Метод виявлення малих повітряних об'єктів, що з'являються в полі зору в контрольованій частині небесної сфери в інфрачервоному діапазоні
DOI:
https://doi.org/10.20535/RADAP.2024.97.76-81Ключові слова:
вимірювання температури, груповий політ, атмосфера, прозорість атмосфериАнотація
Стаття присвячена розробленому методу інфрачервоного виявлення групових віддалених високотемпературних об'єктів. Методом варіаційної оптимізації сформульовано та розв’язано задачу пошуку екстремуму сумарного інфрачервоного випромінювання групи неідентичних теплових об’єктів, які здійснюють груповий політ. Прикладами таких об’єктів є груповий політ літаків, наземні сцени з групою об’єктів, температурна діагностика різних точок будівель, контроль автомобільного руху на магістралях, контроль групових польотів птахів, дронів тощо. Визначено умову, за якої сумарне значення потоку інфрачервоного випромінювання теплових елементів у групі досягає екстремального значення. Pозраховано функцію регресійної залежності між коефіцієнтом випромінювання теплових елементів групи та коефіцієнтом пропускання атмосфери. Задача оптимального керування хаотично розподіленими в атмосфері малими тепловими об’єктами практично вирішується за допомогою наземної мультирадіолокаційної системи, в якій елементи мультирадіолокаційної системи спостерігають літаючі об’єкти з різними значеннями коефіцієнта випромінювання на маршрутах і різною прозорістю атмосфери. Запропонований спосіб може бути використаний для дистанційного керування польотом або функціонуванням групи літаючих теплових об'єктів з різними значеннями коефіцієнта випромінювання зі спеціальною процедурою вибору керованого літака для спостереження елементом мультирадіолокаційної системи. Виявлено властивість екстремуму сумарного потоку ІЧ-випромінювання в оберненій залежності між коефіцієнтами випромінювання всіх керованих літаючих об’єктів і прозорістю атмосфери по маршруту між мультирадіолокаційним елементом і керованим літальним об’єктом.
Посилання
References
Modest M. F. (2013). Radiative heat transfer. Academic press: Waltham, Massachusetts, USA, 904 p., doi:10.1016/C2010-0-65874-3.
Gade R., Moeslund T. B. (2014). Thermal imaging cameras and their applications: a survey. Machine Vision and Applications, Vol. 25, pp. 245–262, doi:10.1007/s00138-013-0570-5.
Meola C. (2012). Infrared Thermography Recent Advances and Future Trends. Bentham Science Publishers, doi:10.2174/97816080514341120101.
Lahiri B., Bagavatiappan S., Jayakumar T., Philip J. (2012). Medical application of infrared thermography: A review. Infrared Phys Technol, Vol. 55, Iss. 4, pp. 221-235, doi: 10.1016/j.infrared.2012.03.007.
Becerra A. G., Holgin-Tiznado H. E., Garcia Alcaraz H. L., Camargo U. S., Garcia-Rivera B. R., Vardaska R. et al. (2021). Infrared thermal imaging monitoring of hands when performing repetitive tasks: An experimental study. PLoS one, Vol. 16, Iss. 5, e0250733, doi:10.1371/journal.pone.0250733.
Cruz-Vega I., Hernandez-Contreras D., Pergrina-Barreto H., Rangel J. D., Ramirez-Cortez J. M. (2020). Deep Learning Classification for Diabetic Foot Thermograms. Sensors, Vol. 20, Iss. 6, 1762; doi:10.3390/s20061762.
Kirimtat A., Krejcar O., Selamat A., Herrera-Viedma E. (2020). FLIR vs SEEK thermal cameras in biomedicine: comparative diagnosis through infrared thermography. BMC bioinformatics, Vol. 21(Suppl 2):88. doi: 10.1186/s12859-020-3355-7.
Purohit R., Turner T. A., Pasco D. D. (2008). The use of infrared imaging in veterinary medicine. In book: Medical Infrared Imaging. Principles and Practices, pp. 31.1-31.8. Ed.: M. Diakides, J. D. Bronzino, D. R. Peterson, CRC Press. DOI:10.1201/9781420008340.ch21.
Dorea F. S., Vial F., Hammar K., Lindberg A., Lambrix P., Blomkvist E. et al. (2019). Drivers for the development of an Animal Health Surveillance Ontology (AHSO). Prev Vet Med, Vol. 166, pp. 39-48, doi:10.1016/j.prevetmed.2019.03.002.
Anagnostopoulos A., Barden M., Tulloch J., Williams K., Griffiths B., Bedford S., et al. (2021). A study on the use of thermal imaging as a diagnostic tool for the detection of digital dermatitis in dairy cattle. J. Dairy Sci., Vol. 104(9), pp. 10194-10202, doi: 10.3168/jds.2021-20178.
