Проведено сравнение максимальной дальности обнаружения внутренних углов квадратов шахматной доски различными алгоритмами поиска угловых пикселей. Определены требования к минимальному размеру стороны квадрата для обнаружения внутренних углов шахматной доски. Предложены формулы расчёта определения максимального расстояния до шахматной доски известного размера и наименьшего обнаруживаемого размера шахматной доски для заданного расстояния.
А.В. Лапко1,2, В.А. Лапко1,2 1Институт вычислительного моделирования СО РАН, Красноярск, Россия lapko@icm.krasn.ru 2Сибирский государственный университет науки и технологий им. академика М. Ф. Решетнева, Красноярск, Россия
Ключевые слова: непараметрическая оценка плотности вероятности двухмерной случайной величины, зависимые случайные величины, ядерная оценка плотности вероятности, быстрый выбор коэффициентов размытости
Страницы: 33-40
Предложена методика быстрого выбора коэффициентов размытости ядерных функций в непараметрической оценке двухмерной случайной величины с зависимыми компонентами. Методика основана на результатах анализа асимптотических свойств ядерной оценки плотности вероятности Розенблатта - Парзена. Исследованы свойства быстрого алгоритма выбора коэффициентов размытости в рассматриваемой непараметрической оценке плотности вероятности.
В.В. Шипко1,2 1ВУНЦ ВВС «Военно-воздушная академия им. проф. Н. Е. Жуковского и Ю. А. Гагарина», Воронеж, Россия shipko.v@bk.ru 2Научно-технологический центр уникального приборостроения РАН, Москва, Россия
Ключевые слова: гиперспектральные изображения, геометрические искажения, беспилотный летательный аппарат, моделирование, коррекция, навигационная система
Страницы: 41-48
Рассматривается модель формирования гиперспектрального изображения сканирующей по пространству системой за счёт поступательного движения беспилотного летательного аппарата, на котором она установлена. Определена связь углового отклонения летательного аппарата по крену с характером геометрических искажений формируемых строк гиперспектрального изображения. Представлен алгоритм коррекции вносимых искажений по данным инерциальной навигационной системы. Результаты моделирования и обработки реальных изображений показали приемлемое качество коррекции и вычислительную простоту разработанного алгоритма.
С.В. Соколов1, В.А. Погорелов2, М.В. Полякова1, К.Т. Ломтатидзе1 1Московский технический университет связи и информатики, Ростов-на-Дону, Россия s.v.s.888@yandex.ru 2Донской государственный технический университет, Ростов-на-Дону, Россия vadim.pogorelov.rnd@gmail.com
Ключевые слова: пространственные координаты, ортодромия, доплеровские измерения, измерения псевдодальности, класс распределений помех, робастная нелинейная фильтрация
Страницы: 49-61
Предложен новый метод высокоточного позиционирования подвижных объектов, движущихся по программным траекториям, на основе обработки спутниковых навигационных измерений с помощью алгоритмов робастной фильтрации. В основу метода положены как возможность аппроксимации (в частности, с помощью электронных карт) программной траектории объекта набором траекторных интервалов с известными аналитическими зависимостями навигационных параметров, так и применение методов робастной стохастической фильтрации, учитывающих характерную динамику объекта и неопределённый характер вида распределений помех доплеровских и кодовых спутниковых измерений. Комплексирование информации электронных карт, обеспечивающей высокую точность привязки к траектории, и алгоритмов робастной нелинейной фильтрации спутниковых измерений, которые оптимальны по критерию минимума нелинейной функции от невязки измерений, определяемой классом распределений помех доплеровских и кодовых измерений, позволило существенно сократить вычислительные затраты при одновременном существенном повышении точности позиционирования объекта. Эффективность предложенного метода проиллюстрирована численным примером.
М.Е. Прохоров, А.И. Захаров, И.В. Кузнецова
Государственный астрономический институт им. П. К. Штернберга Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова, Москва, Россия mike.prokhorov@gmail.com
Ключевые слова: навигация в космосе, автономная навигация, позиционные наблюдения, параметры орбиты, триангуляционная сеть, сеть маяков
Страницы: 62-70
Обнаружено, что для некоторых неавтономных методов навигации в космосе существуют «симметричные» им автономные методы, в которых все измерения проводятся только с борта самого космического аппарата, положение которого определяется. При этом воспроизводятся результаты измерений, полученных в соответствующих неавтономных методах. С момента получения однотипных измерений обработка в обоих «симметричных» методах ведётся по единому алгоритму. Рассмотрены две пары подобных методов. Обсуждаются различие в степени «симметрии» и возможности использования промежуточных данных обработки наблюдений.
