Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для алгоритмического диагностирования и компенсации срыва процесса автоматического сопровождения объекта телевизионным следящим устройством корреляционного типа.The invention relates to computer technology and can be used for algorithmic diagnosis and compensation for disruption of the process of automatically tracking an object with a correlation-type television tracking device.
Для получения непрерывной информации о фактических координатах положения объектов используется комплексирование различных средств. Непрерывная информация о прогнозируемом положении объектов, поступающая с системы счисления координат, используется для программного управления визирными системами. Визирные системы периодически используются для коррекции счисленных координат. Информация от таких систем в этом случае имеет более высокий приоритет по сравнению с системами счисления. При этом предполагается, что информация, поступающая от кратковременно применяемых визирных систем, достоверна и надежна (Зенкевич Н.И., Ганулич А.К. Прицельно-навигационные системы, часть 1. / Н.И.Зенкевич, А.К.Ганулич - М.: ВВИА, 1972. - С.194-196).To obtain continuous information on the actual coordinates of the position of objects, a combination of various means is used. Continuous information on the predicted position of objects coming from the coordinate numbering system is used for programmed control of sighting systems. Targeting systems are periodically used to correct the calculated coordinates. Information from such systems in this case takes precedence over number systems. At the same time, it is assumed that the information received from short-term targeting systems is reliable and reliable (Zenkevich N.I., Ganulich A.K. Aiming-navigation systems, part 1. / N.I. Zenkevich, A.K. Ganulich - M .: VVIA, 1972.- S.194-196).
В современных комплексных системах для измерения координат объектов часто используется телевизионное следящее устройство корреляционного типа.In modern complex systems, a correlation-type television tracking device is often used to measure the coordinates of objects.
Известно телевизионное следящее устройство корреляционного типа, взятое в качестве прототипа, содержащее телевизионную камеру, видеоконтрольное устройство, коррелятор, пороговое устройство, коммутатор, устройство электронное, гиростабилизатор, вычислительное устройство. На вход оптической системы телевизионной камеры поступает оптический сигнал, выход телевизионной камеры соединен с входом видеоконтрольного устройства и входом коррелятора, выход коррелятора соединен с входом порогового устройства и первым входом коммутатора, выход порогового устройства соединен со вторым входом коммутатора, выход коммутатора соединен с входом устройства электронного, выход устройства электронного соединен с входом гиростабилизатора, выход гиростабилизатора является выходом телевизионного следящего устройства и соединен с входом вычислительного устройства и вторым входом телевизионной камеры, выход вычислительного устройства соединен с третьим входом коммутатора.A television correlation type tracking device is known, taken as a prototype, comprising a television camera, a video monitoring device, a correlator, a threshold device, a switch, an electronic device, a gyro stabilizer, and a computing device. An optical signal is input to the input of the optical system of the television camera, the output of the television camera is connected to the input of the video monitoring device and the input of the correlator, the output of the correlator is connected to the input of the threshold device and the first input of the switch, the output of the threshold device is connected to the second input of the switch, the output of the switch is connected to the input of the electronic device , the output of the electronic device is connected to the input of the gyrostabilizer, the output of the gyrostabilizer is the output of a television tracking device, and connected to the input of the computing device and the second input of the television camera, the output of the computing device is connected to the third input of the switch.
Оптическая система телевизионной камеры обеспечивает прием оптического сигнала от наблюдаемого объекта. В телевизионной камере этот сигнал преобразуется в электрический сигнал и поступает на видеоконтрольное устройство. Одновременно этот же сигнал поступает на коррелятор, который регистрирует направление и величину сдвига текущего изображения района объекта относительно его опорного изображения. Если величина смещения не превосходит порогового значения, то управление положением линии визирования телевизионной камеры осуществляется от вычислительного устройства системы счисления по измеренным параметрам движения носителя через коммутирующее устройство, устройство электронное и гиростабилизатор. Гиростабилизатор обеспечивает угловую пространственную стабилизацию линии визирования. Одновременно выходная информация с гиростабилизатора поступает в вычислительное устройство для обеспечения коррекции счисленных координат. В случае, когда величина смещения превышает пороговое значение, пороговое устройство вырабатывает сигнал управления, который поступает на коммутатор и подключает сигнал с коррелятора для коррекции положения линии визирования устройства и списывания ошибок счисления в вычислительном устройстве (Катыс Г.П. Восприятие и анализ оптической информации автоматической системы. / Г.П.Катыс - М.: Машиностроение, 1986. - С.135-148).The optical system of a television camera provides the reception of an optical signal from an observed object. In a television camera, this signal is converted into an electrical signal and fed to a video monitoring device. At the same time, the same signal enters the correlator, which registers the direction and magnitude of the shift of the current image of the area of the object relative to its reference image. If the offset value does not exceed the threshold value, then the position of the line of sight of the television camera is controlled from the computing device of the number system according to the measured parameters of the carrier movement through the switching device, electronic device and gyrostabilizer. The gyrostabilizer provides angular spatial stabilization of the line of sight. At the same time, the output from the gyrostabilizer enters the computing device to provide correction of the calculated coordinates. In the case when the offset value exceeds the threshold value, the threshold device generates a control signal that is sent to the switch and connects the signal from the correlator to correct the position of the line of sight of the device and write off the number errors in the computing device (Katys G.P. Perception and analysis of optical information automatically systems. / G.P. Katys - M.: Mechanical Engineering, 1986. - S.135-148).
