CC BY
42
УДК 681.396.473
ПРИМЕНЕНИЕ АДАПТИВНОЙ РАЗВЕРТКИ В ЛАЗЕРНО-ЛОКАЦИОННО-ТЕПЛОВИЗИОННОЙ СИСТЕМЕ ПРИ МАЛОВЫСОТНОМ ПОЛЕТЕ
С.И. Липанов
Рассматриваются проблемы информационного обеспечения маловысотного полета с использованием комплекса лазерно-локационной и тепловизионной систем. Предложено использование лазерно-локационной системы с реализацией принципа адаптивного сканирования для поиска и обнаружения препятствий в передней полусфере. Разработан алгоритм адаптивного сканирования с оптимизацией траектории движения луча, максимизирующей вероятность обнаружения препятствий при ограничениях по времени.
Ключевые слова: лазерно-локационная система, маловысотный полет, тепло-визионная система, адаптивное сканирование.
Введение и постановка задачи
Применение лазерно-локационной (ЛЛ) системы на летательном аппарате существенно расширяет функциональные возможности авиации, позволяя решать на предельно малых высотах полета (5.. .15 м) задачи десантирования грузов, пожаротушения, разведки, монтажных работ при строительстве, спасательных операций и т.п. Поле дальностей, создаваемое ЛЛ-системой, позволяет автоматизировать поиск и обнаружение. Формируемая ЛЛ 3Б-информация о наблюдаемой наземной сцене в сочетании со способностью своевременного обнаружения таких тонких препятствий, как провода, тросы (в том числе и неметаллические), растяжки, мачты и т.п., позволяет автоматически пролонгировать траекторию полета и обеспечивает безопасность выполнения поставленных задач в сложной фоно-целевой обстановке без априорных данных о рельефе и конфигурации наземных объектов. Однако для выполнения полетного задания, особенно ночью и в сложных метеоусловиях, необходимо использовать на борту тепловизор, который позволяет летчику ориентироваться в пространстве и решать задачи идентификации объектов. Поэтому целесообразно комплек-сировать тепловизионные (ТП) и ЛЛ-системы, а также разработать алгоритм управления сканированием сцены и обработки информации.
На рис. 1, а показано изображение провода на фоне растительности в видимом диапазоне, на рис. 1, б - в виде поля дальностей, полученных с помощью ЛЛ-системы. Этот рисунок хорошо иллюстрирует преимущества ЛЛ-системы по отношению к пассивным оптико-электронным системам видимого и ТП-диапазона в случае необходимости обнаружения тонких препятствий на сложных фонах.
Рис. 1. Пример выделения объектов типа «провод» на изображениях: а — ТВ-изображение (провод не виден); б — ЛЛ-изображение (провод
выделен)
Для комплексирования ТП- и ЛЛ-систем необходимо провести сравнение их обнаружительных свойств в ограниченно сложных метеоусловиях при полете на предельно малых высотах.
Возможны два способа комплексирования ТП- и ЛЛ-систем:
- первый - с лидирующей ролью ТП-системы («Лидер - ТПС»);
- второй - с лидирующей ролью ЛЛ-системы («Лидер - ЛЛС»).
