تجهیز پهپادهای کشور به دوربینهای 160 مگاپیکسلی
چند سالی است که با عملیاتی شدن سامانه "هد هد" در نیروهای مسلح کشورمان، تمامی منطقه خلیج فارس، تنگه هرمز و دریای عمان زیر پوشش آنلاین پرنده های بدون سرنشین ایرانی در تمام مدت شبانه روز قرار دارند و ثمره این نظارت دقیق در تامین هرچه بیشتر امنیت و منافع جمهوری اسلامی ایران کاملا عیان است.
اما اهمیت و ضرورت به روزرسانی و ارتقاء اجزای مختلف این سامانه، متخصصان دفاعی و دانشگاهی ایران را بر آن داشته تا زیرسامانه های "هد هد" اعم از هواگردها و دوربین های نصب شده روی آن را بهینه سازی کنند و اکنون متخصصان کشورمان موفق به ساخت دوربین های تصویربرداری دیجیتال جدید با قدرت تفکیک بالا شده اند که در پهپادهای شناسایی از جمله سامانه "هد هد" مورد استفاده قرار می گیرد.
با توجه به نقش گسترده و رو به رشد پهپادها هم در عملیات های شناسایی، جستجو و مراقبت هوایی نظامی و هم غیر نظامی تنوع محموله های تصویربرداری آنها نیز افزایش یافته است.
برای مأموریت های مراقبتی دوربین های نصب شده روی یک سکوی پایدار شده 2 درجه آزادی مجهز به دوربین های فیلمبرداری به کار می رود ولی برای تصویربرداری، دوربین های جلونگر و پائین نگر، مزیت های خاص خود را دارند.
با توجه به خطرهای یک عملیات هوایی چه برای هواپیماهای سرنشین دار و چه بدون سرنشین هرچه تعداد عبور و زمان گشت زنی برای گرفتن تصاویر با تفکیک کافی از یک منطقه خاص کمتر باشد اهمیت دارد. بنابراین تلاش برای ساخت دوربین هایی با تفکیک و زاویه دید و کارایی بیشتر ضمن حفظ وزن سابق یا حتی کاهش آن از چالش های پژوهشی این عرصه است.
در این گزارش به معرفی سه نمونه از دوربین های با قدرت تفکیک بالا می پردازیم که برای عکسبرداری هوایی دیجیتال با قابلیت نصب روی پهپادهای کشورمان ساخته شده اند.
ساعد-3
ساعد-3 یک سامانه عکسبرداری دیجیتال هوایی با خروجی ویدئویی برای مشاهده تصویر و عکسبرداری در موقعیت دلخواه است. این سامانه قابلیتهای عکسبرداری به صورت خودکار و دستی، روشن و خاموش شدن سامانه در صورت نیاز، بازیافت تصاویر هوایی گرفته شده بدون نیاز به خارج کردن دوربین از محفظه، ذخیره سازی در کارت های حافظه CF با ظرفیت 4 و8 گیگابایت و امکان عکسبرداری در شرایط محیطی مختلف به جهت بازدهی گسترده حساسیت حسگر(ISO) را دارد.
این سامانه دارای یک دوربین 21 مگاپیکسل بوده که ابعاد هر پیکسل 6.2*6.2 میکرومتر با نسبت تصویر 3:2 بوده و حجم فایل خام هر عکس آن حدود 25 مگابایت است، بنابراین بیشینه تعداد تصاویر قابل ذخیره 320 عدد برای کارت حافظه 8 گیگ خواهد بود.
فاصله زمانی عکسبرداری این سامانه در حالت خودکار 4 الی 8 ثانیه و زاویه دید افقی آن 24 درجه(لنز 80) یا 40 درجه(لنز 50) است. سامانه ساعد-3 حدود 3.5 کیلوگرم جرم داشته، ابعاد آن 120*200*240 میلیمتر است که آن را برای نصب روی پهپادهایی در رده مهاجر-2 مناسب کرده.
ساعد-4
این سامانه نیز برای عکسبرداری دیجیتال هوایی ساخته شده و محموله آن شامل یک دوربین اندازه متوسط دیجیتال و با قدرت تفکیک فوق العاده و همچنین یک دوربین فیلمبرداری پائین نگر است. پردازش و استخراج اطلاعات از تصاویر بازیافت شده توسط نرم افزارهای پردازش تصویر مخصوص این سامانه انجام می پذیرد. این سامانه به صورت تاکتیکی طراحی شده و به راحتی آماده نصب و بهره برداری می شود.
امکان کنترل و خاموش و روشن شدن سامانه در صورت نیاز و امکان عکسبرداری خودکار از قابلیت های دیگر ساعد-4 است.
