Тематические статьи
	Области применения
	Программирование
	Наши публикации
	Курсы и семинары
	Форум
	Полезные ссылки
	FAQ
	Наш алфавит
	Удалённое управление анализатором спектра

Online-консультанты

388828835 - Мария 627723417 - Никита 397652821 - Елена

Главная / Поддержка / Публикации / Мобильный комплекс траекторных измерений ZETLab

Версия для печати

В настоящее время актуальной является задача автоматизации измерений траекторных параметров, а так же параметров быстротекущих процессов с последующей оперативной обработкой результатов измерений при испытаниях высокоскоростных изделий ракетных комплексов. Автоматизация измерений в данной области способствует значительному повышению точности измерений и скорости выдачи результата измерений. Так время предоставления результатов траекторных измерений при использовании мобильного комплекса ZETLab снижается с нескольких часов до десятков минут. Кроме того в рамках комплекса обеспечивается визуализация многих принципиально важных параметров таких как отображение траектории объекта и подсвечивание координаты падения на плане местности.

Цель проведения траекторных измерений заключается в определении параметров движения различных объектов: ракет, артиллеристских снарядов, летательных аппаратов, в том числе беспилотных. Для подобного рода измерений зачастую применяются оптические измерительные средства, интегрированные в комплекс. В дальнейшем для обозначения различных функционально-законченных частей комплекса будет применяться термин «сегмент».

Очевидно, что регистрация объекта путем проведения одной лишь видеосъемки не позволяет с достаточной точностью и скоростью определить координату и точное время падения и последующего подрыва, поскольку последующая обработка производится оператором. Например, в случае контроля ракеты, путем взаимного анализа времен соприкосновения с землей и последующего подрыва можно определить её заглубление.

Исходя из вышесказанного, становится понятным необходимость совершенствования методов, лежащих в основе траекторных измерений и автоматизация траекторных измерений с целью повышения точности результатов и скорости обработки данных. Компания ZETLab сделала значительный прорыв в этом направлении за счет применения революционного решения, которое объединяет несколько принципиально разных сегментов в рамках единого комплекса:

1. сегмент высокоскоростной съемки, 
2. сегмент видеосъемки высокого разрешения (HD) 
3. сегмент определения координат места встречи объекта с наземной целью и точного времени их соприкосновения по показаниям сейсморегистраторов. 

Кроме того, замена сейсморегистраторов на акустические регистраторы позволяет отрабатывать случай наземных и воздушных целей.

Общее описание комплекса траекторных измерений ZETLab

В настоящем мобильном комплексе траекторных измерений ZETLab в качестве той части, которая производит оптическое наблюдение за движущимся объектом, регистрация производится на основе двух принципов: высокоскоростной видеосъемки и видеосъемки высокого разрешения (HD). Сопоставление и дальнейшая обработка данных видеорегистрации производятся на посту сбора и обработки информации. Регистрация точного времени, пеленгация и локализация места падения объекта или встречи его с целью производится по показаниям сейсмического сегмента, в основе которого лежит анализ показаний нескольких разнесенных в пространстве сейсморегистраторов. Суть работы сейсмического сегмента заключается в регистрации сейсмической волны, которая возникает в момент соприкосновения объекта с землей и, распространяясь во всех направлениях, постепенно воздействует на различные сейсмодатчики, установленные в зоне контроля, после чего сейсморегистратор предоставляет информацию на пост сбора и обработки данных, где происходит определение точного времени и координат с последующей визуализацией на заранее загруженном плане местности.

Подобного рода испытания довольно сложны в реализации, поэтому при проведении измерений необходим одновременный учет множества параметров и решение многих задач, перечислим некоторые из них:

• планирование сеанса измерений;
• регистрация объекта наблюдения путем проведения высокоскоростной видеосъемки и съемки высокого разрешения в момент приближения к заданной цели;
• определение точного времени в момент встречи объекта с целью (или с землей) и координат места их встречи;
• определение параметров траектории объекта; ­
• определение полного полетного времени объекта.

