Агентство перспективных оборонных разработок (DARPA) министерства обороны США инициировало пятилетнюю программу MOABB, в рамках которой планируется разработать универсальную замену оптическим телескопам и электронно-оптическим системам наблюдения. Как пишет Aviation Week, речь идет о «лидаре для всего». Финансирование программы составит 58 миллионов долларов.
По итогам программы военные рассчитывают получить лидар размером с DVD, который можно будет использовать в различных целях: поиска и обнаружения объектов, скрытых листвой деревьев, предотвращения столкновений техники, в качестве части систем машинного зрения или оптических систем связи.
Новый лидар по своим характеристикам должен соответствовать или превосходить современные оптические устройства такого класса, использующие телескопические детекторы. В целом на диске площадью около десяти квадратных сантиметров, по оценке военных, должны разместиться около десяти тысяч оптических приемо-передатчиков, которые и сформируют лидар.
Проект MOABB будет развиваться в три этапа. На первом планируется разработать непосредственно приемо-передатчик. На втором эти приемо-передатчики нужно будет объединить в массив из ста единиц на чипе площадью в один квадратный сантиметр. На третьем этапе уже нужно будет создать лидар на чипе размером с DVD.
В конце мая текущего года стало известно о создании лидара SWEEPER без подвижных механических частей. В устройстве реализована технология немеханического оптического сканирования на одной микросхеме. Благодаря этому стоимость перспективных лидаров значительно снизится, а их конструкция станет намного проще. Разработка велась при финансировании DARPA.
При создании SWEEPER инженеры использовали технологию, схожую с технологией активной фазированной антенной решетки, в которой управление радиолокационным лучом осуществляется при помощи множества небольших приемо-передающих модулей. Каким образом удалось адаптировать технологию АФАР для использования на немеханических лидарах, DARPA не уточнило.
По утверждению агентства, получившееся устройство обеспечивает сканирование окружающего пространства за счет перемещения луча с частотой до ста тысяч раз в секунду. Это примерно в десять тысяч раз быстрее существующих механических лидаров. Прибор также может вести сканирование пространства с повышенной точностью с углом раствора в 51 градус.
Лидар представляет собой активную оптическую систему, использующую явления отражения света и его рассеяния в прозрачных средах для получения и обработки информации об объектах. Сегодня в системах машинного зрения используются как правило сканирующие лидары, формирующие трехмерную картину окружающего пространства.
В сканирующих лидарах для направления лазерного луча используется вращающийся оптический блок. Такие системы устанавливаются на самой высокой точке машины для обеспечения наилучшего обзора. В маломощных системах, предназначенных для работы в небольших помещениях, вместо лазера могут использоваться обычные светодиоды.
Василий Сычёв
