Оценка допуска на точность стабилизации изображения бортовых автоматических оптико-электронных прицельных устройств

Балоев В.А., Бурдинов К.А., Карпов А.И., Смирнов А.Е., Яцык В.С.

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Балоев В.А., Бурдинов К.А., Карпов А.И., Смирнов А.Е., Яцык В.C., Оценка допуска на точность стабилизации изображения бортовых автоматических оптико-электронных прицельных устройств // Оптический журнал. 2022. Т. 89. № 10. С. 58–67. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2022-89-10-58-67

Baloev V.A., Burdinov K.A., Karpov A.I., Smirnov A.E., Yatsyk V.S. Estimation of tolerance on the image stabilization accuracy of on-board automatic optoelectronic aiming devices [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2022. V. 89. № 10. P. 58–67. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2022-89-10-58-67

Ссылка на англоязычную версию:

V. A. Baloev, K. A. Burdinov, A. I. Karpov, A. E. Smirnov, and V. S. Yatsyk, "Estimation of tolerance on the image stabilization accuracy of on-board automatic optoelectronic aiming devices," Journal of Optical Technology. 89(10), 600-606 (2022). https://doi.org/10.1364/JOT.89.000600

Аннотация:

Предмет исследования. Рассматриваются управляемые бортовые комплексированные оптикоэлектронные приборы, динамические погрешности систем слежения и стабилизации изображения которых зависят от параметров атмосферы и характеристик оптико-электронного прибора, а также от вероятности решения задач наблюдения. Цель работы — получение аналитических зависимостей для оценки допуска на точность управления и стабилизации изображения бортового комплексированного оптико-электронного прибора. Метод. Для получения указанного допуска использован частотный метод оценки качества изображения с помощью функции передачи модуляции оптико-электронной системы, зависящей от функций передачи модуляции атмосферы, объектива, фотоприёмника, усилителя-преобразователя, которые в свою очередь зависят от длин волн излучения и пространственных частот разрешения. Решалась обратная задача: по допустимой функции передачи модуляции оптико-электронной системы получены формулы для оценки допуска на точность управления подсистем, обеспечивающих слежение и стабилизацию изображения. Основные результаты. Получены аналитические зависимости и предложен графоаналитический алгоритм для оценки допуска на точность систем управления и стабилизации изображения бортового комплексированного оптико-электронного прибора, приведён пример расчёта допусков на точность управления и стабилизации изображения. Практическая значимость. Полученные результаты позволяют корректно решать задачи анализа и синтеза алгоритмов управления, моделирования и испытаний систем виброзащиты и автоматического управления бортовых комплексированных оптико-электронных приборов.

Ключевые слова:

автоматические системы прицеливания, допустимые динамические погрешности, функция передачи модуляции, качество изображения, системы слежения, системы фокусировки, системы виброзащиты, высокоточное оружие

Коды OCIS: 230.0230, 120.0120, 350.0350, 130.6750, 220.4830

Список источников:

1. Тарасов В.В., Якушенков Ю.Г. Инфракрасные системы «смотрящего» типа. М.: Логос, 2004. 444 с.
2. Карасик В.Е., Орлов В.М. Лазерные системы видения: Учебное пособие. М: Изд-во МГТУ им. Баумана, 2001. 352 с.
3. Маливанов Н.Н., Карпов А.И., Кренев В.А. Динамика и стабилизация изображения бортовых комплексированных оптико-электронных приборов: расчетные схемы, уравнения движения, идентификация, синтез, опыт разработки, результаты. Казань: Изд-во КНИТУ-КАИ, 2018. 248 с.
4. Балоев В.А., Карпов А.И. и др. Имитационное моделирование двухступенчатой системы управления сканирующим устройством бортового базирования // Оптический журнал. 2017. Т. 84. № 3. С. 6–14. Baloev V.A., Karpov A.I., Krenev V.A., Matveev A.G., Yatsik V.S. Simulation modeling of a two-stage system for controlling an on-board scanning device // Journal of Optical Technology. 2017. V. 84. P. 158–166. https://doi.org/10.1364/JOT.84.000158
5. Балоев В.А., Бурдинов К.А., Б Карпов А.И., Кренев В.А., Смирнов А.Е, Яцык В.С. Методика разработки и испытаний систем управления и виброзащиты бортовых оптико-электронных приборов // Оптический журнал. 2021. Т. 88. № 3. С. 1–13. https://doi.org/10.17586/1023-5086-2021-88-03-24-36 Baloev V.A., Burdinov K.A., Karpov A.I., Krenev V.A., Smirnov A.E., Yatsyk V.S. Technique for developing and testing the control and vibration-proofing systems of on-board optoelectronic devices // Journal of Optical Technology. 2021. V. 88. P. 131–140. https://doi.org/10.1364/JOT.88.000131
6. Карпов А.И. Системы управления оптико-электронных приборов: Учебное пособие. Казань: Изд-во КНИТУ-КАИ, 2020. 104 с.
7. Сокольский М.Н. Допуски и качество оптического изображения. Л.: Машиностроение. Ленингр. отдние, 1989. 221 с.
8. Лойд Дж. Системы тепловидения. М.: Мир, 1978. 416 с.
9. Иванов В.П., Курт В.И., Овсянников В.А., Филиппов В.Л. Моделирование и оценка современных тепловизионных приборов. Казань: Отечество, 2006. 574 с.
10. Мельканович А.Ф. Фотографические средства и их эксплуатация. Министерство обороны СССР, 1984. 576 с.
11. Торшина И.П., Якушенков Ю.Г. Оценка пространственного разрешения оптико-электронной системы с помощью компьютерного моделирования // Ползуновский альманах. 2011. № 1. С. 5–7.
12. Молин Д.А. Применение функции передачи модуляции для оценки допустимых характеристик оптико-электронных приборов// Вестник Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева. 2011. № 1. С. 68–75.
13. Филиппов В.Л., Иванов В.П., Яцык В.С. Атмосфера и моделирование оптико-электронных систем в динамике внешних условий. Казань: Изд-во казан. ун-та, 2015. 632 с.
14. Ишанин, Г.Г, Панков Э.Д., Андреев А.Л., Польщиков Г.В. Источники и приемники излучения: Учебное пособие для вузов. СПб.: Политехника, 1999. 240 с.
15. Макриденко Л.А., Волков С.Н., Геча В.Я. и др. Основные источники снижения качества изображений земли, получаемой при орбитальной оптической съёмке с борта МКА // Вопросы электромеханики. Труды ВНИИЭМ. 2017. Т. 217. С. 3–19.