همراستا با محدوده دید دوربین عکسبرداری، یک دوربین ویدئویی پائین نگر به عنوان ویزور با قابلیت Z/W پیوسته نصب گردیده است و فرامین کاربر بر روی تصویر ویدئویی حک می گردد.
مشخصات فنی بخش عکسبردای سامانه شامل حسگر 39 مگاپیکسل با ابعاد هر پیکسل 6.8*6.8 میکرومتر، نسبت تصویر 4:3، حجم فایل خام هر عکس حدود 40 مگابایت و حداکثر تعداد تصاویر قابل ذخیره 40 فریم برای کارت 16 گیگ است.
فاصله زمانی عکسبرداری خودکار 3 الی 10 ثانیه، فاصله کانونی 50 یا 80 میلیمتر و زاویه دید افقی 34 درجه با لنز 80 یا 43 درجه با لنز 50 بوده و جرم این سامانه 4 کیلوگرم با پایه برای نصب و با ابعاد 155*265*160 میلیمتر است.
دوربین ویزور سامانه نیز دارای توان بزرگنمایی اپتیکی 10 برابر با قدرت تفکیک افقیTVL 530 و زاویه دید افقی 4.6 درجه زاویه بسته و 46 درجه زاویه باز است.
مشکات-1
سامانه عکسبرداری هوایی مشکات برای تولید تصاویر عریض(Panoramic) توسعه یافته است که جهت عملیات شناسایی یک منطقه گسترده مورد استفاده قرار می گیرد. به کمک این سامانه هواپیما با یک بار گذر از روی منطقه هدف، با انجام هر بار عکسبرداری، تصویری به دست می آید که عرض آن 3 برابر طول(در جهت حرکت هواپیما) و با دید افق تا افق 110 درجه خواهد بود.
این سامانه متشکل از یک دوربین عکسبرداری جاروب خطی دیجیتالی بسیار پیشرفته با قدرت تفکیک فوق العاده به همراه یک دوربین ویدئویی پائین نگر(DLTV) جهت دید متناظر همزمان است. عکس های گرفته شده توسط این سامانه بر روی هارد نیمه هادی مقاوم در برابر شوک، ذخیره می گردد و پس از فرود پرنده، پردازش و استخراج اطلاعات از تصاویر بازیافت شده توسط نرم افزارهای پردازش تصویر مخصوص این سامانه انجام می پذیرد.
از توانمندی های این سامانه می توان به امکان عکسبرداری تک فریم یا پی در پی خودکار با فاصله زمانی متناسب اشاره نمود به طوری که بدون هیچ گونه فاصله، تصاویر دارای پوشش مشترک طولی مناسب خواهند بود.
از مشخصات فنی دوربین این سامانه هم باید به تعداد پیکسل 160 مگاپیکسل(7500*21250 پیکسل) با حجم فایل خام هر عک 307 یا 922 مگابایت (بسته به نوع تصویر) اشاره کرد.
سرعت انتقال اطلاعات دوربین به رایانه صنعتی در این سامانه با انتقال از طریق شبکه محلی LAN با سرعت 1000 مگابایت بر ثانیه است. ابعاد حسگر موجود در سامانه مشکات-1 برابر 160*170 میلیمتر، فاصله کانونی 90 میلیمتر، زاویه دید 104.33 درجه در عرض و 37 درجه در طول و جرم 12 کیلو گرم است.
مشخصات فنی دوربین ویزور سامانه نیز شامل توان بزرگنمایی اپتیکی 10 برابر، قدرت تفکیک افقی 530، زاویه دید افقی 4.6 درجه زاویه بسته و 46 درجه زاویه باز است.
عکس های هوایی این سامانه ها برای استخراج جزئیات موجود در منطقه مد نظر مناسب بوده و توان شناسایی پهپادهای کشورمان را به میزان قابل توجهی ارتقاء می دهند. ضمن اینکه برخی نمونه های آن از نظر وزن و حجم، قابلیت نصب روی پهپادهای تولید شده و در حال خدمت عملیاتی را دارند و از این بابت به کاهش هزینه های کلی می انجامند.
هر چند قدرت تفکیک این دوربین ها برای ارتفاعات پروازی پهپادهای کشورمان که عموماً در رده زیر 12 کیلومتر هستند مناسب است اما نشان دهنده روند رو به رشد کشورمان در این زمینه و حرکت به سوی دوربین های با قدرت تفکیک بالا جهت استفاده در ماهواره های تصویربرداری با کاربردهای شناسایی بوده که البته در برخی زمینه ها فناوری های پیچیده تری هم دارند.
منبع