Недостатком этой системы является то, что если происходит сбой в работе коррелятора, то пороговое устройство воспринимает эту ситуацию как возникшую ошибку слежения и отключает связь с вычислительным устройством, тем самым прерывая процесс непрерывного слежения за объектом.The disadvantage of this system is that if the correlator malfunctions, the threshold device perceives this situation as an arising tracking error and disconnects communication with the computing device, thereby interrupting the process of continuous tracking of the object.
Техническим результатом изобретения является обеспечение бессрывного сопровождения объекта при возникновении внезапных сбоев в корреляторе за счет идентификации срыва слежения коррелятором и автоматической передачи в данной ситуации приоритета системы счисления координат.The technical result of the invention is to provide uninterrupted tracking of an object in the event of sudden malfunctions in the correlator by identifying the failure of tracking by the correlator and automatically transmitting in this situation the priority of the coordinate numbering system.
Сущность изобретения состоит в том, что в устройство, содержащее телевизионную камеру, видеоконтрольное устройство, коррелятор, пороговое устройство, коммутатор, устройство электронное, гиростабилизатор, вычислительное устройство; причем на вход оптической системы телевизионной камеры поступает оптический сигнал, выход телевизионной камеры соединен с входом видеоконтрольного устройства и входом коррелятора, выход коррелятора соединен с входом порогового устройства и первым входом коммутатора, выход порогового устройства соединен со вторым входом коммутатора, выход коммутатора соединен с входом устройства электронного, выход устройства электронного соединен с входом гиростабилизатора, выход гиростабилизатора является выходом телевизионного следящего устройства и соединен с входом вычислительного устройства и вторым входом телевизионной камеры, выход вычислительного устройства соединен с третьим входом коммутатора; дополнительно введены анализатор срыва процесса сопровождения и второй коммутатор, причем выход вычислительного устройства соединен с входом анализатора срыва, первый выход анализатора срыва соединен со вторым входом вычислительного устройства, а второй выход блока анализатора срыва соединен с входом второго коммутатора, первый выход второго коммутатора соединен с третьим входом первого коммутатора, а второй выход второго коммутатора соединен со вторым входом устройства электронного.The invention consists in that in a device comprising a television camera, a video monitoring device, a correlator, a threshold device, a switch, an electronic device, a gyrostabilizer, a computing device; moreover, an optical signal is received at the input of the optical system of the television camera, the output of the television camera is connected to the input of the video monitoring device and the input of the correlator, the output of the correlator is connected to the input of the threshold device and the first input of the switch, the output of the threshold device is connected to the second input of the switch, the output of the switch is connected to the input of the device electronic, the output of the electronic device is connected to the input of the gyrostabilizer, the output of the gyrostabilizer is the output of the television tracking device properties and is connected to the input of the computing device and the second input of the television camera, the output of the computing device is connected to the third input of the switch; additionally, a breakdown analyzer of the tracking process and a second switch are introduced, the output of the computing device connected to the input of the breakdown analyzer, the first output of the breakdown analyzer connected to the second input of the computing device, and the second output of the breakdown analyzer block connected to the input of the second switch, the first output of the second switch connected to the third the input of the first switch, and the second output of the second switch is connected to the second input of the electronic device.
На чертеже представлена структурная схема предлагаемого телевизионного следящего устройства корреляционного типа, схема содержит: 1 - телевизионную камеру; 2 - видеоконтрольное устройство; 3 - коррелятор; 4 - пороговое устройство; 5 - вычислительное устройство; 6 - первый коммутатор; 7 - устройство электронное; 8 - гиростабилизатор; 9 - анализатор срыва; 10 - второй коммутатор; Y - видеосигнал; Y* -измеренные угловые координаты объекта.The drawing shows a structural diagram of the proposed television tracking device of the correlation type, the circuit contains: 1 - television camera; 2 - video monitoring device; 3 - correlator; 4 - threshold device; 5 - computing device; 6 - the first switch; 7 - electronic device; 8 - gyrostabilizer; 9 - stall analyzer; 10 - the second switch; Y is the video signal; Y * -measured angular coordinates of the object.