При способе «Лидер - ТПС» обнаружение препятствий и выделение их контуров обеспечивает ТП-система, которая управляет направлением ЛЛ-зондирования для измерения дальностей до обнаруженных препятствий, т.е. использует ЛЛ-систему как дальномер. При способе «Лидер -ЛЛС» обнаружение препятствий и выделение их контуров обеспечивает ЛЛ-система, которая использует ТП-изображения для более точной аппроксимации контуров обнаруженных препятствий. Очевидно, что «Лидер» должен обладать большей всепогодностью, т.е. работать в более широком диапазоне внешних условий. Отметим, что применение способа «Лидер - ЛЛС» связано с необходимостью применения лазеров большей средней мощности с более высокой частотой следования излучаемых импульсов (более 30 кГц) для построения поля дальностей до подстилающей поверхности (ПП) перед ЛА, т.е. речь идет не о режимах работы ЛЛ+ТП-системы, а о выборе способа построения этой системы. Особенностью ЛЛ-системы как «Лидера» является необходимость использования прореженной адаптивной (следящей за рельефом) развертки дальностного изображения, при которой используется управление формой области сканирова-
140
ния в угловых координатах с минимизацией ее площади. Динамика систем управления вертолетом обеспечивает возможность облета и обхода препятствий при информации о дальностном поле в диапазоне 0,5.0,8 км [1]. Поэтому всепогодность информационного обеспечения МВП целесообразно оценивать по вероятности обнаружения препятствий на дальностях 0,5. 0,8 км при различных внешних условиях.
1. Обоснование необходимости поиска и обнаружения препятствия с помощью лазерной локации.
Обеспечение адекватности сравнения, прореженность ЛЛ-развертки и многообразие форм контуров приводят к необходимости оценивать и сравнивать вероятности выделения достаточно малого фрагмента контура, который должен быть больше или равен угловому интервалу между строками адаптивной (следящей) развертки [2] ЛЛ-изображения. Вероятность выделения такого фрагмента, рассчитанную на множестве параметров внешних условий, будем называть вероятностной характеристикой выделения контуров. Для принятия решения о «лидирующей» роли ТП- или ЛЛ-системы необходимо определить вероятностные характеристики выделения контуров при наиболее представительной выборке параметров внешних условий.
С целью обеспечения адекватности сравнения вероятностных характеристик обнаружения препятствий с помощью ТП- и ЛЛ-систем необходимо определить размеры фрагмента изображения объекта, вероятность обнаружения которого надо определить. Для этого рассчитаем интервал между ЛЛ-строками прореженной адаптивной развертки при угловой скорости движения луча равный 200 град/с [2, 3]. Под адаптивностью понимается такое управление нижней границей области сканирования, при котором эта граница соответствовала бы дальности Д0 < 0,5 км. Период обновления информации в пределах поля зрения шириной Ду = 30 град должен быть не более ДТ = 1 с. На дальности Д = 780 м должно быть обеспечено выделение объекта высотой не менее 30 метров. Следовательно, вертикальная протяженность области сканирования должна быть Дф > 2,3 град. С некоторым запасом назначим Дф = 3 град. При выполнении этих требований угловой интервал между строками составит = 0,3 град. Такой интервал соответствует сотой доле ширины поля зрения ТП-системы, сопряженной с ЛЛ-системой. Следовательно, при размерности ТП-матрицы 640х480 пикселей интервалу соответствует 6 пикселей на изображении. Поэтому при сравнении возможностей ЛЛ- и ТП-систем при МВП целесообразно оценить ТП- и ЛЛ-обнаружения фрагмента контура объекта, соответствующего на ТП-изображении размеру у = 6 пикселей.
Очевидно, что для всего множества возможных внешних условий не может быть однозначного вывода о том, какая система (ЛЛ или ТП) обладает лучшей вероятностной характеристикой выделения контуров. Следовательно, необходимо сравнивать вероятностные характеристик с уче-
том их величины, ухудшая внешние условия до тех пор, пока одна из систем перестанет удовлетворять заданному требованию по вероятностным характеристикам выделения контуров, т.е. оценивать обнаружительные способности ЛЛ- и ТП-систем на ограниченном множестве критических внешних условий их применения. Анализ показывает, что таким условиям соответствует МДВ £ = 2 км, которая может часто наблюдаться при таких явлениях природы, как туманная дымка, ледяной туман, дымка с моросью. Обычно при оценках всепогодности ОЭС [4] величина £ = 2 км является нижней границей анализируемого интервала МДВ. Анализ публикаций [4, 5, 6, 7] с данными по ослаблению излучения на приземных трассах при длинах волн X = 1,54 мкм и X = 8...12 мкм позволяет сделать вывод, что при оптической погоде типа «туманная дымка» с метеовидимостью £ = 2 км коэффициенты ослабления излучений а в аэрозольной атмосфере имеют значения:
- для длины волны
X = 1,54 мкм а ~ 1,4 км-1;
- для длины волны
X = 8.12 мкм а ~ 0,77 км-1.
