CC BY
38
фйстД
У уменьшились на порядок. Это указывает на целесообразность компенсации. Компенсация позволяет уменьшить погрешность масштабных коэффициентов и погрешность смещения нулей акселерометров в составе наклономеров.
Работа проводилась при финансовой поддержке Министерства образования и на-
уки Российской Федерации в рамках государственного контракта от 13 сентября 2011 г. №16.523.12.3006.
Библиографический список
1. Ачильдиев, В.М. Бесплатформенные инерциальные блоки на основе микромеханических датчиков угловой скорости и линейного ускорения / В.М. Ачильдиев. - М.: МГУЛ, 2007. - С. 117-122.
ОСНОВА ПРОГРАММНО-АППАРАТНОЙ РЕАЛИЗАЦИИ
оптоэлектронных атмосферных КАНАЛОВ
A. А. БОГДАНОВ, асп. МИЭМ,
B. П. ДМИТРИЕВ, проф. каф. ВСиСМГИЭМ, д-р техн. наук
Точность установки и наводки оптоэлектронного атмосферного канала
Для инсталляции оптоэлектронного атмосферного канала (ОАК) на объекте необходимо решить следующие технические вопросы:
1. Настроить взаимную параллельность оптических осей передатчика и приемника внутри каждого приемо-передающего модуля (НИМ).
2. Настроить взаимную параллельность оптических осей оптического прицела и передатчика на каждом НИМ.
3. Навести два ННМ друг на друга на реальной дистанции.
Оценим угол расхождения а для инфракрасного (ИК) луча в установленном НИМ. Нриемо-передающая оптическая система (ОС) состоит из двух НИМ. Схема комплекта НИМ представлена на рис.1.
Из геометрической оптики известно,
что
Ъ
tga = — ~а~, (1)
F
где b - размер кристалла излучающего диода (ИД);
F - фокусное расстояние передающей линзы.
Рассчитаем диаметр пятна для параметров
b = 0,65 мм; F = 400 мм, L = 2000 м.
а = —— = 1,62 • 1(Г3 рад = 5,6 углмин.
400
Диаметр пятна определим из формулы
A = — .L = ^- 2000 = 3,25м. (2)
F 400
Световое пятно, расположенное на расстоянии L от передатчика в плоскости оптического фотоприемного устройства (ФНУ), показано на рис. 2.
Линза ФНУ диаметром D должна располагаться в центре светового пятна. Определим требования к предельной угловой
32
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 6/2012
ошибке настройки оптической оси при наводке двух ППМ по формуле
Ь®пред=-угл.мин. (3)
Угол Л0 , при котором сигнал исче-
пред7 А А
зает, реально недопустим, поэтому необходимо установить допустимое ограничение на точность не более 0,5Л0 , т.е.
пред
0пред < 1,4 угл. мин. = 4-10-4 рад.
Пересчитаем угловую величину в линейную по формуле
5<^ = 0,8ж (4)
Разработка системы кодирования информации
Выбор системы кодирования информации зависит от взаимодействия всех подсистем между собой и позволяет корректировать настройки ОАК в зависимости от условий среды передачи. ОАК построен на основе ИК- излучения, что предъявляет к его работе следующие требования:
- стабилизировать работу в широком динамическом диапазоне, как по уровню сигнала, так и по ширине импульса;
- обеспечить однозначный прием логических примитивов;
- сигнализировать о потере «логического» канала.
Принятая система кодирования в ОАК использует последовательную систему кодирования информации, где биты данных передаются двумя символами - логическая «единица» и логический «ноль». Данные передаются блоками по 8 бит. Для кодирования символов логической «единицы» и «нуля» используется абсолютная фазовая модуляция. Из блоков формируются пакеты данных, использующиеся для дальнейшей передачи. Размер пакета составляет 205 байтов. Структура блока представлена на рис.3.
Весь блок разделен на девять участков. Длительность блока символов составляет 18 мкс. Участок 1 используется для передачи символа синхронизации, который обеспечивает синхронизацию аппаратуры декодера для надежного приема последующих символов информации. С участка 2 по участок 9 распо-
ДфЭст
лагаются символы информации. Данные символы кодируют биты информации с младшего (0) по старший бит (7). Порядок передачи символами бит следующий: символ 2 передает 0 бит, символ 3 передает 1 бит и соответственно символ 9 передает последний, старший бит.
Символ разбит на три зоны. Зона 1 используется для кодирования логического «нуля», зона 3 используется для кодирования логической «единицы» и зона 2 используется для разделения зоны 1 от зоны 3.
Символы имеют длительность 2 мкс. Длительность зон 1 и 3 составляет 200 нс, а длительность зоны 2 составляет 400 нс. При передаче символа импульс может располагаться только в одной зоне - 1 или 3. Скважность импульса составляет не меньше 10. Такой способ передачи логических битов позволяет определить момент потери связи. Отсутствие импульса позволяет аппаратуре
пятно
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Рис. 3. Структура блока информации
200 ^ 400 ^200
2
1 3
Рис. 4. Структура символа
200 нс
25нс 25 нс 1 2 3
Рис. 5. Анализ импульса
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 6/2012
33