Принцип действия предлагаемого телевизионного следящего устройства корреляционного типа состоит в следующем.The principle of operation of the proposed television tracking device correlation type is as follows.
С помощью оптической системы телевизионной камеры обеспечивается прием оптического сигнала от наблюдаемого объекта. В телевизионной камере 1 этот сигнал преобразуется в электрический сигнал и поступает на видеоконтрольное устройство 2. Одновременно этот же сигнал поступает на коррелятор 3, который регистрирует направление и величину сдвига текущего изображения района объекта относительно его опорного изображения. Если величина смещения не превосходит порогового значения, то управление положением линии визирования телевизионной камеры осуществляется от вычислительного устройства 5 системы счисления по измеренным параметрам движения носителя через первое коммутирующее устройство 6, устройство электронное 7 и гиростабилизатор 8. Гиростабилизатор обеспечивает угловую пространственную стабилизацию линии визирования. Одновременно выходная информация с гиростабилизатора поступает в вычислительное устройство для обеспечения коррекции счисленных координат. В случае, когда величина смещения превышает предельное значение, пороговое устройство 4 вырабатывает сигнал управления, который поступает на первый коммутатор 6 и подключает сигнал с коррелятора 3 для коррекции положения линии визирования телевизионной камеры 1 и списывает ошибки счисления в вычислительном устройстве. При возникновении сбоя в корреляторе 3 анализатор срыва процесса сопровождения 9 вырабатывает управляющий сигнал на второй коммутатор 10, который обеспечивает принудительное подключение к первому коммутатору 6 и устройству электронному 7 информации о счисляемых координатах объекта от вычислительного устройства 5, отключив при этом коррелятор 3.Using the optical system of a television camera, an optical signal is received from the observed object. In the television camera 1, this signal is converted into an electrical signal and is transmitted to the video control device 2. At the same time, the same signal is sent to the correlator 3, which registers the direction and magnitude of the shift of the current image of the area of the object relative to its reference image. If the offset value does not exceed the threshold value, then the position of the line of sight of the television camera is controlled from the computing device 5 of the number system according to the measured parameters of the carrier movement through the first switching device 6, the electronic device 7 and the gyrostabilizer 8. The gyrostabilizer provides angular spatial stabilization of the line of sight. At the same time, the output from the gyrostabilizer enters the computing device to provide correction of the calculated coordinates. In the case when the offset value exceeds the limit value, the threshold device 4 generates a control signal that is supplied to the first switch 6 and connects the signal from the correlator 3 to correct the position of the line of sight of the television camera 1 and writes off the numbering errors in the computing device. If a malfunction occurs in the correlator 3, the disruption analyzer of the tracking process 9 generates a control signal to the second switch 10, which provides forced connection to the first switch 6 and the electronic device 7 of information about the estimated coordinates of the object from the computing device 5, while disconnecting the correlator 3.
Анализатор срыва процесса сопровождения построен на базе оптимального фильтра, адаптивного к сбоям автоматической системы. При этом индикатор срыва слежения целесообразно строить на основе анализа невязок в уравнениях фильтра (Справочник по теории автоматического управления. / Под редакцией Красовского А.А. - М.: Наука, 1987. - С.191-195; Симбаев А.Н. Фильтр, защищенный по отношению к отказам отдельных датчиков информационной подсистемы. Материалы межреспубликанской конференции. - Тамбов: ТВВАИУ, 1993. - С.349-350).The breakdown analyzer of the tracking process is built on the basis of an optimal filter that is adaptive to automatic system failures. At the same time, it is advisable to build an indicator of tracking failure based on the analysis of residuals in the filter equations (Reference on the theory of automatic control. / Edited by Krasovsky AA - M .: Nauka, 1987. - P.191-195; Simbaev AN Filter , protected in relation to the failures of individual sensors of the information subsystem. Materials of the inter-republican conference. - Tambov: TVVAIU, 1993. - S.349-350).
В случае необходимости оператор вручную обеспечивает коррекцию положения линии визирования. Для продолжения автоматического слежения за объектом необходимо повторно включить коррелятор.If necessary, the operator manually provides correction of the position of the line of sight. To continue automatic tracking of the object, you must re-enable the correlator.
Дополнение известного телевизионного следящего устройства корреляционного типа анализатором срыва процесса сопровождения и дополнительным коммутатором позволяет без существенных изменений системы обеспечить бессрывное сопровождение объекта при возникновении внезапных сбоев в корреляторе за счет идентификации срыва слежения коррелятором и автоматической передачи в данной ситуации приоритета системы счисления координат. Это позволяет существенно расширить область применения автоматических следящих систем.The addition of the well-known correlation-type television tracking device with a disruption monitor of the tracking process and an additional switch allows without significant system changes to provide uninterrupted tracking of the object in the event of sudden malfunctions in the correlator by identifying the breakdown in tracking by the correlator and automatically transferring the priority of the coordinate numbering system in this situation. This allows you to significantly expand the scope of automatic tracking systems.