ЛЛ-изображение объектов (например, жилого дома, промышленного здания и т.п.) представляет собой облако точек, в каждой из которых проведено измерение дальности. Точность построения контура объекта определяется плотностью этих точек на изображении объекта. Пролонгация безопасных траекторий МВП требует формирования ЛЛ-изображений наземных сцен в азимутальном секторе 30.60 град перед ЛА с периодом обновления информации не более 1.2 с. Это приводит к необходимости использования прореженной развертки ЛЛ-изображения путем адаптивного сканирования земной поверхности со специальными видами траекторий движения луча в координатах «угол-угол» [5]. При этом в соответствии с «Исходными данными» характерный угловой интервал между траекториями движения лазерного луча составляет 0,3 град. При скоростях вертолета меньше 400 км/ч своевременным для уклонения от столкновений считается построение контуров объектов на дальностях 0,5.0,8 км. Поэтому линейный размер фрагмента выделяемого на границе объекта А/ ~ 4 м. Следовательно, при рекомендуемой в [8] угловой скорости сканирования 200 град/с и характерной для ЛЛ частоте следования зондирующих импульсов 32 кГц локатором будут излучены более 10 импульсов за время движения лазерного пятна по фрагменту с размерами А/*А/ на поверхности объекта (например, на стене дома). Величина А/ и вероятность обнаружения Р фрагмента определяют точность выделения контура объекта.
При решении задач обеспечения безопасности МВП оценку вероятностных характеристик выделения контуров объектов ЛЛ-системами необходимо проводить по всему многообразию возможных препятствий. Это
обусловливает необходимость учитывать не только внутренний шум приемного тракта ЛЛ, но и внешние помехи, возникающие из-за изменчивых и неизвестных статистических характеристик отражающих свойств поверхностей наземных объектов. Внешние помехи часто бывают определяющими для вероятностных характеристик. Поэтому при оценке вероятностных характеристик необходимо опираться на результаты ЛЛ-зондирования реальных сцен с достаточно представительным набором объектов как потенциальных препятствий, т.е. на сформированный соответствующий банк данных препятствий, который содержит обобщенные параметры (х, у) самих объектов, не зависящие от погодных условий.
Обобщенные параметры позволяют рассчитывать вероятностные характеристики Р(Ооб, S) выделения контуров объектов при задании любых сочетаний значений МДВ (S) и дальности ЛА-объект Доб. Разработанная авторами данной статьи методика такого решения прямой и обратной задач (Рэ^-(х, у); (x, у)^Р(Ооб, S)}, а также экспериментальный банк данных обобщенных параметров различных объектов опубликованы в [9]. Эти методика и банк данных были использованы в данной работе для оценок вероятностных характеристик выделения контуров объекта по ЛЛ-информации (А/, min Р) и (A/,max Р).
x,y x, у
При ухудшении оптической погоды до состояния с МДВ 2 км диапазон возможных значений вероятностных характеристик выделения контуров объектов различных типов на дальностях 0,7.0,8 км соответствует неравенствам
0,89 < Р < 0,96, (1)
где Р - вероятностные характеристики контуров объектов.
Этот диапазон является результатом теоретического обобщения проведенных экспериментов с ЛЛ-системой, имеющей следующие основные параметры:
- длина волны излучения X = 1,54 мкм;
- средняя мощность излучения 4 Вт;
- диаметр входного зрачка 54 мм;
- частота следования лазерных импульсов 32 кГц;
- максимальная мощность в импульсе 14 кВт.
