Результати виконання НДР

Результати виконання НДР

Вдосконалення та підвищення інформативності систем

багатоспектрального моніторингу та діагностики складних об’єктів

Номер державної реєстрації теми: № 000U001146

Номер облікової картки заключного звіту: № 000U004289

Характер НДР: прикладна розробка

Назва бюджетної програми: «Прикладні дослідження і розробки за напрямами науково-технічної діяльності вищих навчальних закладів та наукових установ» (КПКВ 2201040).

Терміни виконання: початок – 01.01.2009, закінчення – 31.12.2010.

Керівник НДР: Ткаченко Віктор Федорович

Отримані наукові і (або) науково-технічні результати, їх наукова новизна та значимість

У результаті виконання НДР реалізовано оптимальний режим недеструктивного зчитування з мішені новітнього піровідикону типу ЛИ-512 досягнута розробленою вперше багатокадровою розгорткою, яка забезпечує процес регенерації та нормалізації мішені. Недеструктивне зчитування дозволяє використати режим однократної підготовки мішені при багатократному формуванні піросигналу і таким чином значно покращити динамічні характеристики тепловізійної камери(ТПК). Багатокадровий режим сприяє зменшенню структурної розбіжності розгорток променя піровідикону в тактах генерації базового заряду та зчитування. Запропоновано структуру цифрового процесора вимірювальних каналів багатоспектрального сканера, яка відповідає принципу максимальної концентрації вузлів і блоків у рамках однієї великої інтегральної схеми. Внутрішня структура каналу обробки повинна максимально наблизити частоту обробки до частоти дискретизації інформаційних елементів, які обробляються в системі. Удосконалено основні критерії вибору фотоприймачів із часовим накопиченням заряду для панхроматичного каналу сканера високої роздільної здатності, методики розрахунків, що підтверджують можливість реалізації вимог на розробку сканерів з високою роздільною здатністю 2…2,5м (ширину смуги огляду, розмір проекції піксела, динамічний діапазон, співвідношення сигнал/шум, значення функції передачі модуляції на частоті Найквіста), а також дозволяють розрахувати тривалість рядка й швидкість передачі даних. Наукова новизна роботи підтверджена отриманими патентами України.

Отримана науково-методична і (або) науково-технічна продукція

Опубліковано 9 статей, у т. ч. 4 у міжнародних фахових виданнях, 5 тез міжнародних конференцій; отримано 1 патент, подано 2 заявки на отримання патенту, отримано 1 рішення про видачу патенту України.

У результаті досліджень: напрацьовано рекомендації щодо алгоритмічних та структурних методів розробки і створення багатоспектрального сканера з стабільними метрологічними характеристиками при умовах тривалого терміну активного існування космічного апарату та рекомендації по впровадженню недеструктивного зчитування у тепловізійній камері; запропоновано способи реалізації технології стискання зображення для блоків обробки даних багатоспектральних сканерів високої роздільної здатності та рекомендації на базі теоретичного аналізу по оптимізації процесу зчитування сигналу з мішені піровідикона; розроблено принципи побудови вимірювальних каналів багатоспектрального сканера та запропоновано трьохфазні багатокадрові режими підготовки мішені піровідикону; запропоновано алгоритми обробки сигналів багатоспектрального сканера та принцип реалізації робочих циклів для недеструктивного зчитування; розроблено технологію кодування інформації для блоку обробки даних багатоспектрального сканера високої роздільної здатності та проведено оцінку інформативності результатів тепловізійного моніторингу; відпрацьовано пропозиції щодо розробки шляхів підвищення роздільної здатності багатоспектрального сканера та розроблено принципи поєднання багатоспектральних зображень; розроблено рекомендації щодо структури і складу стендового обладнання для наземного контролю основних характеристик вимірювальних каналів багатоспектрального сканера високої роздільної здатності та структурні схеми двоканальної тепловізійної камери; обгрунтовано пропозиції щодо структури каналів аналого-цифрового перетворення високоінтенсивних відеопотоків, що формують спеціалізовані ПЗЗ та розроблено структурні схеми оптичного вузла двоканальної тепловізійної камери.

Практична цінність результатів та продукції

За результатами виконання прикладної НДР «Вдосконалення та підвищення інформативності систем багато спектрального моніторингу та діагностики складних об’єктів» створено доробок для використання при виконанні в Казенному підприємстві спеціалізованого приладобудування «Арсенал» Державного космічного агентства України та НДКІ «ЕЛВІТ» Національного університету «Львівська політехніка» дослідно-конструкторських робіт по розробці та створенню сучасної бортової електронної апаратури - багатоспектральних сканерів високої роздільної здатності (2,5 м) космічного базування. Продовжується плідна співпраця з кафедрою Архітектурних конструкцій Інституту архітектури НУ «Львівська політехніка» та з Фізико - технічним вузом НТУУ «Київський політехнічний інститут» по проведенню комплексного теплового моніторингу промислових та жилих об’єктів на базі двоспектральних неохолоджувальних камер панхроматичного та дальнього ІЧ-діапазонумкм).