Развит однопозиционный гибридный метод беспеленговой пассивной локации источника излучения импульсного периодического радиосигнала с учётом временных и энергетических измерений стационарного наблюдателя. Метод справедлив для любых направлений движения цели как для прямолинейных, так и криволинейных траекторий, не требует текущего оценивания частоты Доплера, а в качестве измеряемых параметров выступают временной набег и относительная мощность, обусловленные эволюцией периода и уровня сигнала в точке наблюдения. Рассмотрены вопросы, связанные с исследованием характера эволюции временного набега, построением алгоритмов определения дальности и других параметров движения, вычислительной корректностью и точностными характеристиками этих алгоритмов. Даны практические рекомендации и численный пример.
Разработанная ранее методология построения автоматизированных систем управления технологическими процессами производства коаксиальных кабелей связи распространяется на решение задач синтеза цифровых управляемых систем автоматизации технологических процессов изготовления радиочастотных кабелей, в том числе кабелей передачи данных, на которых строятся структурированные кабельные системы проводки для реализации локальных компьютерных систем. Описана методология нового подхода к оптимизации управления многоуровневых систем «снизу вверх», реализуемых на внутриконтурных и межконтурных цифровых регуляторах, обеспечивающих глобальную оптимизацию по обобщённым показателям качества управления, которые в отличие от типовых критериев оптимизации позволяют достигать наилучших эксплуатационных характеристик выпускаемой кабельной продукции, что обеспечивается оптимальной настройкой цифровых регуляторов по имитационной модели управляемой системы.
В.В. Лавринов, Л.В. Антошкин, Л.Н. Лавринова, А.А. Селин
Институт оптики атмосферы им. В. Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия lvv@iao.ru
Ключевые слова: оптическое излучение, атмосферная турбулентность, моделирование наклонов волнового фронта
Страницы: 89-102
Для изучения особенностей стабилизации оптического излучения в турбулентной атмосфере создана модель дрожания изображения, формируемого излучением в фокальной плоскости. Изображение характеризуется наклонами волнового фронта. Обозначены подходы к моделированию наклонов волнового фронта и способы оценки изображения, сформированного излучением в фокальной плоскости регистрирующего устройства. Статистические исследования включают в себя вычисление координат энергетического центра тяжести фокального пятна разными алгоритмами в зависимости от параметров случайного фазового экрана, задающего турбулентные неоднородности, их интенсивности и расположения на трассе распространения излучения. Представлены результаты экспериментов по стабилизации оптического излучения на стенде адаптивной оптической системы.
Теоретически изучается роль дополнительных каналов распада возбуждённого уровня при формировании когерентных состояний основного уровня в атомах щелочных металлов при взаимодействии с поляризованным излучением. На примере атома 39К расчётами показано, что эти когерентные состояния не могут быть полностью разрушены из-за дополнительных каналов распада.
В.В. Васильев, А.В. Вишняков, Г.Ю. Сидоров, В.А. Стучинский
Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН, Новосибирск, Россия vas@isp.nsc.ru
Ключевые слова: матричный фотоприёмник, фотодиод, профиль сканирования, длина диффузии, частотно-контрастная характеристика, функция рассеяния линии (ФРЛ), кадмий-ртуть-теллур (КРТ), моделирование методом Монте-Карло
Страницы: 110-120
Предложен способ оценки объёмной длины диффузии ( Ldif ) фотогенерированных носителей заряда в материале абсорбера фотоприёмных КРТ-матриц, основанный на анализе частотно-контрастной характеристики (ЧКХ) фотоприёмных устройств в нормальном режиме их работы и в режиме работы с пониженным затворным напряжением входных пиксельных транзисторов, когда имеет место многократное переиспускание взаимно наведённых токов соседних фотодиодов (ФД) матрицы. Предложенная математическая модель для ЧКХ КРТ-матриц с перезахватом эмитированных электронов ближайшими пикселями хорошо описывает поведение ЧКХ при переходе ко второму режиму работы, что проиллюстрировано на примере матриц с периодом 30 мкм, размером диодов ~10×10 мкм и толщиной слоя абсорбера 6 мкм. Фигурирующий в модели коэффициент передачи тока инжекции прямосмещённого ФД на соседний пиксель зависит от геометрических параметров матрицы и Ldif и может быть использован для определения последней.