Отметим, что полученные оценки вероятностных характеристик при применении ЛЛ-систем в отличие от ТП-систем не зависят от таких параметров, как температурный контраст AT, разность коэффициентов излучения объекта и фона As, разность температур воздуха и фона АТа, влажность воздуха, вид облачности, интенсивности прямой солнечной засветки объекта и фона.
В результате многофакторного статистического анализа показано, что задачи поиска и обнаружения препятствий должны решаться лазерной локацией, а не тепловидением, т.к. в ограниченно сложных погодных условиях ТП проигрывает ЛЛ по вероятности своевременного обнаружения не только проводов, тросов, мачт и т.п., но и протяженных объектов типа зданий. Причиной такого нетривиального результата является учет при анализе всех факторов, сопутствующих ухудшению метеовидимости. К таким факторам относятся:
- выравнивание истинных температур наземных объектов из-за конвективного теплообмена, после которого радиационные контрасты в основном определяются отличиями коэффициентов излучения различных строительных материалов (статистические характеристики этих коэффициентов использованы в работе для оценок вероятностей выделения контуров препятствий);
- сильное влияние свечения воздуха между объектами и фоном (т.е. другим объектом, находящимся на большей дальности) и, следовательно, плотности застройки и температуры воздуха.
При варьировании разности температур воздуха и фона в диапазоне -5 К < А Та < 5 К зависимость полных вероятностных характеристик выделения контуров объектов ТП системой от СКО истинного температурного контраста оАТ примет вид трубок возможных значений, представленных на рис. 2, а, б, в, которые соответствуют разным плотностям застройки со средними расстояниями между объектами АВ = 0,015; 0,03; 0,06 км соответственно. Заштрихованной области соответствует диапазон возможных значений вероятностных характеристик ЛЛ-системы при выделении контуров тех же объектов в соответствии с неравенствами (1).
Из графиков, приведенных на рис. 2, следует, что на дальностях 0,7.0,8 км в условиях туманной дымки с МДВ 2 км при СКО температурного контраста «объект - фон» оАТ < 0,85 К (т.е. при разбросе разности истинных температур между объектами в интервале (-1,7-1,7 град) лазерная локация лучше выделяет контуры объектов, чем тепловидение, во всем диапазоне возможных отклонений температуры воздуха от температуры объектов.
Проведенный многофакторный статистический анализ возможностей лазерной локации и тепловидения показал, что при их комплексном применении для обеспечения безопасности полетов вертолетов на предельно малых высотах задачи поиска и обнаружения препятствий всех типов должны решаться лазерным локатором, а не тепловизионной системой, так как вариант комплексирования, при котором лазерный локатор используется только для измерения дальностей до обнаруженных тепловизором объектов, не обеспечивает безопасность полетов в ограниченно сложных погодных условиях.
0,95
0,85
0,75
0,65
0,55 0.5
ш
0,Д5
/ш /
0.3 0.2 0,15 /
< 1 > Я й о,
СКО истинного температурного контраста, К
б
0,9 0,89
0.Й5
0.75
0.65 ----
///
//м
У///
//
/
0.15 г, А
СКО истинного температурного контраста, К в
Рис. 2. Вероятностные характеристики выделения контуров объекта ЛЛ- и ТП-системами при различных плотностях застройки: а - АД = 0,015 км; б - АД = 0,03 км; в - АД = 0,06 км
145
2. Принципы адаптивного сканирования. Спецификой импульсной лазерной локации является сравнительно низкая частота следования зондирующих импульсов (~30 кГц). Это приводит к необходимости при зондировании подстилающей поверхности использовать прореженную развертку поля дальностей путем адаптивного сканирования земной поверхности со специальными видами траекторий движения луча в координатах «угол-угол» и с управлением формой области сканирования в угловых координатах по критерию минимизации ее площади.