Blel W., Hässig M., Kluzer F. (2021). Screening of feverish cows with a small portable infrared thermographic device. Tierarztl Prax Ausg G Grosstiere Nutztiere, Vol. 49, Iss. 1, pp. 12-20, doi: 10.1055/a-1307-9993, [Article in German].
Bogue, R. (2013). Sensors for condition monitoring: a review of technologies and applications. Sensor Review, Vol. 33, No. 4, pp. 295-299, doi:10.1108/SR-05-2013-675.
Alliott G. T., Higginson R. L., Wilcox G. D. (2023). Producing a thin coloured film on stainless steels – a review. Part 2: non-electrochemical and laser processes. The International Journal of Surface Engineering and Coatings, Vol. 101, Iss. 2, pp. 72-78, doi:10.1080/00202967.2022.2154495.
Huagang Liu, Wenxiong Lin, Minghui Hong. (2019). Surface coloring by laser irradiation of solid substrates. APL Photonics, Vol. 4, Iss. 5, doi:10.1063/1.5089778.
Al-Kassir A. R., Fernandez J., Tinaut F. V., Castro F. (2005). Thermographic study of energetic installations. Applied Thermal Engineering, Vol. 25, Iss. 2–3, pp. 183-190, doi:10.1016/j.applthermaleng.2004.06.013.
Sivasurian A., Vijayan D. S., Gorski V., Vodzi N., Vaverkova M. D., Koda E. (2021). Practical Implementation of Structural Health Monitoring in Multi-Story Buildings. Buildings, Vol. 11(6), 263; doi:10.3390/buildings11060263.
Falorka J. F., Miraldes J. P. N., Lanzinha J. K. G. (2021). New trends in visual inspection of buildings and structures: Study for the use of drones. Open Engineering, Vol. 11, Iss. 1, pp. 734-743, doi:10.1515/eng-2021-0071.
Khudov H., Yarosh S., Savran V., Zvonko A., Shcherba A., Arkushchenko P. (2020). The Technique of Research on the Development of Radar Methods of Small Air Objects Detection. International Journal of Emerging Trends in Engineering Research, Vol. 8, No. 7, doi:10.30534/ijeter/2020/132872020.
Kumari A., Kumar A., Reddy G. S. T. (2023). Performance analysis of the coherent FMCW photonic radar system under the influence of solar noise. Front. Phys., Vol. 11, doi:10.3389/fphy.2023.1215160.
Marvasti F. S., Mosavi M. R., Nasiri M. (2018). Flying small target detection in IR images based on adaptive toggle operator. IET Computer vision, Vol. 12, Iss. 4, pp. 527-534, doi:10.1049/iet-cvi.2017.0327.
Bounaceur H., Khenchaf A., Le Caillec J.-M. (2022). Analysis of Small Sea-Surface Targets Detection Performance According to Airborne Radar Parameters in Abnormal Weather Environments. Sensors, Vol. 22(9):3263, doi: 10.3390/s22093263.
Smith T. M., Lakshmana V., Stumpf G. J., Ortega K. L., Khondl K., Cooper K. et al. (2016). Multi-Radar Multi-Sensor (MRMS) Severe Weather and Aviation Products: Initial Operating Capabilities. Bulletin of the American Meteorological Society, Vol. 97, Iss. 9, pp. 1617-1630, doi:10.1175/BAMS-D-14-00173.1.
Wang N., Zhang Y. (2015). A detection method for infrared multi-target in airspace background. Proceedings of the SPIE, Vol. 9795, id. 97951P 5 pp, DOI: 10.1117/12.2216079.
Güvenç İ., Ozdemir O., Yapici Y., Mehrpouyan H. and Matolak D. (2017). Detection, localization, and tracking of unauthorized UAS and Jammers. 201 IEEE/AIAA 36th Digital Avionics Systems Conference (DASC), pp. 1-10, doi: 10.1109/DASC.2017.8102043.
Quang Huy Tran, Dongyeob Han, Choonghyun Kang, Achintya Haldar, Jungwon Huh. (2017). Effects of Ambient Temperature and Relative Humidity on Subsurface Defect Detection in Concrete Structures by Active Thermal Imaging. Sensors, Vol. 17(8), 1718; doi:10.3390/s17081718.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Хикмет Гамид оглы Асадов, Fakhraddin Gulali oglu Agayev, Gunel Vagif guzu Aliyeva
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у нашому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована нашим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у нашому журналі.
3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення рукопису роботи авторами в мережі Інтернет (наприклад, на arXiv.org або на особистих веб-сайтах). Причому рукописи статей можуть бути розміщенні у відкритих архівах як до подання рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання. Це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії, позитивно позначається на оперативності ознайомлення наукової спільноти з результатами Ваших досліджень і як наслідок на динаміці цитування вже опублікованої у журналі роботи. Детальніше про це: The Effect of Open Access.
