×
24.10.2019
219.017.da04

УСТРОЙСТВО АДАПТИВНОЙ МАСКИРОВКИ ОБЪЕКТОВ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к маскировке, а конкретно к устройствам маскировки стационарных или движущихся объектов, наблюдаемых на фонах земной поверхности, с помощью адаптивных маскировочных устройств, работающих в оптическом диапазоне длин волн. Устройство маскировки содержит последовательно соединенные цифровую камеру (1) с выносным объективом, ЭВМ (2), устройство управления яркостью и цветом (4) и блок коммутации (3) коллекторных электродов, соединенный со вторым и третьим выходами ЭВМ (2), многослойное покрытие (5), состоящее из последовательно расположенных слоя теплоизоляционного материала (6), слоя (7) диэлектрических люминесцентных красок, выполненных в виде чередующихся цветных полос, равномерно заполняющих всю маскируемую поверхность объекта, слоя (11) прозрачных эмиттерных электродов (12), (13), (14), электрически связанных с выходом устройства управления яркостью и цветом и выполненных в виде электрически соединенных полос, расположенных над полосами красок одного цвета и электрически изолированных от полос других прозрачных эмиттерных электродов, расположенных над полосами красок другого цвета, слоя (15) прозрачного электрохромного материала, слоя (16) твердого электролита и слоя (17) прозрачных электроизолированных электродов коллекторных электродов, выполненных в виде матрицы размерностью M×N. 3 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к маскировке, а конкретно - к устройствам маскировки стационарных или движущихся объектов, наблюдаемых на фонах земной поверхности, с помощью адаптивных маскировочных устройств, работающих в оптическом диапазоне длин волн.

Известно устройство адаптивной маскировки объектов (см. патент РФ №2552978, F41H 13/00, 2014 г.), в котором за счет использования многослойного управляемого покрытия цвет и яркость маскировочного устройства адаптивно изменяются в соответствии с изменением цвета и яркости фона.

Основным недостатком данного устройства является неудовлетворительная (недостаточная) эффективность маскировки при нахождении объекта на пятнистом (неоднородном по цветовым и яркостным характеристикам) фоне.

Наиболее близким по назначению и технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство адаптивной маскировки объектов (см. патент РФ №2617157, F41H 13/00, 2016 г.), содержащее последовательно соединенные цифровую камеру с выносным объективом, ЭВМ, устройство управления яркостью и цветом и многослойное покрытие, состоящее из последовательно расположенных слоя теплоизоляционного материала, слоя диэлектрических люминесцентных красок, выполненных в виде чередующихся цветных полос, равномерно заполняющих всю маскируемую поверхность объекта, слоя прозрачных эмиттерных электродов, выполненных в виде электрически соединенных полос, расположенных над полосами красок одного цвета, и электрически изолированных от полос электродов, расположенных над полосами красок другого цвета, слоя твердого электролита и слоя прозрачного коллекторного электрода, при этом прозрачные эмиттерные и коллекторный электроды электрически связаны с выходами устройства управления яркостью и цветом.

Основным недостатком прототипа, как и аналога, является неудовлетворительная эффективность маскировки при нахождении объекта на пятнистом (неоднородном по цветовым и яркостным характеристикам) фоне. Действительно, в известном устройстве требуемый цвет покрытия формируется путем аддитивного сложения пятен синего, зеленого и красного цветов. В зависимости от их соотношения покрытие приобретает определенный цвет, то есть по существу является однотонным. Однако в реальности, в большинстве случаев фон земной поверхности является пятнистым, и для скрытия объектов на таком фоне, как известно, разрабатываются рисунки деформирующего окрашивания (см. «Альбом образцов рисунков деформирующего окрашивания вооружения и военной техники». Часть 3. Бронетанковая техника и артиллерийское вооружение. М: Военное издательство, 1989 г. 64 с.), которые эффективны для конкретных фоновых ситуаций, но не обладают свойствами адаптации к их изменению.

Прототип, обеспечивающий адаптивную маскировку объектов на однотонном фоне (растительном, песчаном, снежном и др.) при наличии пятнистого (неоднородного по яркости) фона является неэффективным, особенно при движении объекта.

