Оценка дальности наблюдения для подводного стробируемого лидара

Оценка дальности наблюдения для подводного стробируемого лидара

Алексеев Валерий Львович
Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики (ЦНИИ РТК), ведущий инженер, 194064, Санкт-Петербург, Тихорецкий пр., д. 21, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Горячкин Дмитрий Алексеевич
ЦНИИ РТК, с.н.с., 194064, Санкт-Петербург, Тихорецкий пр., д. 21, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Купренюк Виктор Иванович
к.ф.-м.н., ЦНИИ РТК, в.н.с., 194064, Санкт-Петербург, Тихорецкий пр., д. 21, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Материал поступил в редакцию 6 декабря 2023 года.

Аннотация
Проведены численные оценки достижимой дальности наблюдения с помощью подводного стробируемого лидара, использующего модифицированные CCD- или КМОП-матрицы, при различной мутности водной среды. Из результатов расчетов следует, что лидары, использующие распространенные матричные приемники, позволяют реализовать активные системы технического зрения с приемлемой для практики дальностью наблюдения.

Ключевые слова
Подводный стробируемый лидар, модифицированная CCD-матрица, мутность водной среды, отношение сигнал-шум, дальность наблюдения.

Благодарности
Работа выполнена в рамках выполнения государственного задания Минобрнауки России «Алгоритмы группового управления автономными необитаемыми подводными аппаратами в условиях ограниченной пропускной способности гидроакустических каналов связи», FNRG-2022-0025, 1021101316168-7-2.2.2.

DOI
10.31776/RTCJ.12205

Индекс УДК 
535.31:004.93'1

Библиографическое описание
Алексеев, В.Л. Оценка дальности наблюдения для подводного стробируемого лидара / В.Л. Алексеев, Д.А. Горячкин, В.И. Купренюк // Робототехника и техническая кибернетика. – Т. 12. - № 2. – Санкт-Петербург : ЦНИИ РТК. – 2024. – С. 118-123. – Текст : непосредственный.

Литература

  1. 3-D Flash ladar at Raytheon, Laser Radar Technology and Applications VI, 84 Proceedings of SPIE Vol. 4377 (2001). – Text: unmediated.
  2. The Sensor Test for Orion RelNav Risk Mitigation (STORRM) Development Test Objective. American Institute of Aeronautics and Astronautics / John A. Christian [et al.] // NASA: [site]. – URL: https://ntrs.nasa.gov/search.jsp?R=20110013437 (дата обращения: 17.11.2023). – Text electronic.
  3. How LeddarTech is Driving Forward the Autonomous Vehicle LiDAR Solutions of Tomorrow, Leddar Tech, White Paper 04/04/2019. – Text electronic.
  4. Quanery Systems, Inc., Solid State LiDAR for Ubiquitous 3D Sensing, GPU Technology conf. April 6, 2016. – Text: unmediated.
  5. Карасик В.Е. Локационные системы видения / В.Е. Карасик, В.М. Орлов. – М: Изд. МГТУ им Н.Э. Баумана, 2013. – 479 с. – Текст: непосредственный.
  6.  Introduction to Active imaging // Obzerv Technologies. – URL: http://www.obzerv.com/webfolder_download/
    7cd62055ea039efbefe758d3af215ca0/mkt-25-20150705-intro-to-active-imaging.pdf (дата обращения: 17.11.2023). – Text: electronic.
  7. Jens Busck. High accuracy 3D laser rada / Jens Busck, Henning Heiselberg // Proc. SPIE 5412, Laser Radar Technology and Applications IX, (13 September 2004); doi: 10.1117/12.545397. – Text: electronic.
  8. Jens Busck. Gated viewing and high-accuracy three-dimensional laser radar / Jens Busck, Henning Heiselberg // APPLIED OPTICS, Vol. 43, No. 24, 20 August 2004. – Text: unmediated.
  9. Range-Gated Imaging System for Underwater Monitoring in Ocean Environment / Patrizio Mariani [et al.]. – URL: www.mdpi.com/journal/sustainability 2019, 11, 162; doi:10.3390/su11010162. – Text: electronic.
  10. Голицын А.А. Реализация активно-импульсного режима на ПЗС-матрице / А.А. Голицын, Н.А. Сейфи // Прикладная физика, 2018, № 1. – Текст: непосредственный.
  11. Yakov Bulayev. Advances in CMOS Image Sensors Open Doors to Many Applications. – URL: https://www.photonics.com/Articles/Advances_in_CMOS_Image_Sensors_Open_Doors_to_Many/a57683 (дата обращения: 17.11.2023). – Text: electronic.
  12. Fan Zhang. A 75-ps Gated CMOS Image Sensor with Low Parasitic Light Sensitivity / Fan Zhang and Hanben Niu. – URL: www.mdpi.com/journal/sensors 2016, 16, 999; doi:10.3390/s16070999 (дата обращения: 17.11.2023). – Text: electronic.
  13. Алексеев В.Л. Расчет дальности наблюдения стробируемого лидара при работе в условиях ограниченной видимости. «Colloquium-journal» / Д.А. Горячкин, В.И. Купренюк // TECHNICAL SCIENCE. – N26(50), C. 43-48. – Текст: непосредственный.

 Полный текст статьи (pdf)