Оптические системы наведения. Феникс и другие...

Небольшой исторический обзор есть на

Там же можно посмотреть аннотации остальных номеров...

au>Вам сюда
au>http://www.indigosystems.com/cameras.html
au>Тут всё описано, с картинками и т.д.

Вот я посмотрел на т-72 и не впечатлился. Контраст малый. На поле боя где пожары горят и дымзавесы ставят (в том числе с ик поглощающими добавками) вообще ничего не разберешь. Кроме того и такие штуки как Накидка есть Я скорее понял почему миллиметровые рлс так в рост пошли - и в гсн, и на штурмовых вертолетах. Видимо у них контраст все таки повыше будет, и дыма-тумана меньше боятся.

unreg>Небольшой исторический обзор есть на

действительно очень любопытно. Всем серьезно интересующимся ик советую посмотреть не только эту но и другие статьи из тематического выпуска по материалам 15-й Международной научно-технической конференции по фотоэлектронике в частности Анализ перспектив приборов ночного видения. Малогабаритные очки ночного видения.Новый прицельный комплекс и т.п.

Ну и еще чуть... Когда в середине 90-х спросил у занимающихся ик-матрицами как там со стоимостью за последние 7 лет (в конце 80-х по Electronics выход годных-первые проценты и стоимость результата в районе 50 K$) - сказал ,что особо не уменьщилась....В частности, ТКР - очень хрупок , примерно как тальк...

unreg>Ну и еще чуть...

А вот не знаете еще ссылочек, где примеры ик картинок есть?

ab>Вот я посмотрел на т-72 и не впечатлился. Контраст малый. На поле боя где пожары горят и дымзавесы ставят (в том числе с ик поглощающими добавками) вообще ничего не разберешь.

Никто не говорит что это "всевидящее око". Но нужно учитывать вот что:
1. это коммерческая камера, а не для военная.
2. времена, когда "контраст малый" и недостаток впечатления влияли на эффективность работы, ушли в прошлое. Цифровая обработка из такого %ма конфетки делает, что там вообще невооружённым глазом смотреть неначто. Да, и "разбирать" тоже не человек будет, а машина. В бою пока вы там разглядывать будете пожары и всё остальное, уже сами того, этого.. возгоритесь.
3. это вероятно была просто демонстрация работы на необычном примере (а не просто на машине за окном), а не проверка эффективности на "главной" задаче.

РЛС - не конкурент, а совсем другая штука. Не каждый герой отважится микроволновым фонариком светить в целях обнаружения. Плюс микроволн - малые габариты системы, высокое разрешение и ещё кое-чего. Но как показывают последние разработки, как раз стык длинноволнового ИК и микроволн даёт очень интересные результаты.

Конечно это лучше, чем ничего не видеть, но никак не полное решение проблемы. А если обработка так волшебно помогает то где же примеры улучшения, им что невыгодно свою же продукцию во всей красе показать или они о ней не слышали? Что до машинного распознавания, так как раз при распознавании замаскированных целей в сложных условиях им до опытного человека еще далеко. Ну а миллиметровые рлс на всех новых вертолетах стоят ми-28н, ка-52, apache longbow. И поставили их уже сильно после того как ик системы начали применять. Делаем выводы, не все с ик так здорово, что картинки и подтверждают.

1. Ну вот здесь есть еще картинки
Кстати, сервер весьма небезинтересен...
Еще я встречал несколько страничек в .edu - там занимались обработкой flir-овских картинок и были сэмплы...
2.Но ,если я правильно понимаю, это парадные результаты...
В жизни картинка будет замазана дымами, будут ЛЦ ... А вот такое где есть?

Вот такая штука попалась

Engineered Support Systems has received a $13.0 million contract for the production of Manportable, Surveillance, and Target Acquisition Radar (MSTAR) systems
The MSTAR will be integrated into the LAV III Battery Commander/Forward Observer vehicle used by the Canadian Army.
The MSTAR detects, locates and classifies moving ground personnel or vehicles and low-flying helicopters. The MSTAR radar system improves the distance at which enemy targets can be acquired by fire-support artillery operations compared to the visual identification methods currently used.

А интересна она тем, что на LAV уже есть хороший тепловизор, а вот пишут о том, что радар поставлен поскольку увеличивает дальность обнаружения тех же целей по сравнению с ним.