Задачей данного изобретения является повышение эффективности маскировки за счет адаптивного изменения рисунка деформирующего окрашивания в соответствии с изменением цветовой и яркостной структуры неоднородного фона земной поверхности.

Технический результат достигается за счет того, что в устройстве адаптивной маскировки объектов, содержащем последовательно соединенные цифровую камеру с выносным объективом, ЭВМ, устройство управления яркостью и цветом, многослойное покрытие, состоящее из последовательно расположенных слоя теплоизоляционного материала, слоя диэлектрических люминесцентных красок, выполненных в виде чередующихся цветных полос, равномерно заполняющих всю маскируемую поверхность объекта, слоя прозрачных эмиттерных электродов, электрически связанных с выходом устройства управления яркостью и цветом и выполненных в виде электрически соединенных полос, расположенных над полосами красок одного цвета и электрически изолированных от полос других прозрачных эмиттерных электродов, расположенных над полосами красок другого цвета, слоя прозрачного электрохромного материала, слоя твердого электролита и слоя прозрачного коллекторного электрода, слой прозрачного коллекторного электрода выполнен в виде матрицы электроизолированных электродов размерностью M×N и введен блок коммутации коллекторных электродов, соединенный со вторым и третьим выходами ЭВМ и имеющий M+N выходов, при этом m-й выход блока коммутации, где m=1…М, соединен со входами всех элементов соответствующей строки матрицы коллекторных электродов, а n-й выход блока коммутации, где n=1…N, соединен со входами всех элементов соответствующего столбца матрицы коллекторных электродов.

Сущность изобретения заключается в том, что в отличие от прототипа в предлагаемом устройстве цвет и яркость покрытия изменяется по сигналам от устройства управления яркости не по всему покрытию сразу, а в пределах отдельных фрагментов, занимаемыми прозрачными коллекторными электродами, последовательно друг за другом по строкам и столбцам матрицы коллекторных электродов, путем их коммутации по сигналам от блока коммутации. При этом сигналы от устройства управления яркости, определяющие цвет и яркость фрагмента покрытия, подаются синхронно с сигналами от блока коммутации коллекторных электродов, коммутируемые соответствующий фрагмент.

Таким образом обеспечивается повышение эффективности маскировки за счет адаптивного изменения рисунка деформирующего окрашивания в соответствии с изменением цветовой и яркостной структуры неоднородного фона земной поверхности.

