Системы ориентации по звездному полю

Системы предназначены для определения координат относительно некоторой группы

звезд.

Существуют два типа систем ориентации по звездному полю:

– цифровые корреляторы;

– оптические корреляторы.

Система ориентации по звездному полю с использованием цифрового коррелятора

ОД – оптический датчик – узкопольное сканирующее оптическое устройство. Его задача – просмотр заданного участка звездного неба без пропусков. Чаще всего траектория сканирования –

спиралеобразная.

Затем сравнивается с сигналом, который хранится в базе данных.

Недостаток: большая длительность поиска.

Оптические корреляторы

Устройство состоит из двух каналов: регистрирующего и анализирующего.

Переключение между каналами осуществляется поворотным зеркалом 6. В режиме

регистрации изображение участка звездного неба формируется объективом 1 на

регистрирующем элементе 2 (фотопластинка или фототермопластический модулятор). После

экспозиции изображение на элементе 2 проявляется и фиксируется.

Зеркало 6 откидывается и в работу включается канал анализа. Этот канал состоит из

осветителя 3,4 (лазер и расширитель пучка) и анализирующего объектива 5. элемент 2 в этом

случае выполняет функции входного транспаранта. Пространственный спектр изображения,

который содержится на элементе 2, формируется в фокальной плоскости объектива 5, где

установлен фильтр пространственных частот 8.

После прохождения лазерного излучения через фильтр 8 образуется световое поле,

описываемое функцией временной корреляции входного изображения и изображения, чей

спектр записан на фильтре 8. эта функция анализируется в БЦВМ 11 после преобразования

оптического сигнала в электрический в телекамере 9,10.

Если фильтр 8 является согласованным с входным изображением, то функция

корреляции представляет собой яркую осесимметричную точку, положение которой

относительно оптической оси определяется сдвигом анализируемого и эталонного спектра.

Если фильтр 8 соответствует изображению, отличному от входного, то в устройстве

автоматически заменяется фильтр 8.

Системы навигации по наземным ориентирам

Три основных типа этих систем:

1) системы ориентации по высоте профиля местности;

2) системы ориентации по профилю горизонта;

3) системы ориентации по изображению подстилающей поверхности.

В зависимости от используемого датчика системы бывают:

– телевизионные;

– лазерно-локационные

– НК

По рельефу местности

На ЛА устанавливается болометрический датчик высоты и высокоточный высотомер.

В бортовом ЗУ хранится информация о высоте рельефа в некоторой полосе вдоль предполагаемой траэктории движения носителя. Обычно используются измерения в сетке СС размерами ячеек от 80ģ80 до 150ģ150.

Изменение высоты в надире h1 сравниваются со значениями, записанными в ЗУ. Для правильной работы алгоритма необходимо знать начальное местоположение носителя. Затем по результатам сравнения траектория носителя постоянно корректируется.

Недостатки: необходимость в больших обьемах постоянных вычислений;

Необходимость пролета некоторого участка для начальной ориентации.

Системы ориентации по профилю горизонта

В этом случае в БЗУ хранятся наборы профилей горизонта для определения точек на траектории полета. Текущее изображение получают с помощью телевизионных либо ИК впередсмотрящих систем.

Эталонные изображения формируются для нескольких высот и в большом поле зрения. Навигация осуществляется по заранее известной траектории от точки к точке. При этом текущее изображение формируется в относительно малом поле зрения и в цифровом корреляторе сравнивается с эталонными изображениями для данной точки траектории. Затем летательный аппарат доворачивается в нужном направлении и движется до следующей контрольной точки маршрута.

Недостатки: привязка к геометрическим формам рельефи.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: