Лазерное наведение: технология управления снарядами и роботами
Laser guidance
Лазерная навигация роботов: точное управление лучом лазера, визуальная обратная связь и упрощенное позиционирование. Для кооперации нескольких роботов.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Метод наведения снаряда к цели
Method of guiding a projectile to a target
Лазерное наведение направляет роботизированную систему к целевой позиции посредством лазерного луча. Лазерное наведение робота достигается путем проецирования лазерного света, обработки изображений и обмена данными для повышения точности наведения. Ключевая идея заключается в отображении целевых позиций роботу посредством лазерной проекции, а не в передаче их в числовом виде. Этот интуитивно понятный интерфейс упрощает управление роботом, а визуальная обратная связь повышает точность позиционирования и обеспечивает неявную локализацию. Система наведения также может служить посредником для координации работы нескольких роботов. На видео представлены примеры демонстрационных экспериментов по управлению роботом с помощью лазерной указки. Лазерное наведение охватывает области робототехники, компьютерного зрения, пользовательских интерфейсов, видеоигр, коммуникаций и технологий «умного дома».
Laser guidance directs a robotics system to a target position by means of a laser beam. The laser guidance of a robot is accomplished by projecting a laser light, image processing and communication to improve the accuracy of guidance. The key idea is to show goal positions to the robot by laser light projection instead of communicating them numerically. This intuitive interface simplifies directing the robot while the visual feedback improves the positioning accuracy and allows for implicit localization. The guidance system may serve also as a mediator for cooperative multiple robots. Examples of proof of concept experiments of directing a robot by a laser pointer are shown on video. Laser guidance spans areas of robotics, computer vision, user interface, video games, communication and smart home technologies.
Коммерческие системы
Samsung Electronics Co., Ltd. могла использовать эту технологию в роботах-пылесосах с 2014 года. Google Inc. подала заявку на патент в USPTO на использование видимого света или лазерного луча между устройствами для отображения связей и взаимодействий между ними (Заявка № 13/659,493, Публикация № 2014/0363168). Однако Google не был получен патент на данную заявку.
Samsung Electronics Co., Ltd. may have been using this technology in robotic vacuum cleaners since 2014. Google Inc. applied for a patent with USPTO on using visual light or laser beam between devices to represent connections and interactions between them (Appl. No. 13/659,493, Pub. No. 2014/0363168). However, no patent was granted to Google on this application.
Военное применение
Лазерное наведение используется военными для наведения ракеты, другого снаряда или транспортного средства на цель с помощью лазерного луча, используя либо наведение по лучу, либо полуактивное лазерное самонаведение (SALH). При применении этой технологии лазер удерживается направленным на цель, и лазерное излучение отражается от неё и рассеивается во всех направлениях (это известно как "подсветка цели" или "лазерная маркировка"). Ракета, бомба и т.п. запускается или сбрасывается вблизи цели. Когда она приближается настолько, что часть отражённой лазерной энергии от цели достигает её, лазерная головка самонаведения определяет направление, откуда исходит эта энергия, и корректирует траекторию снаряда к источнику. Пока снаряд находится в районе цели и лазер продолжает быть направленным на неё, снаряд должен быть точно наведён на цель. Средства противодействия лазерному наведению включают системы обнаружения лазерного излучения, дымовые завесы и системы активной защиты от лазерного оружия.
Laser guidance is used by military to guide a missile or other projectile or vehicle to a target by means of a laser beam, either beam riding guidance or semi active laser homing (SALH). With this technique, a laser is kept pointed at the target and the laser radiation bounces off the target and is scattered in all directions (this is known as "painting the target", or "laser painting"). The missile, bomb, etc. is launched or dropped somewhere near the target. When it is close enough for some of the reflected laser energy from the target to reach it, a laser seeker detects which direction this energy is coming from and adjusts the projectile trajectory towards the source. While the projectile is in the general area and the laser is kept aimed at the target, the projectile should be guided accurately to the target. Countermeasures to laser guidance are laser detection systems, smoke screen, and anti laser active protection systems.