве 8, реализованом с использованием цифровой карты местности по известным прямоугольным координатам (Хопт, Yoпт) точки местоположения оптического прибора 2 и прямоугольным координатам объекта (Хц, Yц), определяют высоты этих точек над уровнем моря (Zoпт 1, Zц 1), добавляют к ним значение высоты центра объектива оптического прибора Zопт 2 и ожидаемое значение высоты центра объекта над уровнем подстилающей поверхности Zц 2 и определяют истинное значение высот:In the
Zц=Zц 1+Zц 2 Z c = Z c 1 + Z c 2
Zопт=Zопт 1+Zопт 2.Z opt = Z opt 1 + Z opt 2 .
По полученным значениям высот Zц, Zoпт и прямоугольным координатам местоположения оптического прибора Хопт, Yопт и уточненным прямоугольным координатам обнаруженного объекта Хц, Yц в устройстве 9 определяют угол визирования βопт на цель для наведения оптического средства в угломестной плоскости, например, по формуле:The obtained values of the heights Z c , Z opt and the rectangular coordinates of the location of the optical device X opt , Y opt and the specified rectangular coordinates of the detected object X c , Y c in the
Значение угла визирования βопт используют для выдачи команды на привод 7, в соответствии с которой осуществляют автоматическое наведение оптического средства 2 на обнаруженный объект в угломестной плоскости.The value of the viewing angle β opt is used to issue a command to the
Применение заявляемого способа позволит обеспечить автоматическое обнаружение, а также визуальное наблюдение за обнаруженными объектами. Особое значение это приобретает в протяженных системах охраны (например границы), где наблюдение за объектом осуществляется с удаленного центрального пункта управления.The application of the proposed method will allow automatic detection, as well as visual observation of detected objects. This is of particular importance in extended security systems (for example, borders), where the object is monitored from a remote central control center.
Связанные в протяженные системы отдельные комплексы типа "Страж" обеспечивают дистанционный сбор информации, распознавание типа нарушителя, слежения за ним на достаточно протяженной территории, при необходимости встраивание в систему охраны средств физической защиты.Separate complexes of the Sentinel type connected into extended systems provide remote information collection, recognition of the type of intruder, tracking them over a sufficiently long territory, and, if necessary, embedding physical protection equipment in the security system.
Применение заявляемого способа позволяет с помощью малочисленного персонала обеспечить обнаружение вторжения нарушителей в охраняемую зону по земле или по воде на обширных территориях.The application of the proposed method allows using a small number of personnel to ensure the detection of intruders in the protected area by land or by water in large areas.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001111733/09A RU2242770C2 (en) | 2001-04-28 | 2001-04-28 | Method of guiding optical device to detected objected |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001111733/09A RU2242770C2 (en) | 2001-04-28 | 2001-04-28 | Method of guiding optical device to detected objected |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2001111733A RU2001111733A (en) | 2004-02-10 |
| RU2242770C2 true RU2242770C2 (en) | 2004-12-20 |
Family
ID=34386955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001111733/09A RU2242770C2 (en) | 2001-04-28 | 2001-04-28 | Method of guiding optical device to detected objected |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2242770C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US12430868B2 (en) | 2020-07-14 | 2025-09-30 | International Business Machines Corporation | Guided multi-spectral inspection |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1605209A (en) * | 1969-06-04 | 1983-11-02 | Emi Ltd | Weapon locating apparatus |
| US4710773A (en) * | 1982-07-09 | 1987-12-01 | Hollandse Signaalapparaten B.V. | Data converter for a pulse radar apparatus |
| EP0276530A1 (en) * | 1987-01-28 | 1988-08-03 | Hercules Incorporated | Millimeter wave length guidance system |
| RU2131106C1 (en) * | 1995-02-16 | 1999-05-27 | Холландсе Сигнаалаппаратен Б.В. | Fire controlling system |
| US6072571A (en) * | 1996-04-22 | 2000-06-06 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Computer controlled optical tracking system |
