Розроблення і випробування дослідного зразка оптико-електронної станції виявлення та супроводу рухомих об’єктів у повітряному середовищі

Автор(и)

  • Ігор Світославович Шостко Харківський національний університет радіоелектроніки, Україна https://orcid.org/0000-0002-5612-3080
  • Андрій Дмитрович Тевяшев Харківський національний університет радіоелектроніки, Україна https://orcid.org/0000-0001-5261-9874
  • Олег Васильович Земляний Інститут радіофізики та електроніки ім. О. Я. Усикова НАН України, Україна https://orcid.org/0000-0002-0271-722X
  • Дмитро Ігорович Цибульников Харківський національний університет радіоелектроніки, Україна https://orcid.org/0000-0001-5658-6862

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.295101

Ключові слова:

оптико-електронна станція, опорно-поворотний пристрій, керування сервоприводами, програмний метод

Анотація

Об’єктом дослідження є процес виявлення і супроводу повітряних цілій.

Вирішується проблема вибору пріоритетів між апаратними та програмними рішеннями усунення конструктивних протиріч при розробці опорно-поворотного пристрою, що водночас повинні забезпечити для оптико-електронної станції високу швидкість і точність супроводу повітряних об’єктів.

Розроблено та побудовано дослідний зразок оптико-електронної станції. Проведено дослідження впливу усунення конструктивних протиріч апаратними та програмними методами на характеристики точності опорно-поворотного пристрою. Створено власне спеціалізоване програмне забезпечення для тестування точності виконання команд. Розроблена методика випробувань оптико-електронної станції. Усі проведені випробування були виконані з дотриманням прийнятих норм та стандартів.

Встановлено механізм впливу методу керування сервоприводами опорно-поворотного пристрою на характеристики оптико-електронної станції. У цьому випадку пріоритет має програмний метод. На відміну від існуючих рішень розроблений програмний метод управління опорно-поворотним пристроєм дозволяє виключити зупинки на межах періоду управління сервоприводом та реалізувати плавний перехід на нове значення швидкості супроводу. Завдяки покращенню прогнозування та синхронізації параметрів сервоприводу із періодом його управління вдалося вирішити досліджувану проблему програмним методом.

Встановлено механізм впливу інерційності опорно-поворотного пристрою на характеристики оптико-електронної станції. У цьому випадку пріоритет має апаратний метод.

Отримані результати можуть бути використані для покращення характеристик оптико-електронних станцій при виявленні та високоточному супроводі рухомих об’єктів в повітряному середовищі

Біографії авторів

Ігор Світославович Шостко, Харківський національний університет радіоелектроніки

Доктор технічних наук, професор, член спеціалізованої вченої ради

Кафедрa інфокомунікаційної інженерії імені В. В. Поповського

Андрій Дмитрович Тевяшев, Харківський національний університет радіоелектроніки

Доктор технічних наук, професор, член спеціалізованої вченої ради

Кафедра прикладної математики

Олег Васильович Земляний, Інститут радіофізики та електроніки ім. О. Я. Усикова НАН України

Кандидат фізико-математичних наук

Відділ нелінійної динаміки електронних систем

Дмитро Ігорович Цибульников, Харківський національний університет радіоелектроніки

Асистент

Кафедрa інфокомунікаційної інженерії імені В. В. Поповського

Посилання

  1. Hepworth, J. H., Mouton, H. D. (2019). Systems Development of a Two-Axis Stabilised Platform to Facilitate Astronomical Observations from a Moving Base. 2019 Southern African Universities Power Engineering Conference/Robotics and Mechatronics/Pattern Recognition Association of South Africa (SAUPEC/RobMech/PRASA). doi: https://doi.org/10.1109/robomech.2019.8704853
  2. Liang, Y., Pan, S Chen, L. (2023). Design of Optoelectronic Tracking Platform Driven by Ultrasonic Motor with a Novel Limiter. Micromachines, 14 (11), 2067. doi: https://doi.org/10.3390/mi14112067
  3. Zhang, B., Wang, Z., Wang, T. (2019). Development of two-axis non-magnetic turntable based on ultrasonic motor. Advances in Mechanical Engineering, 11 (3), 168781401982858. doi: https://doi.org/10.1177/1687814019828582
  4. Sheu, B.-H., Chiu, C.-C., Lu, W.-T., Huang, C.-I., Chen, W.-P. (2019). Development of UAV Tracking and Coordinate Detection Method Using a Dual-Axis Rotary Platform for an Anti-UAV System. doi: https://doi.org/10.20944/preprints201906.0146.v1
  5. Zhou, X., Li, X. (2021). Trajectory Tracking Control for Electro-Optical Tracking System Using ESO Based Fractional- Order Sliding Mode Control. IEEE Access, 9, 45891–45902. doi: https://doi.org/10.1109/access.2021.3067680
  6. Wang, Y., Sui, X., Zhang, T., Nie, T., Chen, C. (2023). Design and Experimental Study on the Torque Balancing Mechanism of a Satellite-Borne Two-Axis Rotary Table. Machines, 11 (8), 830. doi: https://doi.org/10.3390/machines11080830
  7. Chu, W., Zhang, B., Liu, B., Gui, Z., Zhao, D. (2019). An Optoelectronic Targeting System for Measuring the Distribution of Projectile Motion Based on the Subdivision of a Light Screen. Photonics, 6 (4), 126. doi: https://doi.org/10.3390/photonics6040126
  8. Affan Ahmed, S., Mohsin, M., Zubair Ali, S. M. (2021). Survey and technological analysis of laser and its defense applications. Defence Technology, 17 (2), 583–592. doi: https://doi.org/10.1016/j.dt.2020.02.012
  9. Tevyashev, A., Shostko, I., Neofitnyi, M., Koliadin, A. (2019). Laser Opto-Electronic Airspace Monitoring System in the Visible and Infrared Ranges. 2019 IEEE 5th International Conference Actual Problems of Unmanned Aerial Vehicles Developments (APUAVD). doi: https://doi.org/10.1109/apuavd47061.2019.8943887
  10. Shostko, I., Tevyashev, A., Kulia, Y., Koliadin, A. (2020). Optical-Electronic System of Automatic Detection and High-Precise Tracking of Aerial Objects in Real-Time. Third International Workshop on Computer Modeling and Intelligent Systems (CMIS-2020). Vol-2608. Zaporizhzhia, 784–803. Available at: https://ceur-ws.org/Vol-2608/paper59.pdf
Розроблення і випробування дослідного зразка оптико-електронної станції виявлення та супроводу рухомих об’єктів у повітряному середовищі

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-12-29

Як цитувати

Шостко, І. С., Тевяшев, А. Д., Земляний, О. В., & Цибульников, Д. І. (2023). Розроблення і випробування дослідного зразка оптико-електронної станції виявлення та супроводу рухомих об’єктів у повітряному середовищі. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(5 (126), 36–42. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.295101

Номер

Розділ

Прикладна фізика