И еще о ближних радарах

К вопросу о времени появления телевизионного канала на наших зрк
In the second half of the 1960s, the Soviet concept of air-defense had two major tests: the Vietnam War and the Six Day War. US found the SAM experience sufficiently unpleasant to initiate crash programs to develop new weapons and tactics to combat air defenses. These programs led directly to the famous and effective Wild Weasels, and ultimately to the suppression-of-enemy-air-defenses (SEAD) mission that today is an intrinsic part of US warfighting. This, in turn, inspired Soviet efforts to design electro-optical tracking systems that would enable SAM engagements with minimal use of radar. The early TV-based units were able to track targets in daytime under good-visibility conditions at distances up to 25-40 km. Such systems were installed on S-75M (SA-2) and S-125M (SA-3) SAMs.
То есть они появились уже после шестидневной войны

Вот тут случайно попалось

В.Н.Кондауров. «Взлетная полоса длиною в жизнь»

Су-25Т
Если в составе оборудования Су-25 не было ничего "своего", то Су-25Т, наоборот, сильно отличался этим от предшественника. Новый прицельный комплекс автоматически распознавал малоразмерные подвижные цели, сопровождал, выдавал целеуказания и наводил на них УР. Его оптико-электронная система имела телевизионный канал и лазерный дальномер, позволяющие сопровождать цель с точностью до 0,5 м, даже если бы это была ворона. Тепловизионная система обеспечивала работу комплекса в ночное время.

МиГ-29
Большой объём работ пришёлся на радиолокационный прицельный комплекс (РЛПК). Импульсно-доплеровская РЛС, аналогичная западным образцам, была установлена здесь впервые, и все шесть режимов её работы требовали серьёзной доводки до рабочего состояния. Для диаметра антенны РЛС в 70 см характеристики получились неплохие. Достаточно сказать, что МиГ-21 у земли на встречных курсах обнаруживался на дальностях до 70 км. Квантовая оптико-локационная станция, включавшая в себя теплопеленгатор с лазерным дальномером, в сочетании с РЛС реальной ценности не представляла, так как дальность её обнаружения колебалась в районе десяти километров. Но она оказалась просто незаменимой при ведении визуального манёвренного боя, особенно на дальностях до 5 км.

au>А процессор этот ничего не распознаёт - он матрицы считает. Как распознать-то чёрную точку на светлом фоне?

Считываемая с датчика (матрицы) информация имеет аналоговый характер, обработка параметров с помощью сигнального процессора позволяет например по спектру (БПФ) и характеру поведения производных (скорости и ускорения изменения сигнала) получить достаточно много информации о источнике излучения а если есть база эталонов то и провести его классификацию используя данные всего одной ячейки матрицы. Вообще в процессе ОБНАРУЖЕНИЯ размерность матрицы не является главным параметром. Вообще в некоторых секторах спектра инфракрасный образ например самолета имеет очень мало общего с его оптическим образом да и вообще идентификация и отработка контура образа (или его полного поля) нужна скорее для решения задачи определения что данный источник есть указанная к сопровождению цель а не для решения вопроса что это за цель
PS извините дважды поместил один ответ

А вот тут снова в инете случайно попалось

>Вопрос к телеавтомату, я не понимаю как он может самостоятельно обнаруживать цель, как например среди кустиков можно найти танк и определить что нужно захватывать именно его а не кустик?!...

>А в телеавтомате есть несколько образов типовых целей, которые он и способен распознать (как FineReader ). А уж пилот решает, захватывать цель или это "подделка из пенопласта", а не танк.

--

>PS извините дважды поместил один ответ

База не всегда показывает последний ответ. Но обычно он там есть, достаточно перезагрузить страничку и появится.

Коментарий
хотелось бы определиться в понятиях. Феникс (от производителя) решает задачи обнаружения, сопровождения, распознования и выдачи координат воздушных и наземных целей. 1. Обнаружение не что иное как регистация факта появления в зоне источника излучения обладающего свойствами потенциально схожими с параметрами цели. Для стационарной системы очевидно с достаточно эффективной системой охлаждения примника информации задача обнаружения на удалении до 40 км. по крайней мере воздушных целей более чем реальна. 2 Сопровождение - постоянное и устойчивое подтверждение факта существования обнаруженного источнтка излучения условно или безусловно определяемого как цель. Здесь важно утверждение производителей о высокой способности разделения близко расположенных целей по меньшей мере по углу места и дальности.
3 Распознование вот этот термин можно трактовать по разному например - селекция целей и помех (в том числе естественных), селекция типа цели - определения класса летательного аппарата, либо наземной цели (самолет, вертолет и т.д), селекция важности цели - например низколетящая малоразмерная скоростная, селекция принадлежности цели - чужая, своя, нейтральная и т.дд.
4 определение координат ну вот здесь все более или менее ясно кроме собственно метода как это делается в данной системе вообще тема точного определения дальности до объекта при пассивном методе получения информации особенно в случае наличия только одного приемника это отдельная поэма о параллаксе.
В связи с этим было бы желательно в ответах видеть более развернутые или более конкретные определения например термина распознавания
Очень пространно, извините ...

