Тепловизор для БПЛА.

ВВЕДЕНИЕ 7
1 РАЗРАБОТКА ТЕПЛОВИЗОРА ДЛЯ БПЛА 9
1.1 Анализ беспилотных летательных аппаратов 9
1.2 Основные элементы и принцип действия тепловизоров с оптико-механическим сканированием 17
1.3 Принцип работы тепловизионной камеры дронов 26
1.4 Разработка структурной схемы тепловизора 31
1.5 Выбор и обоснования узлов тепловизора 34
1.5.1 Выбор и обоснование тепловизионной камеры 34
1.5.2 Выбор и обоснование модуля оптико-механического тепловизионного 36
2.3 Выбор и обоснование объектива 37
1.6.2 Выбор и обоснование теплового датчика 39
1.6.3 Выбор и обоснование процессора обработки информации 40
2 ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ РАЗДЕЛ 44
3 КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ 47
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 48
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 49
ПРИЛОЖЕНИЕ А 51

Весь текст будет доступен после покупки

Успехи, достигнутые за последнюю четверть века в освоении инфракрасного диапазона электромагнитного спектра, привели к созданию разнообразной информационной аппаратуры, и в частности, тепловизоров - устройств, предназначенных для наблюдения объектов по их собственному инфракрасному излучению.
Инфракрасное излучение является частью оптического излучения и занимает в спектре электромагнитных волн диапазон, характеризуемый длинами волн от 0,76 до 1000 мкм. В оптическое излучение входят также рентгеновское излучение (? = 0,01...5 нм), ультрафиолетовое (? = 0,005...0,40 мкм) и видимое (? = 0,40...0,76 мкм). Составляющие видимого излучения имеют следующие диапазоны длин волн: красная — 0,76...0,62 мкм; оранжевая — 0,62...0,59 мкм; желтая — 0,59...0,56 мкм; зеленая — 0,56... ...0,50 мкм; голубая — 0,50...0,48 мкм; синяя — 0,48...0,45 мкм и фиолетовая — 0,45...0,40 мкм.
Инфракрасное излучение занимает весьма протяженную спектральную область, примыкая с одной стороны к видимому излучению, а с другой — электромагнитным колебаниям радиодиапазона. Инфракрасную область спектра принято делить на четыре части: ближнюю (? = 0.76...3 мкм), среднюю(? = 3...6 мкм), дальнюю (?= 6...15 мкм) и очень далекую (? = 15...1000 мкм).

Весь текст будет доступен после покупки

1 РАЗРАБОТКА ТЕПЛОВИЗОРА ДЛЯ БПЛА
1.1 Анализ беспилотных летательных аппаратов
Беспилотные летательные аппараты (БПЛА) представляют собой универсальные устройства, которые могут использоваться в различных сферах деятельности. В зависимости от их назначения, конструкции и размеров, БПЛА можно классифицировать по нескольким критериям.
Классификация по назначению:
Военные БПЛА

Рисунок 1 БПЛА военного назначения
Военные БПЛА предназначены для выполнения задач, связанных с национальной безопасностью и обороной. Они могут быть использованы для:
Разведки и наблюдения: Дроны собирают информацию о местности, перемещении войск и других объектах.
Ударных операций: Эти дроны способны наносить удары по целям.
Логистики: Используются для доставки грузов и боеприпасов в труднодоступные районы.
Гражданские БПЛА

Рисунок 2 БПЛА гражданского назначения
Гражданские БПЛА применяются в различных отраслях, включая:
Управления сельскохозяйственными системами. С помощью дронов, оснащенных тепловизионными датчиками, можно определять участки, требующие особого внимания (зараженные паразитами или вредителями), осуществлять дозированное внесение удобрений.

Рисунок 3 БПЛА, осуществляющие управление сельскохозяйственными системами

Поиска и оперативной локализации стихийных бедствий (например, лесных пожаров).
Одним из основных преимуществ технологии инфракрасных дронов является ее способность обнаруживать тепловые сигнатуры. В поисково-спасательных операциях эта возможность неоценима для обнаружения выживших, которые могут оказаться в ловушке или скрыты от глаз. Инфракрасные камеры могут определять тепло тела сквозь обломки или густую растительность, направляя спасательные команды к точным местам и ускоряя спасательные работы. Эта технология может сделать разницу между жизнью и смертью в критических ситуациях.
Выявления несанкционированного доступа на территорию или объект в темное время суток.
Тепловизор позволяет выявлять несанкционированный доступ на территорию или объект в тёмное время суток независимо от погодных условий и условий освещённости. Чувствительный элемент тепловизора работает в спектральном диапазоне, не видимом человеческому глазу, и практически не реагирует на изменения внешних условий.
Принцип действия тепловизора основан на восприятии матрицей прибора теплового излучения от объектов в диапазоне 3–14 мкм. Тепловизор способен «видеть» ночью тепловое излучение от объектов и тем самым формировать чёткую картину происходящих событий.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Госсорг, Ж. Инфракрасная термография / Ж. Госсорг. – М.:Мир,1988. - 301 с.
2. Вавилов, В.П. Инфракрасная термография и тепловой контроль / В.П. Вавилов. – М.: ИД Спектр, 2009. – 220 с.
3. Драгун В.Л. Тепловизионные системы в исследовании тепловых процессов./М.: Наука, 1967. – 256 с.
4. Криксунов Л.З. Тепловизоры./Киев.: Техника,1987.- 287 с.
5. Пасынков В.В., Чиркин Л.К. Полупроводниковые приборы/М.: Высшая школа,1981.- 476 с.
6. Савельев И.В. Курс общей физики./М.: Астрель,2003.- 368 с.
7. Сивухин Д.В. Общий курс физики./М.: ФИЗМАТ МФТИ, 2002.- 782 с.
8. Лыков, А.В. Теория теплопроводности / А.В. Лыков. – М.: Высш. школа, 1967. – 150 с.
9. Подборка тепловизоров. – Новосибирск: Филиал ИФП СО РАН «КТИ ПМ», 2015. – 50 с.
10. Особенности дронов с тепловизором. https://aeromotus.ru/osobennosti-dronov-s-teplovizorom/
11. Всё самое главное, что вы должны знать о дронах с тепловизором. https://dji-blog.ru/novichkam/vsjo-samoe-glavnoe-chto-vy-dolzhny-znat-o-dronah-s-teplovizorom.html
12. Основы тепловизионных дронов. https://www.djimsk.ru/guides/2024/05/24/osnovi-teplovizionnyh-dronov/
13. БПЛА с тепловизором. https://skyindustry.ru/tpost/jl3paabsl1-bpla-s-teplovizorom
14. Мирошников М.М. Теоретические основы оптико-электронных приборов. Л.: Машиностроение, 1983.
15. Ллойд Дж. Системы тепловидения. М.: Мир, 1987.

Весь текст будет доступен после покупки