Выделение эхо-сигналов от ТПП требует большой концентрации лучистой энергии по направлению зондирования, т.е. узких диаграмм направленности (ДН). Гарантировать заданную вероятность обнаружения ТПП на дальностях больше требуемых значений возможно только при значительном перекрытии диаграмм направленности, которые формируются в двух последовательных измерениях дальности при сканировании.
Обработка результатов измерений дальностей и углов должна формировать поле безопасных направлений полета и сигналы управления сканированием.
Угловые размеры поперечных сечений ТПП уже диаграммы направленности ЛЛ луча, поэтому плотность расположения диаграмм направленности должна быть очень высокой и соответствовать значительному перекрытию смежных ДН. Достижение такой двумерной плотности практически невозможно. Следовательно, необходимо перейти от сплошного двумерного сканирования к сканированию набором линий, обеспечив при этом высокую одномерную плотность за счет больших расстояний между непрерывными линиями и максимизировать вероятность пересечения этими линиями препятствий.
Предлагается отрезки траектории сканирования дублировать с небольшим угловым смещением. Величина смещения выбирается таким образом, чтобы срабатывание от ложных препятствий, например, птиц (которых много на высотах, характерных для МВП), происходило только на одном отрезке, а срабатывание от препятствий типа «провод» происходило на обоих параллельных отрезках.
Горизонтальные линии позволяют обнаруживать вертикальные препятствия, а вертикальные линии - горизонтальные препятствия. Сокращение времени между дублирующими отрезками траекторий приводит к необходимости их соединения в единую траекторию. Поэтому оптимальной можно считать траекторию в виде последовательности «петель», повторяющихся с периодом в 1 град. Выбор такого периода объясняется необходимостью минимизировать время формирования «петли».
На рис. 3 показана одна «петля» в одноградусном азимутальном секторе. Цифрами обозначена последовательность прохода луча ЛЛ по траектории.
Рис. 3. Траектория движения луча ЛЛ в единичном секторе
Управляемыми параметрами «петли» являются вертикальные смещения горизонтальных участков 1-2, 3-4, 5-6, 7-8. Участки 3-4, 5-6, так же, как и 0 - 1, 2 - 7, являются дублирующими и смещены на расстояние 0,12 град.
На рис. 4 приведена блок-схема алгоритма управления движения луча на одном периоде сканирования.
3. Обработка ЛЛ-сигналов в процессе адаптивного сканирования. Предлагаемый метод адаптивного сканирования заключается в делении поля обзора на азимутальные сектора (шириной ~ 1 град) и последовательной обработке информации «угол - угол - дальность» в этих секторах; в каждом секторе последовательно реализуются траектория сканирования (в угловых координатах «азимут - угол места») с таким управлением её параметрами (в результате обработки полученных измерений «угол - угол - дальность» на вертикальных участках траектории в данном и предыдущем секторах), при котором три горизонтальных участка траектории (3 - 4, 5 - 6, 7 - 8 (см. рис. 3) стремятся иметь фиксированные угломестные отклонения либо вниз от вектора скорости ЛА, либо вверх от наиболее высокого (по углу места) препятствия, расположенного в данном секторе на дальности меньше дальности уверенного обнаружения ТПП, когда априорно заданное угловое расстояние между верхним и нижним горизонтальными участками траектории больше, чем угловой просвет между вектором скорости и выделенным высоким препятствием и, следовательно, из-за угрозы столкновения необходимо изменить направление вектора скорости ЛА так, чтобы трубка безопасных отклонений ЛА от пролонгируемой траектории полета не пересекала бы препятствия в ближней зоне по дальности. Наличие так расположенных трех горизонтальных участков траектории сканирования позволяет по результатам измерений на них «угол - угол
147
- дальность» уверенно обнаруживать и определять ориентацию ТПП, близких к вертикальному (тросы, мачты, антенны и т.п.). Обработка также позволяет:
- проверять безопасность ориентации вектора скорости по углу места между вертикальными строками в направлении ориентации вектора скорости и отсутствие близости препятствий к траектории полета снизу;
- изменять направление вектора скорости ЛА (в горизонтальной и вертикальной плоскости) с использованием результатов дальнометрирова-ния по трем горизонтальным строкам над обнаруживаемыми угрожающими препятствиями для выбора безопасного виража или необходимого увеличения высоты полета.
