Jag accepterar att kakor lagras på min dator

Läs mer

Integration av atmosfärsmodeller i MSSLab.

Integration av atmosfärsmodeller i MSSLab. Beställ tryckt exemplar Lägg i kundvagnen Ladda ned som PDF
Författare: Fredrik Näsström, Leif Carlsson, Robert Forsgren, Tomas Chevalier, Ove Gustafsson, Nils Karlsson, Ain Sume
Ort: Linköping
Sidor: 66
Utgivningsår: 2008
Publiceringsdatum: 2008-08-22
Rapportnummer: (FOI-R--2521--SE)
Nyckelord IR, laser, radar, väder, MSSLab
Keywords IR, laser, radar, weather, MSSLab
Sammanfattning I denna rapport beskrivs arbetet med att simulera sensorsystem i olika vä-derfall. Sensorerna som studerats i denna rapport är IR, laser och radar. Oli-ka simuleringsprogram har använts för att simulera de olika sensorerna och dessa simuleringsprogram är integrerade i MSSLab. MSSLab (MultiSen-sorSimuleringsLab) är ett simuleringslab där avancerade sensorsystem kan simuleras i olika miljöer. Rapporten inleds med en kort översikt om väder och hur vädret påverkar optroniska- och radarsensorer. Fyra väderscenarier har specificerats: vackert väder, regn, moln och snöfall. Dessa väderfall kommer i det fortsatta arbetet att användas för att studera hur en UAV (Unmanned Aerial Vehicle) med dess sensorer påverkas av de olika väderfallen. En beskrivning av den tänkta UAV:n och dess anflygning mot vissa områden finns även i rapporten. För IR och visuella simuleringar har beräkningsprogrammet CameoSim använts. För att beräkna atmosfärerna som används i CameoSim har trans-missionsmodellen MODTRAN använts. Med MODTRAN kan atmosfärens egenskaper för olika väderfall beräknas. En modell för 3D-laser som tagits fram på FOI används för lasersimulering-arna. Denna modell saknar för tillfället möjlighet att simulera väder, men med underlag från exempelvis MODTRAN kan även atmosfärspåverkan på lasersensorer simuleras. För radarsimuleringar används beräkningsprogrammet SE-RAY-EM. Detta program har nu kompletterats med funktioner för att ta hänsyn till både dämpning och spridning för de olika väderfallen. Några metoder för hur en simuleringsgemensam vädermodulering kan åstadkommas finns även be-skriven i rapporten. Inledande simuleringar har gjorts med IR och radar för de olika väderfallen och avstånd upp till några kilometer. De visar att framförallt moln kraftigt degraderar IR-prestanda, medan väderpåverkan på det simulerade radarsy-stemet endast är måttlig.
Abstract In this report the work with simulation of different sensor systems in various weather conditions is described. The sensors studied in this report are IR, laser and radar. Different tools have been used to simulate the different sensors and these tools are integrated in MSSLab. MSSLab (MultiSensor-SimulationLab) is a simulation laboratory where advanced sensor systems can be simulated in various environments. In the introduction there is a short overview of different weather conditions and how they affect optronic and radar sensors. Four weather conditions (cases) are specified: mostly sunny, rain, cloud and snowfall. These cases will be used in the future work to study how a UAV with its sensors is af-fected in the different weather cases. In the report there is also a description of the studied UAV and its approach to specific target areas. For simulation in thermal IR and visual wavebands the multispectral software suit "CameoSim" is used. The atmospheric transmission used by CameoSim is calculated in MODTRAN (MODerate spectral resolution at-mospheric TRANSsmittance algorithm and computer model). With MOD-TRAN the transmittance can be calculated for the different weather cases. A 3D-laser model developed at the FOI has been used to simulate laser sensors. In this model there is currently no possibility to simulate atmo-spheric transmission. However, with data from MODTRAN the influence from atmospheric transmission can be handled in the laser sensor simula-tions. The ray tracing software tool "SE-RAY-EM" is used for radar simulations. This software is now complemented to handle both damping and scattering for the different weather cases. Some methods of how to achieve a common modelling of the weather influence on all sensors in the simulations are also described in the report. Preliminary IR and radar simulations have been made for the different weather cases and ranges up to a few kilometres. The results show that clouds heavily degrade the IR-performance, whereas weather influence on the simulated radar system is moderate.

Kundvagn

Inga rapporter i kundvagnen

FOI, Totalförsvarets forskningsinstitut

FOI
Totalförsvarets forskningsinstitut
164 90 Stockholm

Tel: 08-555 030 00
Fax: 08-555 031 00

Orgnr: 202100-5182