Preview

Научный вестник МГТУ ГА

Расширенный поиск

Оптико-электронный комплекс оперативного исследования поверхности местности

https://doi.org/10.26467/2079-0619-2019-22-5-107-116

Полный текст:

Аннотация

В статье рассматриваются подходы по использованию оптико-электронных систем и беспилотных летательных аппаратах для задач оперативного обследования поверхности местности, мест и объектов летных происшествий. Представлено обоснование выбора схемы планера беспилотного летательного аппарата и конструкции оптико-электронного комплекса. Предложено использование схемы планера типа высокоплан с облегченной конструкцией. Для проведения исследований разработан и создан при помощи станка с числовым программным управлением беспилотный летательный аппарат с высокими показателями аэродинамического качества, оборудованный оптико-электронной системой. Разработаны конструкции бортового и наземного оборудования исследовательского оборудования комплекса.  Предложено использование полетных курсовой и обзорной боковой оптико-электронной камер, а также исследовательских оптико-электронных камер нижней полусферы видимого и инфракрасного диапазонов, что обеспечивает видение в дневное и ночное время. Для выполнения просмотра и исследования поверхности местности используются две камеры обзора нижней полусферы инфракрасного  и  видимого  диапазонов, встроенные снизу в фюзеляж беспилотного летательного аппарата. Проведены летные эксперименты по применению оптико-электронного комплекса с полетом по маршруту по системе спутниковой навигации и  автоматическим возвратом. Установлено, что для точного выхода на ориентиры маршрута требуется коррекция навигационных данных. Устранение накапливаемой погрешности позиционирования предлагается выполнить автоматизировано путем регистрации изображений местности оптико-электронной системой с выделением их контуров и ориентиров. Представлены результаты обработки изображений по алгоритму Canny, полученных в ходе летных экспериментов. Даны рекомендации по практическому использованию алгоритма обработки изображений с учетом требуемого быстродействия. Для решения задач оперативного просмотра и исследования местности проведено исследование различных маршрутов полета. На основании проведенных экспериментов даны рекомендации по применению комплекса и построению маршрута полета в исследовательских задачах оперативного поискового характера.

Об авторах

С. Б. Стукалов
Московский государственный технический университет гражданской авиации
Россия

Стукалов Сергей Борисович, кандидат технических наук, доцент, профессор кафедры технической эксплуатации радиоэлектронного оборудования воздушного транспорта 

г. Москва



Д. С. Стукалов
Московский государственный технический университет гражданской авиации
Россия

Стукалов Дмитрий Сергеевич, аспирант, кафедра технической эксплуатации транспортного радиооборудования

г. Москва



В. И. Кондриков
Московский государственный технический университет гражданской авиации
Россия

Кондриков Вадим Игоревич, аспирант, кафедра технической эксплуатации транспортного радиооборудования

г. Москва



Р. С. Гаврюшин
Московский государственный технический университет гражданской авиации
Россия

Гаврюшин Роман Сергеевич, студент 

г. Москва



Список литературы

1. Стукалов С.Б. Перспективные направления построения технических систем видения воздушных судов // Сборник материалов I международной заочной научно-практической конференции учреждения образования «Белорусская государственная академия авиации». 20–23 декабря. Минск: БГАА, 2016. С. 64–68.

2. Стукалов С.Б., Скварский Н.А. Проблемы применения бортовых систем визуализации вертолетов при посадке в условиях ограниченной видимости // Сборник материалов II международной заочной научно-практической конференции учреждения образования «Белорусская государственная академия авиации». 9–10 ноября. Минск: БГАА, 2017. С. 101–103.

3. Gorbunov A.L. Stereoscopic augmented reality in visual interface for flight control // Aerospace science and technology. 2014. Vol. 38. Pp. 116–123.

4. Еремеев В.В., Кузнецов А.Е., Федоткин Д.И. Информационные технологии координатной привязки изображений земной поверхности по электронным картам // Вычислительные машины, комплексы и сети: межвузовский сборник научных трудов. Рязань: Рязанская государственная радиотехническая академия. 1999. С. 21–25.

5. Bogdanova V. Image enhancement using retinex algoritms epitomic representation // Bulgarian Academy of sciences, Cybernetics and information technologies. Sofia. 2010. Vol. 10, No. 3. Pp. 10–19.

6. Гуров В.С. Обработка изображений в авиационных системах технического зрения / Под ред. Л.Н. Костяшкина, М.Б. Никифорова. М.: Физматлит, 2016. 260 с.

7. Алпатов Б.А. Обработка и анализ изображений в бортовых оптико-электронных системах / Б.А. Алпатов, П.В. Бабаян, Л.Н. Костяшкин, Ю.Н. Романов // Техническое зрение в системах управления мобильными объектами: Труды научно-технической конференции-семинара. М.: КДУ, 2011. Вып. 4. С. 57–62.

8. Gonzalez, R.C. and Woods, R.E. Digital image processing (2002), 3rd Edition. PrenticeHall, 2007. 976 p.

9. Костяшкин Л.Н. Технологии систем улучшенного синтезированного зрения для управления летательными аппаратами / Л.Н. Костяшкин, С.И. Бабаев, А.А. Логинов, О.В. Павлов // Техническое зрение в системах управления мобильными объектами: Труды научно-технической конференции-семинара. М.: КДУ, 2011. Вып. 4. С.45–56.

10. Визильтер Ю.В., Желтов С.Ю. Проблемы технического зрения в современных авиационных системах // Техническое зрение в системах управления мобильными объектами-2010: Труды научно-технической конференции-семинара. М.: КДУ, 2011. Вып. 4. С. 11–44.


Для цитирования:


Стукалов С.Б., Стукалов Д.С., Кондриков В.И., Гаврюшин Р.С. Оптико-электронный комплекс оперативного исследования поверхности местности. Научный вестник МГТУ ГА. 2019;22(5):107-116. https://doi.org/10.26467/2079-0619-2019-22-5-107-116

For citation:


Stukalov S.B., Stukalov D.S., Kondrikov V.I., Gavryushin R.S. Electrooptical complex for terrain on-time survey. Civil Aviation High Technologies. 2019;22(5):107-116. https://doi.org/10.26467/2079-0619-2019-22-5-107-116

Просмотров: 37


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2079-0619 (Print)
ISSN 2542-0119 (Online)