Рис. 4. Блок-схема алгоритма управления движением луча ЛЛ
На вертикальных строках фиксируются координаты, которые соответствуют минимальным углам наклона луча при попаданиях измерений дальностей в интервал малых дальностей и в интервал больших дальностей. В первом могут быть препятствия, являющиеся непосредственной угрозой столкновения и требующие быстрой реакции при управлении ЛА. Второй соответствует препятствиям, которые необходимо учитывать при пролонгации траектории полета.
Результаты дальнометрирования при движении луча по формируемой описанным способом траектории сканирования обрабатываются с целью оценок в каждом азимутальном секторе дальностей до протяженных
объектов или поверхности Земли и соответствующих углов места, а также регистрации информации «угол - угол - дальность» при пересечении траекторией сканирования ТПП в ближней зоне. Факт пересечения ТПП выделяется по признаку отрицательных выбросов на последовательности измерений дальностей. Информация о пересечениях обрабатывается на каждых трех последовательных азимутальных секторах, что позволяет идентифицировать фрагмент ТПП по признаку близости точек оптического контакта к прямой линии.
Практически всегда положение труднообнаруживаемых препятствий может быть определено с использованием такого сканирования в достаточно большом диапазоне углов ориентации относительно диаграммы направленности. Согласно экспериментам при частоте следования зондирующих импульсов, равной нескольким десяткам килогерц, лазерный локатор с входным зрачком диаметром 54 мм может с высокой вероятностью обнаруживать провода, тросы и т.п. при угловой скорости движения диаграммы направленности более 200 град/с [10], что достаточно для формирования требуемого информационного поля 30.60 град и его обновления с частотой 1 Гц при использовании адаптивной следящей развертки.
Наиболее эффективным при этом является комплексное использование оптико-механической развертки поля обзора в горизонтальном направлении и акустооптического (безынерционного) способа отклонения луча по вертикали и горизонтали в пределах небольших углов, обеспечивающего быстрое формирование траектории движения луча, управляемой по результатам обработки измерений «угол - угол - дальность». Недостатком такого способа является сравнительно большая стоимость ЛЛ-системы. Поэтому был разработан алгоритм для ЛЛ-системы, в которой используется только оптико-механическое отклонение диаграмм направленности с управлением по углу места путем поворотов головного зеркала вокруг горизонтальной оси карданного подвеса. Алгоритм формирует такие траектории движения луча в угловых координатах «азимут - угол места», которые после обработки измерений «угол - угол - дальность» исключают возможность пропуска препятствий в заданном азимутальном секторе, расположенных на заданном интервале дальностей, выделяют опасные направления полета и обеспечивают возможность безопасного следования рельефу местности на малых высотах по любому из азимутальных направлений. Основное преимущество алгоритма сканирования при безынерционном отклонении диаграмм направленности состоит в том, что при этом темп обновления информации в заданном поле обзора в два раза больше, чем при использовании трохоидальной развертки. В данной работе исследовался ЛЛ с безынерционным отклонением луча.
Предложенные методы обработки ЛЛ-информации позволяют своевременно обнаружить препятствия различных типов. Согласно экспериментам при частоте следования зондирующих импульсов, равной несколь-
ким десяткам килогерц, лазерный локатор с входным зрачком диаметром 54 мм и средней мощностью излучения 4 Вт может с высокой вероятностью обнаруживать провода, тросы и т.п. на дальностях 700.1000 м при угловой скорости движения диаграммы направленности более 200 град/с [8], что при адаптивном сканировании достаточно для формирования требуемой информации в пределах поля зрения 30.60 град и темпа обновления информации 1 Гц.