О технических характеристиках комплекса и об устройстве комплекса

Как видно из сокращенного перечня решаемых комплексом задач крайне важны технические характеристики самого комплекса: угол поворота устройства по азимуту и углу места, время записи видеоинформации для камеры высокого разрешения и камеры высокоскоростной съемки, среднее квадратическое отклонение привязки кадров видеоинформации к шкале СЭВ, поле зрения устройства видеосъемки по диагонали для объектива в различных диапазонах, среднее квадратическое отклонение определения координат на различныхвысотах (в том числе, на сверхнизких, до 50 м и ниже), среднее квадратическое отклонение геодезической привязки мест постов видеорегистрации и поста точки встречи объекта с землей.

Оборудование мобильного комплекса траекторных измерений ZETLab состоит из нескольких транспортировочных контейнеров (по одному на каждый пост комплекса) и индивидуально упакованных мачт, геодезических штативов, генератора электрического тока автономного.

Последовательность работ при проведении траекторных измерений и развертыванию комплекса на местности

Последовательность работ при проведении траекторных испытаний довольно проста и понятна, заключается в последовательном выполнении нескольких действий: развертывание комплекса на местности, проведение видеорегистрации, обработка результатов видеорегистрации и свертывание комплекса.

Этап развертывания комплекса на местности, производится эффективно и быстро в довольно сжатые сроки, и включает в себя установку постов наблюдения видеокамер (рисунок 1), высокоскоростной видеорегистрации (рисунок 2), видеофиксации высокого разрешения (рисунок 3). После проведения регистрации информация эффективно обрабатывается и визуализируется на посту сбора и обработки информации (рисунок 4).

Рисунок 1 - Структурная схема поста наведения видеокамер

Рисунок 2 - Структурная схема поста высокоскоростной видеорегистрации

Рисунок 3 - Структурная схема поста видеорегистрации высокого разрешения

Рисунок 4 - Структурная схема поста сбора и обработки информации

Этап проведения видеорегистрации включает в себя дистанционное включение постов и дистанционное завершение видеорегистрации оператором, либо автоматически по сигналу, поступающему от сейсмостанции (рисунок 5).

Рисунок 5 - Типовая схема расположения постов при проведении видеорегистрации мобильным комплексом траекторных испытаний

Этап обработки результатов видеорегистрации и свертывание комплекса:

• определение точного времени в момент встречи объекта с целью (или с землей);
• перенос информации с постов видеорегистрации на ПЭВМ обработки информации;
• построение 2-мерных и 3-мерных траекторий.
• определение координат места встречи объекта с землей по показаниям сейсморегистраторов, а так же визуализация результатов измерения (рисунок 6). Типовая схема сбора и обработки информации с сейсмодатчиков в ПО ZETView мобильного комплекса траекторных испытаний изображена на рисунке 7.
• свертывание комплекса, путем поочередного объезда мест расположений постов и упаковывания оборудования в соответствующие контейнеры, обычно занимающее часы, производится легко по причине небольших габаритов используемой аппаратуры.

Рисунок 6 - Визуализация результата локализации источника сейсмического воздействия методом обратных корреляционных функций

Рисунок 7 - Типовая схема пеленгации c применением 4 сейсмодатчиков в ПО ZETView комплекса МКТИ. Слева - внешний вид трехкомпонентного сейсмодатчика

Выигрышной позицией комплекса является автоматизация измерений, быстрое предоставление информации для последующего анализа и визуализация результатов измерения в удобном для оператора виде. Применение комплекса значительно снижает трудозатраты и финансовые затраты, а также повышает качество результатов измерений и достигается при использовании минимального количества оборудования на основе серийно производимой продукции ZETLab.

Состав комплекса приведен в разделе "Сейсмостанция и сейсмоприёмники ⇒ Примеры применения ⇒ Мобильный комплекс траекторных измерений".