где
Δ
γ
s
i,j
— изменение угла крена УМД, определенное на основе ори-
ентира с номером
s
;
n
— общее количество ориентиров;
Δ
ti
— ном ер
столбца ориентира с номером
s
в момент времени
t
i
;
Δ
tj
— ном ер
столбца ориентира с номером
s
в момент времени
t
j
;
k
— технологи-
ческий коэффициент, определяющий соотношение между величиной
угла крена и перемещениемпо столбцамизображения визируемого
ориентира на матричном приемнике;
β
G
— угол обзора ГСН в боковой
плоскости;
n
м.п
— количество столбцов матричного приемника ГСН;
k
α,s
— коэффициент номера строки ориентира, определяющий поло-
жение ориентира относительно оси вращения
Ох
1
УМД.
Угловую скорость крена определяют по формуле
˙
γ
=
Δ
γ
ср
t
j
−
t
i
.
В качестве ориентиров при работе алгоритма стабилизации УМД
могут выбираться любые оптически различимые элементы поверхно-
сти/приповерхностного воздушного слоя с постоянной и случайной
формой, например, облачность, дым, пламя, целеподобные объекты,
выделяемые по “энергетическим” или “геометрическим” признакам.
Как показали исследования, наиболее стабильнымэлементому объ-
ектов со случайной формой является геометрический центр (центр
“тяжести”) объекта — яркостного пятна. Достоинствомвыбора этого
ориентира является и относительная быстрота обработки получаемого
с ГСН изображения. Поэтому исследования процедуры анализа изо-
бражения по ориентирамподстилающей поверхности целесообразно
проводить, используя пятна яркости. При выборе ориентиров на эта-
лонномизображении и их локализации на последующих кадрах при-
меняются структурные методы анализа изображения [2].
Исследование процедур анализа получаемого с ГСН изображения
при ориентации и стабилизации УМД проводилось путемполуна-
турного моделирования с применением созданной в среде Mathlab
программы-имитатора работы указанных процедур с использовани-
емкадров, полученных оптической ГСН в различных условиях про-
зрачности и освещенности атмосферы, при разных типах ландшафта
местности (рис. 3).
В качестве основных показателей, характеризующих эффектив-
ность процедур анализа изображения при работе алгоритмов ориента-
ции и стабилизации УМД, приняты надежность правильного опреде-
ления ориентиров и точность определения угла крена УМД.
Исследования надежности алгоритма ориентации выявили зависи-
мость вероятности сбоев и отказов алгоритма от величины области по-
иска ориентира “земля” на плоскости матричного приемника. Поэтому
необходимо вводить ограничение области поиска ориентира “земля”,
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2007. № 2 61