3D-avbildande laser i dynamiska tillämpningar, Slutrapport

Författare:

  • Christina Grönwall
  • Tomas Chevalier
  • Philip Engström
  • Frank Gustafsson
  • Håkan Larsson
  • Dietmar Letalick
  • Ove Steinvall
  • Gustav Tolt

Publiceringsdatum: 2010-12-27

Rapportnummer: FOI-R--3086--SE

Sidor: 32

Skriven på: Svenska

Nyckelord:

  • laserradar
  • laser
  • 3D
  • avståndsdata
  • system
  • prestanda
  • signalbehandling
  • modellering

Sammanfattning

Föreliggande rapport är slutrapporteringen och sammanfattar resultat i det treåriga FoT-projektet "3D-avbildande laser i dynamiska tillämpningar". Projektet genomför-des 2008-20101 och har varit en del av Försvarsmaktens samlingsbeställning. Projektet har undersökt omvärldsläget och framtida möjligheter med laserbaserade 3D-avbil-dande system, främst för måligenkänning och spaning. Projektets arbete har bestått av omvärldsbevakning, försök, system- och prestandaanalyser, signalbehandling och mo-dellering. Omvärldsbevakningen sker till stora delar genom samarbeten. Projektet har haft sam-arbete med andra projekt på FOI och kunskap från projektet har överförts till FMV och FM genom demonstratorprojekt. Projektet har gett stöd till FM genom direktstöd, se-minarier och deltagande i studier. Vi har haft ett projekt tillsammans med AFLR (USA), bilateralt samarbete med Fraunhofer (Tyskland), och ett trilateralt samarbete med TNO (Holland) och DRDC (Kanada) samt deltagit aktivt i två NATO RTO-grupper. Vi har gjort två kartläggningar av sensorutvecklingen. Den första beskriver den inter-nationella utvecklingen i stort och den andra beskriver nya system som kan mäta under egen rörelse och/eller när målet rör sig. Ett laserradarsystem med hög upplösning (mm) kallat HiPer har utvecklats. Vi har utvärderat prestanda hos HiPer och ett system som vi köpt in, CamCube. I samarbete med AFRL har vi utvärderat deras laserradar FLASH-3D. Vi har deltagit i ett fältförsök i San Diego där vi gjorde mätningar mot små och stora sjömål med olika sorters laserradar- och IR-system. För att utvärdera karteringsprestanda har vi gjort mätningar med den nya generationens skannade sy-stem. Vi har undersökt två fenomen i projektet; att se runt hörn och kopplingen mellan sikt och turbulens. Vi har gjort ett antal större arbeten där vi tagit fram nya signalbehandlingsmetoder. De har dels rört detektion av delvis dolda mål baserat på laserrdardata och dels fusion av laserradardata och data från passiva optiska sensorer. Målen har varit fordon, minor, IED:er och små båtar. Vi har testat metoder för klassificering och återigenkänning av små båtar. Vi har även utvecklat en metod för detektion och följning av personer i enk-la urbana miljöer. Vi har studerat SLAM (simultaneous localization and mapping) för inomhusbruk. FOI-LadarSim, vårt verktyg för modellering och simulering av olika laserradarsy-stem, har vidareutvecklats. Med FOI-LadarSim har vi simulerat system som finns idag, system som vi planerar att bygga ihop och system som finns på forskningslabb eller ritbord. En teoretisk analys av förhållande mellan detektionsavstånd och visibilitet har också genomförts.