Модулятор лазера, Интересно узнать мнения. Опции

[phantom]

Кратко суть: есть самолетик-игрушка на котором можно установить 5кг оборудывания. Нужно поставить на нем видеокамеру и управлять в радиусе до 4км по изображению на ТВ/ЭВМ. Как это лучше всего сделать? Мне пришла в голову странная мысль модулировать лазерный луч исходя из того, что у такого передатчика получится узкая диаграмма направлености при маленьких геометр. размерах. Интересно, есть ли в природе внешние модуляторы лазеров, или это экзотика?

[dxp]

Кратко суть: есть самолетик-игрушка на котором можно установить 5кг оборудывания. Нужно поставить на нем видеокамеру и управлять в радиусе до 4км по изображению на ТВ/ЭВМ. Как это лучше всего сделать? Мне пришла в голову странная мысль модулировать лазерный луч исходя из того, что у такого передатчика получится узкая диаграмма направлености при маленьких геометр. размерах. Интересно, есть ли в природе внешние модуляторы лазеров, или это экзотика?

Не тратьте время на это, ничего не выйдет. Не удастся обеспечить устойчивую передачу по оптическому лучу на такую малоразмерную и подвижную цель да еще в непонятных условиях состояния атмосферы. Даже если по энергетике все окажется в норме.

Существующие системы управления по лазерному лучу - например, управляемая ракета-снаряд из танка Т-80, - очень сложны и совсем не такие по техническим характеристикам. Там в самой ракете стоит в хвосте фотоприемник, а на танке подсветка (вращающийся паттерн) непрерывным лазером мощностью 9 Вт. Дальность как раз 5 км. При этом учтите, что цель имеет очень малую динамику в координатах азимута и угла места. И даже в этом случае допускается некоторый (не помню какой) процент "срыва" - ухода с линии управляющего луча. Самолет - не снаряд, для него это недопустимо.

В начале своей инженерной деятельности мне как-то раз было поручено разаработать оптический канал для управления игрушкой - машинкой. Завод выпускал тогда по программе ширпотреба детскую игрушку, машинку (ИДУ-1 - игрушка динстанционно-управляемая), управлялась она с помощью пульта на проводах. К тому времени, как раз, руководство решило, что провода - это не круто, а надо беспроводной канал. Но поскольку завод оптико-механический, то и канал должен быть не радио (хотелось быть оригинальными, чего за всеми повторять), а оптический. Вот мне, как молодому специалисту, и поручили соорудить это. Дальность большая не требовалась - метров 10.

Технически все выглядело как пульт со сведодиодами типа АЛ161 (ток накачки в импульсе до 1.5 А), а на крыше машны головка с фотодиодами (усилитель под крышей), "смотрящими" во все четыре стороны, чтобы обеспечить круговую диаграмму приема.

С технической стороной дела справиться удалось без особых проблем - 10 метров уверенно брало, команды (коих было всего две ) без сбоев передавало (тогда там не было никаких МК, все на рассыпухе - К561 и К1561 рулили со страшной силой - надо ведь еще было, чтобы потребление было по минимуму, батарейки-то не вечные, ни и чтобы стОило все это тоже как можно меньше - ширпотреб на оборонном предприятии и так не дешевый получался).

Но главные проблемы возникли, как раз в другом месте - именно в процессе наведения-управления. Оказалось, что далеко не все так хорошо, как казалось вначале. Оказывается, что если машинка заехала за ножку стола, то там и остановилась (было требование, чтобы машина ехала только когда на нее поступает команда - иначе, при выходе из зоны пульта, она могла просто уехать, скажем, на проезжую часть. Поэтому с пульта при нажатой кнопке непрерывно поступали команды и машина, принимая их, ехала). Т.е. за ножкой стола команды перестали поступать. Попытки увеличить постоянную времени - чтобы после прекращения команды машина еще некоторое время продолжала ехать, тоже ничего хорошего не дали - ухудшилась управляемость - сложно было остановить машину в нужном месте.

Но самое главное, о чем хотел сказать, даже не это. Главное, что даже на открытом пространстве не всегда удается удержать управление - засмотришься, забудешься, думаешь-то о маневре, а не о том, чтобы сопровождать цель лучом, она выходит из зоны и останавливается. С машинкой, конечно, это не фатально, а вот с самолетом - увы.

Тогда же я сделал для себя вывод - оптический способ хорош с неподвижными объектами. Если они двигаются, то требуется очень хороший привод сопровождения. С обратной связью. Сам по себе этот узел намного сложнее, чем оптические передатчик и приеманик.

Т.ч., повторю, не тратьте на это время, ничего хорошего не выйдет. Если только ради интереса...

Кстати, существующие беспилотники (беспилотные самолеты) все управляются по радио. А изображение с них (с камер) тоже передается по радио (2.4 ГГц канал, мы используем тот, что в Новополоцке делают).