Изобретение иллюстрируется чертежами. На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства. Устройство адаптивной маскировки объектов содержит цифровую видеокамеру с выносным объективом 1, ориентированным в направлении объекта и прилегающему к нему фона, соединенную с ЭВМ 2, выход 1 которой соединен с устройством управления яркостью и цветом пятен 4, а выходы 2 и 3 соединены с блоком коммутации коллекторов 3. Покрытие 5 состоит из слоя теплоизоляционного материала 6, слоя 7 диэлектрических люминесцентных красок синего 8, зеленого 9 и красного 10 цветов, слоя 11, состоящего из прозрачного эмиттерного электрода 12, расположенного над красками синего цвета, прозрачного эмиттерного электрода 13, расположенного над красками зеленого цвета, прозрачного эмиттерного электрода 14, расположенного над красками красного цвета, слоя прозрачного электрохромного материала 15, слоя твердого электролита 16, и слоя 17 прозрачных коллекторных электродов 17.1-1…17.M-N, выполненных в виде матрицы размерностью M×N, соединенных с выходами 1 и 2 блока коммутации коллекторов 3. Диэлектрические люминесцентные краски слоя 7 нанесены в виде чередующихся полос синего 8, зеленого 9 и красного 10 цветов, заполняющих всю маскируемую поверхность. Прозрачные эмиттерные электроды 12, расположенные над красками синего цвета, электрически соединены между собой и электрически изолированы от эмиттерных электродов 13 и 14. Прозрачные эмиттерные электроды 13, расположенные над красками зеленого цвета, электрически соединены между собой и электрически изолированы от эмиттерных электродов 12 и 14. Прозрачные эмиттерные электроды 14, расположенные над красками красного цвета, электрически соединены между собой и электрически изолированы от эмиттерных электродов 12 и 13. Три выхода электроизолированных прозрачных эмиттерных электродов 12, 13 и 14 подключены к выходам устройства 4. Схема размещения прозрачных коллекторных электродов 17.1-1…17.M-N в слое 17 и их подключение к блоку коммутации коллекторов 3 иллюстрируются фиг. 2. Прозрачные коллекторные электроды слоя 17 выполнены в виде матрицы 17.1-1…17.M-N, элементы которой представляют прилегающие друг другу пятна (в общем случае неправильной формы) таким образом, чтобы пятна (коллекторные электроды) могли образовывать заданные типовые схемы деформирующей окраски (см., например, «Альбом образцов рисунков деформирующего окрашивания вооружения и военной техники». Часть 3. Бронетанковая техника и артиллерийское вооружение. 64 с. Часть 4. Инженерная и автомобильная техника. 80 с. М: Военное издательство, 1989 г.) применительно к фоновым образованиям, на которых предполагается маскировать объект (фиг. 2а). По своей сути коллекторные электроды слоя 17 представляют собой фрагменты схем деформирующей окраски, реализуемой устройством на поверхности маскируемого объекта. При этом m-й выход блока коммутации, где m=1…М, соединен через логические умножители (конъюкторы) со входами всех элементов соответствующей строки матрицы коллекторных электродов, а n-й выход блока коммутации, где n=1…N, соединен через логические умножители (конъюкторы) со входами всех элементов соответствующего столбца матрицы коллекторных электродов (фиг. 2б). Номера строк матрицы прозрачных коллекторных электродов 17 соответствуют номерам выходов 1 блока коммутации коллекторов 3, а номера столбцов соответствуют номерам выходов 2 блока коммутации коллекторов 3. Например, первая строка матрицы 17 соответствует выходу 1.1 блока коммутации коллекторов 3, а первый столбец матрицы 17 соответствует выходу 2.1. Такое подключение коллекторных электродов 17.1-1…17.M-N к блоку коммутации коллекторов 3 обеспечивает коммутацию одного коллекторного электрода по номеру его строки (m) и номеру его столбца (n) при подачи управляющих сигналов на соответствующие этим номерам выход 1.m и выход 2.n блока коммутации коллекторов 3. При этом сокращается общее число соединений коллекторных электродов 17.1-1…17.M-N с блоком коммутации коллекторов 3. Так при прямом подключении требуется M×N соединений, а в представленной схеме число соединений равно M+N.

Матрица прозрачных коллекторных электродов может быть выполнена из пленки SnO2 или JnO2. (см. Оксидные электрохромные материалы. Межвуз. сб. научн. трудов. Рига: Изд-во ЛГУ им. П. Стучки. 1981. 154 с.).

В качестве блока коммутации коллекторов может быть использован демультиплексор, представляющий собой логическое устройство, предназначенное для переключения сигнала с одного входа на один из имеющихся выходов (см., например, Угрюмов В.П, Цифровая схемотехника: учебное пособие для вузов. - 3-е изд., переработанное и дополненное - СПб.: БХВ - Петербург, 2010. - 816 с.)

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Для обеспечения маскировки объекта на фоне с помощью видеокамеры 1 регистрируют изображение объекта и прилегающего к нему фона. По полученным изображениям фона в ЭВМ 2 анализируются характеристики фрагментов (пятен) фоновых образований (цвет, яркость и процентное содержание пятен) и выбирается из всех находящихся в памяти ЭВМ вариантов наиболее соответствующая зарегистрированным характеристикам фона схема деформирующей окраски, а также сравниваются цветовые и яркостные характеристики фрагментов фоновых образований и элементов поверхности объекта.

В соответствии с выбранной схемой деформирующей окраски в ЭВМ 2 последовательно для каждого отдельного фрагмента деформирующей окраски (то есть, для каждого коллекторного электрода 17.1-1…17.M-N) формируются и синхронно подаются сигналы управления с выхода 1 - в устройство управления яркостью и цветом 4, а с выходов 2 и 3 - в блок коммутации коллекторов 3. Формирование деформирующей окраски покрытия 5 иллюстрируется фиг. 3.

