Енергетичний розрахунок автоматичних оптико-електронних систем спостереження малорозмірних безпілотних літальних апаратів

dc.contributor.authorКравченко, І. В.
dc.contributor.authorМикитенко, В. І.
dc.contributor.authorВасильчук, Є. О.
dc.date.accessioned2023-03-02T09:22:49Z
dc.date.available2023-03-02T09:22:49Z
dc.date.issued2022
dc.description.abstractenGreat popularity of small unmanned aerial vehicles (UAVs) in remote observation tasks requires further improvement of not only the carrier, but also the on-board equipment. Standard means of surveillance for UAVs are television cameras. Thermal imaging cameras are used in more expensive technical solutions. The efficiency of the functioning of these devices primarily depends on spatial and energy resolution of their input units, which containe optical system and detector. Small-sized UAVs operate at short distances. The peculiarity of useful signal formation by optical-electronic surveillance systems (OESS) of such UAVs is the need to primarily ensure sufficient energy sensitivity. The article develops a method for determining the energy resolution of short-range automatic UESs with two information channels - television and thermal imaging. It is justified that for simplified calculations it is advisable to use the functions of the noise-equivalent luminance difference and the noise-equivalent temperature difference of the corresponding channel as quality indicators. Examples of energy resolution calculations of television and thermal imaging channels of the OESS with matrix detectors are given. The influence of focal length and of entrance pupil diameter of the lenses on the energy resolution was studied for observation distances from 0.5 km to 2 km. It is shown that, in OESS with variable magnification, lenses with a larger diameter of the entrance pupil are preferred - they provide more uniform energy sensitivity when changing the focal length. The developed calculation methods can be used for multispectral OESS operating in the visible and infrared spectrum ranges.uk
dc.description.abstractukВелика популярність невеликих безпілотних літальних апаратів (БПЛА) в задачах дистанційних спостережень вимагає подальшого вдосконалення не тільки носія, але й бортової апаратури. Стандартними засобами спостереження для БПЛА є телевізійні камери, а в більш дорогих технічних рішеннях – тепловізійні камери. Ефективність функціонування цих пристроїв насамперед залежить від просторової та енергетичної роздільної здатності вхідних блоків, що містять оптичну систему та приймач випромінювання. Особливість формування корисного сигналу оптико-електронними системами спостереження (ОЕСС) на невеликих відстанях, що є характерним для малорозмірних БПЛА, полягає в необхідності першочергового забезпечення достатньої енергетичної чутливості. У статті розроблено метод визначення енергетичного розділення автоматичних ОЕСС невеликої дальності дії в складі двох інформаційних каналів – телевізійного та тепловізійного. Обґрунтовано, що для спрощених розрахунків доцільно як показники якості використовувати функції еквівалентної шуму різниці яскравості та еквівалентної шуму різниці температур відповідного каналу. Наведено приклади розрахунків енергетичного розділення телевізійного та тепловізійного каналів ОЕСС з матричними приймачами випромінювання. Досліджено вплив задньої фокусної відстані та діаметру вхідної зіниці об’єктивів на енергетичне розділення для дуальності спостереження від 0,5 км до 2 км. Показано, що в ОЕСС із змінним збільшенням перевагу мають об’єктиви з більшим діаметром вхідної зіниці – вони забезпечують більш рівномірну енергетичну чутливість при зміні фокусної відстані. Розроблені розрахункові методи можна застосовувати для багатоспектральних ОЕСС, що працюють у видимому та інфрачервоному діапазонах спектру.uk
dc.format.pagerangeС. 18-25uk
dc.identifier.citationКравченко, І. В. Енергетичний розрахунок автоматичних оптико-електронних систем спостереження малорозмірних безпілотних літальних апаратів / Кравченко І. В., Микитенко В. І., Васильчук Є. О. // Вісник КПІ. Серія Приладобудування : збірник наукових праць. – 2022. – Вип. 64(2). – С. 18-25. – Бібліогр.: 16 назв.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/53240
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.sourceВісник КПІ. Серія Приладобудування : збірник наукових праць, 2022, Вип. 64(2)uk
dc.subjectенергетичне розділенняuk
dc.subjectоптико-електронні системи спостереженняuk
dc.subjectеквівалентна шуму різниця температурuk
dc.subjectenergy resolutionuk
dc.subjectoptical-electronic observation systemsuk
dc.subjectnoise-equivalent temperature differenceuk
dc.subject.udc681.78uk
dc.titleЕнергетичний розрахунок автоматичних оптико-електронних систем спостереження малорозмірних безпілотних літальних апаратівuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
VKPI-sPr_2022-64_p18-25.pdf
Розмір:
528.82 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.1 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: