Preview

Power engineering: research, equipment, technology

Advanced search

Optoelectronic speed measuring altimeters based on semiconductor lasers for UAV

https://doi.org/10.30724/1998-9903-2015-0-5-6-127-133

Abstract

Considerations are being proposed to the new class of airborne laser facilities for unmanned aerial vehicle (UAV), specifically concerning to the on-board laser altimeter and vertical speed gauge (LASG) combined in one device. LASG is designed on the base of conventional units of a laser rangefinder. Distinguishing constructional peculiarities of LASG and its application features are shown. LASG implements the two methods of speed measuring. The first method comprises non-coherent accumulation of receiving signals with calculating the speed as a difference of two measured ranges divided by interval of time between them. The second method employs the linear regression method by finding the straight line that provides the least squares fitting to a series of distances measured in the monopulse mode. The last method could be applied at low altitudes of UAV (< 200 m), giving most accurate results, while the first method is more appropriate for high altitudes (up to 1000 m), where monopulse mode is rather energetically deficient. The ways to optimize these methods are discussed for various flight stages with regard to a function to be performed. The prototype of LASG is described.

About the Authors

V. G. Vilner
ОАО «НИИ «Полюс» им. М.Ф. Стельмаха»
Russian Federation


A. I. Lariushin
ОАО «НИИ «Полюс» им. М.Ф. Стельмаха»
Russian Federation


A. S. Riabokul
ОАО «НИИ «Полюс» им. М.Ф. Стельмаха»
Russian Federation


References

1. Вильнер В.Г., Волобуев В.Г., Ларюшин А.И., Рябокуль А.С. Достоверность измерений импульсного лазерного дальномера // Фотоника. 2013. № 3. С. 42-60.

2. Вильнер В.Г., Волобуев В.Г., Игнатьев Д.И., Казаков А.А., Рябокуль А.С. Способ некогерентного накопления светолокационных сигналов. // Патент РФ № 2455615 по заявке № 2011101613 от 18.01.2011.

3. Рябуха Н.Н. Способ посадки беспилотного самолета на аэрофинишер. // Патент РФ № 2399560 по заявке № 2009124730 от 30.06.2009.

4. Вильнер В.Г., Волобуев В.Г., Казаков А.А., Рябокуль Б.К. Пути достижения предельной точности лазерного скоростемера // Мир измерений. 2010. № 7. С. 17-21.

5. Вильнер В.Г., Ларюшин А.И., Рудь Е.Л. Оценка возможностей светолокационного импульсного измерителя дальности с накоплением // Фотоника. 2007. № 6. С. 22-26.

6. Дябин Ю.П., Марусяк В.Д., Мирумянц С.О., Танташев М.В. Вертикальные профили атмосферного аэрозоля в нижней тропосфере по результатам оптического зондирования // IV всесоюзный симпозиум по лазерному зондированию атмосферы. Тезисы докладов. Томск, 1976. С. 7-9.


Review

For citations:


Vilner V.G., Lariushin A.I., Riabokul A.S. Optoelectronic speed measuring altimeters based on semiconductor lasers for UAV. Power engineering: research, equipment, technology. 2015;(5-6):127-133. (In Russ.) https://doi.org/10.30724/1998-9903-2015-0-5-6-127-133

Views: 450


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1998-9903 (Print)
ISSN 2658-5456 (Online)