Блок коммутации коллекторов 3 последовательно коммутирует каждый коллектор 17.1-1…17.M-N в течение интервала времени Δt. Номер строки и номер столбца коллектора, требуемого для коммутации в каждый интервал времени Δt, задается управляющими сигналами, поступающими, соответственно, с выхода 2 и выхода 3 ЭВМ 2. Одновременно с коммутацией коллекторного электрода, в течение интервала времени Δt с выходов устройства управления яркостью и цветом 4 по команде от ЭВМ 2 на эмиттерные электроды 11 подаются управляющие сигналы, задающие яркость и цвет фрагмента деформирующей окраски покрытия 5, соответствующего коммутируемому коллекторному электроду. При наличии напряжения между эмиттерными электродами 11 и коммутируемым коллекторным электродом из слоя 17 электрохромный материал над цветными полосами 8, 9, 10 в пределах коммутированного коллекторного электрода приобретает серую окраску определенной плотности, за счет чего возрастают световые потери в слое 15. При этом с помощью зарегистрированного видеокамерой 1 изображения объекта и фона в ЭВМ 2 находят такое соотношение потерь в электрохромном материале над цветными полосами 8, 9, 10, чтобы цвет и яркость элемента покрытия соответствовала требуемым цвету и яркости фрагмента деформирующей окраски. В результате, в каждый интервал времени Δt формируется окраска одного фрагмента покрытия 5, определяемого положением коммутируемого в этом интервале времени коллекторного электрода. В течение интервала времени ΔT формируется деформирующая окраска всего покрытия 5. Затем процесс повторяется с начала до тех пор, пока требуется управление покрытием 5. Длительность интервала Δt должна обеспечивать отсутствие эффекта мерцания покрытия 5 при его наблюдении зрительным анализатором. Длительность этого интервала в соответствии с данными, приведенными в (см. https://yandex/ru/…vseozrenii ru/…chastota…melkanij) должна составлять 0,02…0,025 с.

Предлагаемой устройство по сравнению с прототипом является более эффективным за счет адаптивного изменения рисунка деформирующего окрашивания в соответствии с изменением цветовой и яркостной структуры неоднородного фона земной поверхности.

Так, если прототип позволяет осуществлять адаптивную маскировку стационарных или движущихся объектов на однотонном фоне, то есть, имеющим определенные цветовые и яркостные характеристики (растительный, пустынный и т.д.), то предлагаемое устройство предназначено для адаптивной маскировки на любом фоне, как однотонном, так и пятнистом. Действительно, если фон является однородным, то по команде от ЭВМ на эмиттерные электроды подаются управляющие сигналы, задающие одинаковые цвет и яркость для всех элементов матрицы коллекторных электродов, и покрытие приобретает однотонную окраску.

Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с прототипом является более эффективным за счет его универсальности.

Устройство адаптивной маскировки объектов, содержащее последовательно соединенные цифровую камеру с выносным объективом, ЭВМ, устройство управления яркостью и цветом, многослойное покрытие, состоящее из последовательно расположенных слоя теплоизоляционного материала, слоя диэлектрических люминесцентных красок, выполненных в виде чередующихся цветных полос, равномерно заполняющих всю маскируемую поверхность объекта, слоя прозрачных эмиттерных электродов, электрически связанных с выходом устройства управления яркостью и цветом и выполненных в виде электрически соединенных полос, расположенных над полосами красок одного цвета и электрически изолированных от полос других прозрачных эмиттерных электродов, расположенных над полосами красок другого цвета, слоя прозрачного электрохромного материала, слоя твердого электролита и слоя прозрачного коллекторного электрода, отличающееся тем, что слой прозрачного коллекторного электрода выполнен в виде матрицы электроизолированных электродов размерностью M×N и введен блок коммутации коллекторных электродов, соединенный со вторым и третьим выходами ЭВМ и имеющий M+N выходов, при этом m-й выход блока коммутации, где m=1…М, соединен со входами всех элементов соответствующей строки матрицы коллекторных электродов, а n-й выход блока коммутации, где n=1…N, соединен со входами всех элементов соответствующего столбца матрицы коллекторных электродов.
УСТРОЙСТВО АДАПТИВНОЙ МАСКИРОВКИ ОБЪЕКТОВ
УСТРОЙСТВО АДАПТИВНОЙ МАСКИРОВКИ ОБЪЕКТОВ
УСТРОЙСТВО АДАПТИВНОЙ МАСКИРОВКИ ОБЪЕКТОВ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 81-90 of 244 items.
17.11.2018
№218.016.9e8d