Работа выполнена при поддержке РФФИ, проект № 17-08-00031-а.
Список литературы
1. Оценка предельно малых высот безопасного полета по лазерно-локационной и телевизионной информации / В.Я. Ким, В.М. Лисицын, С.М. Мужичек, К.В. Обросов // Всероссийская научно-техническая конференция «Навигация, наведение и управление летательными аппаратами»: тез. докл. ООО «Научтехлитиздат». 2017. Т.2. С. 129 - 131.
2. Реализация адаптивного сканирования в лазерно-локационной системе / С.И. Липанов, В.Я. Ким, С. А. Дронский, К.В. Обросов // Всероссийская научно-техническая конференция «Навигация, наведение и управление летательными аппаратами»: тез. докл. ООО «Научтехлитиздат». 2017. Т. 2. С. 119 - 122.
3. Бабаев С. И., Никифоров М. Б. Совместная обработка информации от систем технического зрения летательного аппарата. // Вестник РГРТУ. 2012. №1 (Вып. 39). Ч. 1. Рязань. С. 14 - 18.
4. Шипунов А. Г., Семашкин Е. Н. Дальность действия, всесуточ-ность и всепогодность телевизионных и тепловизионных приборов наблюдения. М.: Машиностроение, 2011. 218 с.
5. Филиппов В. Л., Макаров А. С., Иванов В. П. Оптическая погода в нижней тропосфере // Науч-техн. сборник. Казань: Изд-во «Дом печати», 1998. С. 183.
6. Щелканов Н.Н. Двухпараметрическая модель аэрозольного ослабления в области спектра 0,4-12 мкм для горизонтальных и наклонных трасс // Оптика атмосферы и океана. 2002. Т. 15. № 12. С. 1114 - 1117.
7. Р.Ф. Рахимов, В.Н. Ужегов, Э.В. Макиенко, Ю.А. Пхалагов. О наиболее вероятных значениях коэффициента аэрозольного ослабления атмосферной дымки по долговременным рядам наблюдений на приземной горизонтальной трассе // Оптика атмосферы и океана. 2005. Т. 18. № 7. С.566 - 573.
8. В.М. Лисицын, С.М. Мужичек, В.Я. Ким, К.В. Обросов. Экспериментальная оценка зависимости вероятности обнаружения проводов лазерным локатором от угловой скорости сканирования диаграммы направленности лазерного луча // Лазеры в науке, технике, медицине: сб. науч. тр. / под ред. В.А. Петрова. М., 2016. Т. 27. С. 72 - 76.
150
9. Дальность действия лазерного локатора в режиме информационного обеспечения маловысотного полета / Мужичек С.М. [и др.] // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2017. № 2. С. 3 - 10.
10. Сравнение возможностей радиолокации и лазерной локации как методов информационного обеспечения безопасности маловысотного полета / Дановский В.Н. [и др.] // Изв. РАН. ТиСУ. 2007. № 4. С. 153 -165.
Липанов Святослав Иванович, канд. техн. наук, инж., svyatos-lav. lipanov@gosniias. ru, Россия, Москва, ФГУП ««Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем»
ADAPTIVE SCANNING APPLICATION FOR LASER-LOCATION-THERMAL SYSTEM
AT LOW-ALTITUDE FLIGHT
S.I. Lipanov
The problems of information support for a low-altitude flight with the application of a complex of laser-locating and thermal imaging systems are considered. The application of a laser-location system with the implementation of the principle of adaptive scanning for searching and detection of obstacles in the front hemisphere is proposed. An algorithm for adaptive scanning with optimization of the beam path is developed, which maximizes the probability of detecting obstacles with time constraints.
Key words: laser-location system, low-altitude flight, thermal imaging system, adaptive scanning.
Lipanov Svyatoslav Ivanovich, candidate of technical sciences, engineer, svyatos-lav. lipanov@gosniias. ru, Russia, Moscow, FSUE «State Research Institute of Aviation Systems»