| RU2172010C1 (en) * | 2000-04-05 | 2001-08-10 | Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" | Opto-electronic control system |
-
2001
- 2001-04-28 RU RU2001111733/09A patent/RU2242770C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1605209A (en) * | 1969-06-04 | 1983-11-02 | Emi Ltd | Weapon locating apparatus |
| US4710773A (en) * | 1982-07-09 | 1987-12-01 | Hollandse Signaalapparaten B.V. | Data converter for a pulse radar apparatus |
| EP0276530A1 (en) * | 1987-01-28 | 1988-08-03 | Hercules Incorporated | Millimeter wave length guidance system |
| RU2131106C1 (en) * | 1995-02-16 | 1999-05-27 | Холландсе Сигнаалаппаратен Б.В. | Fire controlling system |
| US6072571A (en) * | 1996-04-22 | 2000-06-06 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Computer controlled optical tracking system |
| RU2172010C1 (en) * | 2000-04-05 | 2001-08-10 | Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" | Opto-electronic control system |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ЗАЙЦЕВ Н. Российские радары: на поле боя и охране рубежей. Военный парад. - 1998, № май-июнь, с.60 и 61. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US12430868B2 (en) | 2020-07-14 | 2025-09-30 | International Business Machines Corporation | Guided multi-spectral inspection |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2001111733A (en) | 2004-02-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112799051B (en) | Automatic capturing and tracking method and system for low-speed small target | |
| US20220244019A1 (en) | Devices with network-connected scopes for allowing a target to be simultaneously tracked by multiple devices | |
| US8577083B2 (en) | Geolocating objects of interest in an area of interest with an imaging system | |
| US11555671B2 (en) | Devices with network-connected scopes for allowing a target to be simultaneously tracked by multiple other devices | |
| CN106405540A (en) | Radar and photoelectric device complementation-based detection and identification device and method | |
| WO2014209473A2 (en) | Systems and methods for mapping sensor feedback onto virtual representations of detection surfaces | |
| McFee et al. | Multisensor vehicle-mounted teleoperated mine detector with data fusion | |
| CN104166137A (en) | Target comprehensive parameter tracking measurement method based on display of radar warning situation map | |
| US10964055B2 (en) | Methods and systems for silent object positioning with image sensors | |
| Müller et al. | Drone detection, recognition, and assistance system for counter-UAV with VIS, radar, and radio sensors | |
| CN113138382A (en) | Fully-automatic approach landing monitoring method for civil and military airport | |
| Bhanu et al. | Inertial navigation sensor integrated motion analysis for obstacle detection | |
| RU2242770C2 (en) | Method of guiding optical device to detected objected | |
| EP3584536B1 (en) | Terrestrial observation apparatus with pose determining functionality | |
| RU2523446C2 (en) | Method for automated determination of coordinates of unmanned aerial vehicles | |
| Sweet et al. | Image processing and fusion for landing guidance | |
| US20140267704A1 (en) | System and Method For Audio Source Localization Using Multiple Audio Sensors | |
| KR20020024745A (en) | Apparatus for monitoring woodfire and position pursuit and a method for operating the same | |
| CN205384519U (en) | Device that aims is trailed in infrared thermal imaging search | |
| CN112164196B (en) | Intrusion target alert positioning device and method based on photoelectric imaging technology | |
| RU2563557C2 (en) | Multispectral system and method for electro-optical surveillance of protected area | |
| CN107843893A (en) | A kind of circumference intrusion detection method | |
| Wathen et al. | Real-time 3D change detection of IEDs | |
| RU2809177C1 (en) | Method for applying robotic tacheometer and unmanned aircraft for determining coordinates of ground object | |
| Ma et al. | A Method of Photoelectric Capture of UAV Under Rough Guidance |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100429 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20130620 |
|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200429 |