Способ обнаружения препятствий в зоне посадки вертолета

Изобретение относится к радиолокационным системам посадки вертолета и может быть использовано при их разработке. Достигаемый технический результат - повышение вероятности обнаружения препятствий в зоне посадки за счет приема эхо-сигналов непосредственно из зоны посадки вертолета независимо от...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002672578
Дата охранного документа: 16.11.2018
23.11.2018
№218.016.a032

Теплообменный аппарат

Изобретение относится к области теплотехники, а именно к теплообменным аппаратам с трубами с развитой поверхностью теплообмена, и может быть использовано в аппаратах воздушного охлаждения, теплообменниках, холодильниках, рекуператорах, печах, которые применяются в различных отраслях...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002673119
Дата охранного документа: 22.11.2018
24.11.2018
№218.016.a0cd

Способ защиты объектов от телевизионных средств космического наблюдения

Изобретение относится к области защиты объектов путем постановки аэрозольных образований и может быть использовано для маскировки объектов. Определяют параметры метеообстановки, координаты и интенсивность сброса аэрозолеобразующего состава (АОС), формируют аэрозольную завесу (AЗ). Сканируют по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002673169
Дата охранного документа: 22.11.2018
24.11.2018
№218.016.a0ec

Частотомер

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к средствам оценивания статистических характеристик обнаружения радиосигналов, и может быть использовано для измерения частоты появления сигналов радиоэлектронных средств, а также проведения экспериментальных исследований. Технический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002673240
Дата охранного документа: 23.11.2018
13.01.2019
№219.016.af38

Способ поиска оптических и оптико-электронных приборов

Способ поиска оптических и оптико-электронных приборов основан на использовании дистанционно пилотируемого аппарата, который осуществляет сканирование зоны поиска по определенной траектории. При сканировании получают изображение зоны поиска как с облучением ее оптическим излучением и без...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002676856
Дата охранного документа: 11.01.2019
22.02.2019
№219.016.c5ad

Способ концентрирования флороглюцина из водных растворов

Настоящее изобретение относится к способу концентрирования флороглюцина из водных растворов и может быть использовано при аналитическом контроле сточных вод, поступающих на биологическую очистку. Способ заключается в экстракции флороглюцина трибутилфосфатом из подкисленных до рН=1-5 водных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002680394
Дата охранного документа: 20.02.2019
23.02.2019
№219.016.c6c3

Способ защиты объектов от радиолокационных огневых комплексов

Изобретение относится к области систем защиты объектов от средств воздушной разведки, прицеливания и наведения путем формирования ложной радиолокационной обстановки и может быть использовано для радиолокационной маскировки индивидуальных и групповых стационарных объектов. Достигаемый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002680515
Дата охранного документа: 22.02.2019
21.03.2019
№219.016.eb5e

Тепловой имитатор

Изобретение относится к области снижения заметности вооружения и военной техники, ввода в заблуждение средств поражения высокоточным оружием, обеспечения скрытности от тепловизионных, оптикоэлектронных средств воздушно-космической разведки, увода и срыва прицеливания инфракрасных головок...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002682355
Дата охранного документа: 19.03.2019
29.03.2019
№219.016.ed07

Способ концентрирования гидрохинона из водных растворов

Изобретение относится к способу концентрирования гидрохинона из водных растворов, который может быть использован при аналитическом контроле очищенных сточных вод, поступающих на биологическую очистку. Способ включает концентрирование гидрохинона полимерным порошкообразным материалом, в качестве...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002682965
Дата охранного документа: 25.03.2019
01.04.2019
№219.016.fa3e

Центробежная форсунка

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей, растворов и может применяться в химической, пищевой промышленности, а также может быть использовано в системе топливоподачи различных энергетических устройств. Центробежная форсунка состоит из корпуса, шнека, в нижней части корпуса...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002683610
Дата охранного документа: 29.03.2019
Showing 11-11 of 11 items.
19.06.2023
№223.018.8231

Приемник радиоимпульсного сигнала

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к средствам радиосвязи, радиотелеметрии, радиолокации, и может использоваться в системах передачи информации и радиолокации. Техническим результатом изобретения является снижение относительного уровня шумов и помех при сохранении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002797257
Дата охранного документа: 01.06.2023
+ добавить свой РИД