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007144445/09ARU2364927C1 (en) | 2007-11-29 | 2007-11-29 | Television tracer of correlative type |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007144445/09ARU2364927C1 (en) | 2007-11-29 | 2007-11-29 | Television tracer of correlative type |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007144445A RU2007144445A (en) | 2009-06-10 |
| RU2364927C1true RU2364927C1 (en) | 2009-08-20 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007144445/09ARU2364927C1 (en) | 2007-11-29 | 2007-11-29 | Television tracer of correlative type |
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2364927C1 (en) |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2655516C1 (en)* | 2017-04-18 | 2018-05-28 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Passive homing head |
| RU2761915C1 (en)* | 2020-12-29 | 2021-12-14 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Passive homing head |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4220967A (en)* | 1976-09-27 | 1980-09-02 | Hughes Aircraft Company | Scene tracker using multiple independent correlators |
| RU2153235C2 (en)* | 1991-01-25 | 2000-07-20 | Московский научно-исследовательский телевизионный институт | Method for tracking object and device which implements said method |
| RU2168753C1 (en)* | 2000-02-14 | 2001-06-10 | Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" | Optoelectronic servo system |
| RU2173881C2 (en)* | 1999-06-25 | 2001-09-20 | Центральный научно-исследовательский институт точного машиностроения | Method and device for selection of ground and air objects (modifications) |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4220967A (en)* | 1976-09-27 | 1980-09-02 | Hughes Aircraft Company | Scene tracker using multiple independent correlators |
| RU2153235C2 (en)* | 1991-01-25 | 2000-07-20 | Московский научно-исследовательский телевизионный институт | Method for tracking object and device which implements said method |
| RU2173881C2 (en)* | 1999-06-25 | 2001-09-20 | Центральный научно-исследовательский институт точного машиностроения | Method and device for selection of ground and air objects (modifications) |
| RU2168753C1 (en)* | 2000-02-14 | 2001-06-10 | Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" | Optoelectronic servo system |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2655516C1 (en)* | 2017-04-18 | 2018-05-28 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Passive homing head |
| RU2761915C1 (en)* | 2020-12-29 | 2021-12-14 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Passive homing head |
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007144445A (en) | 2009-06-10 |
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101473769B1 (en) | Apparatus for measuring response time, system for measuring response time and method for measuring response time | |
| US11136044B2 (en) | Vehicle control device | |
| US20080101789A1 (en) | Method and apparatus for setting camera viewpoint based on alarm event or condition | |
| US20090276155A1 (en) | Systems and methods for determining location information using dual filters | |
| US7730782B2 (en) | Sensor device | |
| US10220783B2 (en) | Vehicle-mounted stereo camera device and method for correcting the same | |
| KR20170111412A (en) | To change the sensitivity of the fence detection sensor system and combined with intelligent sensor complex | |
| RU2364927C1 (en) | Television tracer of correlative type | |
| US20180131922A1 (en) | Image capture device and image capture method | |
| KR20200023974A (en) | Method and apparatus for synchronization of rotating lidar and multiple cameras | |
| EP3891711A1 (en) | Method of optical alignment and verification of field of view integrity for a flame detector and system | |
| CN110261863B (en) | Optical safety sensor | |
| CN116528195B (en) | V2X device for automatic driving system and signal switching method | |
| KR101444270B1 (en) | Unmanned mobile monitoring system | |
| JP2008078729A (en) | Surveillance camera switching system | |
| EP4254975B1 (en) | Method and system for using a plurality of motion sensors to control a pan-tilt-zoom camera | |
| KR101806552B1 (en) | An antitheft network camera | |
| JP2007050862A (en) | Level crossing monitoring system and control method for level crossing monitoring system | |
| US20170223341A1 (en) | Vehicle-mounted stereo camera device and method for correcting the same | |
| US9787532B2 (en) | Module, system and method of switching modules | |
| JP2024080092A (en) | Video transmission delay time measurement system and video transmission delay time measurement method | |
| CN100435583C (en) | Wireless preset tracking monitoring device | |
| JPS61224575A (en) | Follow-up control system for television camera | |
| Bai et al. | Design and implementation of an embedded surveillance system by use of multiple ultrasonic sensors | |
| RS20191674A2 (en) | System and procedure for remote control, detection and prediction of cooling devices failures |
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees | Effective date:20091130 |