Коментарий
хотелось бы определиться в понятиях. Феникс (от производителя) решает задачи обнаружения, сопровождения, распознования и выдачи координат воздушных и наземных целей. 1. Обнаружение не что иное как регистация факта появления в зоне источника излучения обладающего свойствами потенциально схожими с параметрами цели. Для стационарной системы очевидно с достаточно эффективной системой охлаждения примника информации задача обнаружения на удалении до 40 км. по крайней мере воздушных целей более чем реальна. 2 Сопровождение - постоянное и устойчивое подтверждение факта существования обнаруженного источнтка излучения условно или безусловно определяемого как цель. Здесь важно утверждение производителей о высокой способности разделения близко расположенных целей по меньшей мере по углу места и дальности.
3 Распознование вот этот термин можно трактовать по разному например - селекция целей и помех (в том числе естественных), селекция типа цели - определения класса летательного аппарата, либо наземной цели (самолет, вертолет и т.д), селекция важности цели - например низколетящая малоразмерная скоростная, селекция принадлежности цели - чужая, своя, нейтральная и т.дд.
4 определение координат ну вот здесь все более или менее ясно кроме собственно метода как это делается в данной системе вообще тема точного определения дальности до объекта при пассивном методе получения информации особенно в случае наличия только одного приемника это отдельная поэма о параллаксе.
В связи с этим было бы желательно в ответах видеть более развернутые или более конкретные определения например термина распознавания
Очень пространно, извините ...

au>Во-1,
согласен абсолютно, но именно скорость обработки специализированных процессоров и позволяет говорить о "реальном масштабе времени", ведь время реакции определяется единицами секунд
au>Во-2,
если речь об ИК диапазане то в работающем и перемещающемся ЛА есть много чего вынужденного излучать
au>В-3,
хотелось бы уточнить что речь идет ПРИНЦИПИАЛЬНО не об обработке массива дискреной информации (к примеру пикселей), а об обработке аналогового сигнала отклика п.п. элемента деатчика на пришедший к нему поток энергии от фактически точечного источника в заданном участке спектра (ИК). Для каждого класса излучателей (целей) данный отклик будет специфичен по спектру, характеру флуктуаций мощности и фазово-частотных характеристик

задача обработки дискретного образа встанет при наступлении второго этапа - сопровождения, который будет проводиться как думается на меньших дистанциях, когда излучающее поле цели будет уже не точечным источником а образом накрывающим группу смежных элементов матрицы

au>То что вы предагаете - это уже спектрометр. Тут и обычную ИК-матрицу средних размеров сделать - большая проблема, а такую штучку и подавно.
ГСН работающие в нескольких областях спектра существуют довольно давно к примеру, если не ошибаюсь последние модификации Стрелы 10.
Ну я не о том - еще раз прошу обратить внимание на то, что ИК излучение существует только до момента поглощения на поверхности матрицы (более правильно как мне кажется понятие датчик или приемник,) далее работа идет с электрическим сигналом совсем иного (более низкого) частотного диапазона, поскольку я например не знаю АЦП/ЦАП способных напрямую цифровать сигналы с частотами близким к оптическим диапазонам. Посему речь идет об обработке фактически огибающих модулированного по каким то законам сигнала, несущие частоты которого лежат в ИК диапазоне (если мы говорим об ИК системе обнаружения) и понятие определения спектра относится именно к спектру модулирующего сигнала , а не несущей. К примеру расположенные на входе в поток детали самолета, ну скажем носок крыла нагретый потоком испускает сигнал модулированный вибрациями двигателей, деформациями крыла и неравномерностями среды (воздуха), изменением направления к потоку и т.д. таким образом для каждой конфигурации ЛА и скорости полета будет своя уникальная форма огибающей электрического сигнала на выходе приемника.
В простейшем случае прямой оцифровки поля датчиков по критерию получаемого уровня мощности, о котором как я понимаю говорится, сигнал от каждой ячейки сглаживается по среднеквадратичному или иному закону, и цифруется просто по уровню мощности, создавая столь почитаемое матричное изображения типа уровеннь ЭДС в 3 смежных ячейках превысил значения в окружающих на 0,01 Вольта имеем изображение из трех пикселей

