Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка технологии и создание макета высокопроизводительной лазерной локации на базе одномерного сканирования и линейной TOF-камеры.

Докладчик: Соснов Евгений Николаевич

Должность: Начальник отдела

Цель проекта:
Целью ПНИ является разработка технологии высокопроизводительной лазерной локации, сочетающей в себе достоинства методов обычной сканирующей лазерной локации и дальнометрии на базе флеш-лидаров для поиска, обнаружения и определения относительного расположения и взаимной ориентации объектов в пространстве. В результате выполнения ПНИ будут разработаны и исследованы (макет) методы и средства увеличения производительности систем обнаружения и определения параметров относительного движения космических аппаратов для обеспечения процедур сближения и стыковки.

Основные планируемые результаты проекта:
Будут разработаны: метод формирования пространственного распределения зондирующего излучения; метод организации сканирования пространства; метод сбора и обработки информации о дальности до объекта и о его угловых координатах; технология и действующий макет многоцелевого быстродействующего прецизионного бесконтактного лазерного сканирующего комплекса с характеристиками, значительно превосходящими известные аналоги.
Разрабатываемая система будет сочетать преимущества сканирующих систем и флэш-ладаров. Флэш-ладары могут быть построены только на базе импортных электронных компонентов приемной системы. В предлагаемом подходе возможно применение отечественных комплектующих в системе регистрации.
Разрабатываемая технология и макет, подтверждающий теорему существования способа лазерной локации с высокой пространственной и информационной производительностью, превосходят системы, прошедшие летную апробацию.
Возможность использования отечественных приемных систем, отечественных лазерных систем и других компонентов значительно снижает ограничения и риски, как при разработке, так и при реализации результатов. Имеющийся у коллектива опыт разработки лидарной измерительной системы для перспктивного космического корабля также снижает риски.


Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
Результаты работы будут использованы для дальнейшей разработки перспективных средств обеспечения сближения и стыковки космических аппаратов, и с первую очередь перспективных пилотируемых грузовых кораблей с другими космическими кораблями, орбитальной базой, включая космические аппараты, разрабатываемые для Лунной орбитальной инфраструктуры.
По окончании ПНИ планируется проведение полноценной ОКР, которая должна завершаться проведением летных испытаний. Планируется проведение космического эксперимента для сравнительных исследований перспективных систем обеспечения сближения и стыковки космичсеких аппаратов.
Создаваемая технология может быть адаптирована к условиям наземного, воздушного и надводного применения для обеспечения большей безопасности различных видов транспорта.
Широкое внедрение этой технологии может дать дополнительную мотивацию для развития отечественной оптоэлектронной базы.
Проведение успешных космических экспериментов и создание Лунной космической инфраструктуры является серьезной демонстрацией достижений российской науки и техники.

Текущие результаты проекта:
Проведены патентные исследования систем локации в космическом пространстве.
Выполнен аналитический обзор научных и информационных источников по исследованиям и разработкам в области способов повышения производительности высокоточных трехмерных лазерных сканирующих систем.
Выполнен сравнительный анализ существующих высокоточных трехмерных лазерных сканирующих систем, областей их применения и спектра решаемых задач.
Выполнен анализ методов и средств повышения производительности высокоточного трехмерного лазерного сканирующего устройства, обзор разных способов реализации сканирования.
Разработана структурной схемы высокопроизводительной лазерной локации на базе применения одномерного сканирования и регистрации сигнала линейной времяпролетной камерой.
Определены методы формирования пространственного распределения зондирующего излучения (цилиндрическая линза, голографический фильтр).
Определен метод организации сканирования пространства (вращающиеся клинья).
Разработан метод сбора и обработки информации о дальности до объекта и о его угловых координатах (схемы и алгоритмы сбора и обработки).
Разработана эскизная документация на экспериментальный стенд для исследований макета.
Выполнен анализ особенностей применения лазерной локации в условиях космического пространства.
Подготовлена статья Н.А.Грязнова, Е.Н.Соснова "Линейный локатор космического базирования" для опубликования в "Оптическом журнале", содержащая сравнительный анализ производительности существующих и разрабатываемых бортовых космических систем лазерной локации.