Оптико-електронний координатор цілі автоматизованої системи керування рухомим об’єктом

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorЧиж, Ігор Генрихович
dc.contributor.authorХрабан, Андрій Андрійович
dc.date.accessioned2023-01-13T12:21:32Z
dc.date.available2023-01-13T12:21:32Z
dc.date.issued2022
dc.description.abstractenNumber of pages – 92 Number of figures – 46 Number of tables – 28 Number of applications – 0 Number of references – 31 The optical electronic target coordinator of the automated moving object control system is the primary transducer in the flight path control system. Development of such elements of control systems is a crucial technical task that has both scholastic and practical importance. The object of research in this work is the process of converting the angular coordinates of the target into electric control signals at the output of the coordinator of the automated movement control system, as well as improvements of the coordinator’s accuracy and efficiency. The subject of this research is an optical electronic sensor of the angular coordinates of the light spot on the target from the laser target pointer. In the first section, the selection of the operation principle of the angular coordinates sensor of the target illuminated by the laser target pointer is substantiated based on the analysis of the existing optical homing heads. In the second section, dimensional and energy calculations of the optical system are carried out to determine the power requirements of laser radiation, the working range of the distance between the coordinator and the target is found, and the required diameter of the light spot from the target pointer in the target area is determined. As a result of the calculations, it is calculated that the diameter of the entrance lens should be 40 mm, the focal length of the optical system should be 32.7 mm. It was established that at a distance of 1000 m, the sufficient power capacity of the laser is 1023 W. With a 100 W laser, the distance to the target can be as far as 314 m. In the third section, the choice of the optical system is justified, its parametric synthesis and analysis of the linear shift of the light spot on the LED within the specified range are performed. The optical system is designed as a single-component system. A serial aspherical lens was selected, which provides the required functionality, as well as a complex system of several components was developed. It minimizes coma and corrects spherical aberration. To increase the linearity of the output characteristics, a square diaphragm is installed in the optical system. The analysis presented in the spot diagram in the Zemax software demonstrates that the shift of the spot at a field of view angle of 10o and its shape and dimensions in the area of the photodiode quadrant correspond to the goal which was confirmed by computer simulations. In the fourth chapter, a startup project is developed. It describes the necessary decisions and actions for successful entry into the market and identification of potential customers.uk
dc.description.abstractukОбсяг роботи – 92 Кількість ілюстрацій – 46 Кількість таблиць – 28 Кількість додатків – 0 Кількість джерел за переліком посилань – 31 Оптико-електронний координатор цілі автоматизованої системи керування рухомим об’єктом є первинним перетворювачем в системі керування траєкторією польоту. Тому розробка таких елементів систем керування є актуальною технічною задачею, яка має важливе як наукове, так і практичне значення. Об’єктом дослідження у цій роботі є процес перетворення кутових координат цілі в електричні керуючі сигнали на виході координатора автоматизованої системи керування рухом об’єкта, підвищення його точності та ефективності. Предметом дослідження є оптико-електронний датчик кутових координат світлової плями на цілі від лазерного цілєвказівника. У першому розділі обґрунтовується вибір принципу дії датчика кутових координат цілі, що освітлена лазерним цілевказівником на основі аналізу існуючих оптичних головок самонаведення. У другому розділі проводиться габаритний та енергетичний розрахунки оптичної системи з визначенням необхідної потужності лазерного випромінення, визначається робочий діапазон дистанції між координатором та ціллю та визначено потрібний діаметр світлової плями від цілєвказівника у площині цілі. Результатом розрахунків обґрунтовано, що діаметр вхідної зіниці повинен мати 40мм, фокусна відстань оптичної системи – 32,7 мм. Встановлено що на дистанції 1000 м достатня потужність лазера становить 1023 Вт. При потужності лазера 100 Вт відстань до цілі може бути 314 м. У третьому розділі обґрунтовується вибір оптичної системи, зроблено її параметричний синтез та аналіз відпрацювання лінійного зсуву світлової плями на світлодіоді в заданих межах. Оптичну систему розраховано як систему із одного компоненту. Була підібрана серійна асферична лінза, що забезпечує потрібне функціонування, як і складна система із декількох компонентів. В ній мінімізована кома та виправлена сферична аберація. Для підвищення лінійності вихідної характеристики в оптичній системі встановлено квадратну діафрагму. Аналіз, що наведений у спот-діаграмі у програмі Zemax, показав, що зсув плями при куті поля зору 10о та її форма і розміри в площині квадрантного фотодіода відповідає завданню, що підтверджено комп’ютерним моделюванням. В четвертому розділу розроблено стартап-проект. У ньому описано необхідні рішення та дії для успішного виходу на ринок та пошук потенційних споживачів.uk
dc.format.page91 с.uk
dc.identifier.citationХрабан, А. А. Оптико-електронний координатор цілі автоматизованої системи керування рухомим об’єктом : магістерська дис. : 151 Автомаизація та комп’ютерно-інтегровані технології / Храбан Андрій Андрійович. – Київ, 2022. – 91 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/51835
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectоптичний координаторuk
dc.subjectОптико-електронний датчик кутових координат світлової плями на цілі від лазерного цілєвказівникаuk
dc.subjectфотоприймачuk
dc.subjectлазерний цілєвказіникuk
dc.subjectГСНuk
dc.subjectоптична системаuk
dc.subject.udc53.084.4uk
dc.titleОптико-електронний координатор цілі автоматизованої системи керування рухомим об’єктомuk
dc.typeMaster Thesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Hraban_magistr.pdf
Розмір:
2.67 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
1.71 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (КІОНС)
Магістерські роботи