если я не прав давайте определимся в понятиях

au: спасибо за ответ
предлагаю вернуться к истокам поскольку общение приобретает запутанный характер. Поэтому постараюсь изложить свое мнение собственно по предложенной теме. Система Феникс безусловно положительноеявление, любое дополнение в поле сбора информации для задач ПВО повышает ее эффективность, особенно замечательно что разработчики предлагают комплекс работающий в пассивном режиме, а следовательно малозаметный и не перегружающий окружающее пространство помехами. Заявляемые характеристики не дают большого фактического материала но по отдельным параметрам можно провести косвенный анализ. Дальность обнаружения говорит о том что кроме мер по повышению чувствительности приняты меры по повышению параметра сигнал/шум и очевидно введены элементы специальной обработки сигналов. Заявленная способность реализации задачи сопровождения и распознавания целей, тем более разнородных (как наземных так и воздушных) предполагает наличие мощной вычислительной системы обеспечивающей решение этих задач. Безесловно дополнительный материал для анализа дали бы сведения о количестве обновременно обрабатывемых целей, но можно предположить что это число находится в пределах от 16 до 64 и наиболее вероятно значение 32.

AGRESSOR>Вот, скажите мне - разве оптика в ГСН это плохо?
оптика в ГСН это не плохо, это даже просто необходимо

AGR Да, я знаю, что погодные условия и все такое, но что если делать комбинированные системы - скажем ИК-наведение и обычное оптическое.

такие системы есть ну из наших мобильные Стрелы, там было сочетение даже наведения в видимой части спектра и в ультрафиолете

системы наведения и сн в видимой части разрабатывались одними из первых. При этом до сих пор существуют сложности связанные с тем что перепады уровней сигналов здесь очевидно самые высокие из существующих в реальной обстановке, поэтому создать систему нормально функционирующую в широкой полосе получаемых мощностей информационного сигнала очень сложно. В приборах наблюдения пошли по пути объединения в одном приборе низкоуровневого и высокоуровневого каналов. Насколько мне известно до сих пор даже в существующих специализированных ависистема наблюденя с низкоуровневым каналом проблема быстродействующей (менее 0.1 сек) системы АРУ не решена. Ну а что такое 0.1 сек сбоя в процессе наведения ракеты трактовать не требуется

2 грач

Вы знаете сейчас все нет времени повнимательнее прочесть, а раз разговор серьезный, с налету буду говорить поменьше

Но пара комментариев есть

Насчет полезности многоспектральности - видел датчик открытого пламени, всего две узкие спектральные линии использует, однако свечку, стоящую прямо рядом рядом с открытой лампочкой накаливания сечет отлично, а на лампочку не реагирует. Так что может быть очень полезно.

Насчет получения узких линий чувствительности - есть хорошие фильтры у оптиков на базе многослойных покрытий на стекле, ими можно на узкие полосы спектр резать.

грач>Ну а что такое 0.1 сек сбоя в процессе наведения ракеты трактовать не требуется

В принципе кажется не очень страшно, можно сопровождать экстраполяцией, с использованием старых производных угловых координат, за 0.1с ускорения у самолета не сильно поменяются. Вот только сколько мозгов в крошке игле или стингере, хватит ли на такие решения? Ну да сейчас с этим все лучше и лучше.

О разрешении - в старые телевизионно-оптические каналы о которых тут речь уже шла км на 20 на макс. увеличении на черно белом экранчике глазом примерно тип сказать можно было (типа там пассажир, истребитель, транспортник). Но в ик все действительно на оптику мало похоже будет, факел движков видимо все забьет, на его фоне будет трудно остальное разглядывать, поэтому анализ временных характеристик выглядит весьма полезным.

Если рассматривать вопрос о дальности обнаружения комплека Феникс то можно отметить что на дальней границе зоны контроля (40 км) не имеет смысла говорить о получении какого либо изображения поэтому думается что для надежного решения задачи обнаружения именно интересующих объектов на током расстоянии разработчики почти наверняка использовали для этого отдельные методы обработки сигнала и специализированное оьорудование, выделив данную задачу в отдельную, так как именно она определяет протяженность зоны контроля и соответственно время принятия решения. Короче думается что данная задача решается в известной степени автономно по оборудованию и методологии, возможно для этого даже используется свой собственный отдельный канал.