Forum: Digitale Signalverarbeitung / DSP / Machine Learning Bilderkennung vor 50 Jahren (Lenkwaffe)


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von TechnikInteressierter (Gast)


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Hallo,

Ich finde es immer wieder faszinierend, wie technische Probleme, von 
denen ich annehmen würde, dass modernste Technik nötig ist, um sie zu 
lösen, bereits vor Jahrzehnten mit einfacheren Methoden gelöst worden 
sind.

Ein solches Problem ist die optische Zielverfolgung bei Lenkwaffen. Die 
amerikanische AGM65A konnte offenbar bereits 1972 selbständig ein Ziel 
per TV-Kamera verfolgen. Siehe: 
https://de.wikipedia.org/wiki/AGM-65_Maverick

Nun verstehe ich nicht, wie man eine solche Zielverfolgung aufgrund 
eines TV-Kamerabildes vor beinahe 50 Jahren realisieren konnte. Um eine 
Bewegung des Ziels relativ zur Lenkwaffe detektieren zu können, müsste 
ja, während die Lenkwaffe fliegt, das aktuell aufgenommene Kamerabild 
mit demjenigen zum Zeitpunkt der Zielerfassung verglichen werden und 
dann die Verschiebung beider Bilder berechnet werden (z.B. durch 
Berechnung der Kreuzkorrelation). (Zudem wird das Bild des Ziels ja auch 
noch immer grösser bei Annäherung zum Ziel.)

Wie hat man so etwas vor fast 50 Jahren gelöst? Hat man damals bereits 
(rudimentäre) digitale Signalverarbeitung benutzt? Oder gibt es eine 
einfachere analoge Methode?

Würde mich interessiere, wenn ihr dazu etwas wisst!

von Jonas B. (jibi)


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von QQ (Gast)


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TechnikInteressierter schrieb:
> Bewegung des Ziels relativ zur Lenkwaffe detektieren zu können

https://en.wikipedia.org/wiki/Project_Pigeon

von Anita H. (anita1995)


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Ich lese mal hier mit! Mal schauen wann brauchbare Antworten kommen, 
welche nicht durch Google auffindbar sind (z.B. Expertenwissen)

von Thomas (Gast)


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TechnikInteressierter schrieb:
> Ich finde es immer wieder faszinierend, wie technische Probleme, von
> denen ich annehmen würde, dass modernste Technik nötig ist, um sie zu
> lösen, bereits vor Jahrzehnten mit einfacheren Methoden gelöst worden
> sind.

Geht mir manchmal auch so.

TechnikInteressierter schrieb:
> Nun verstehe ich nicht, wie man eine solche Zielverfolgung aufgrund
> eines TV-Kamerabildes vor beinahe 50 Jahren realisieren konnte.

Ich behaupte es gab keine automatische Zielverfolgung.

TechnikInteressierter schrieb:
> https://de.wikipedia.org/wiki/AGM-65_Maverick

Kann es nicht sein das der Waffensystemoffizier die Korrektur steuerte?
Siehe auch:
https://de.wikipedia.org/wiki/Pr%C3%A4zisionsgelenkte_Munition#Optisch_gelenkte_Waffen

von Nils (Gast)


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Ja, Waffentechnik. Kann man viel Geld mit verdienen wenn man kein 
Gewissen hat.

Hey Leute, lasst uns doch mal darüber diskutieren wie hart eine Kugel 
aus einer AK47 Organe zefetzt, oder ob es etwas Härteres braucht.

Sowas macht Spaß in einem Elektronik Forum. Genau da passt es hin.

von Thomas (Gast)


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Nils schrieb:
> Sowas macht Spaß in einem Elektronik Forum. Genau da passt es hin.

Waffen sind kein Spaß. Da gebe ich dir Recht.
Die technische Fragestellung passt aber leider schon in ein 
Elektronikforum.

von Adolf Fiedler (Gast)


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Anita H. schrieb:
> Ich lese mal hier mit! Mal schauen wann brauchbare Antworten
> kommen, welche nicht durch Google auffindbar sind (z.B. Expertenwissen)

Jetzt kommt's: Der Adolf hat sich damals die Zielerfassung einfach 
gemacht. Er wusste die Entfernung bis London und die Geschwindigkeit 
seiner V4 Rakete. Daraus konnte er die Verweilzeit des On-Board-Timers 
ausrechnen. Einen Kreisel musste die V4 aber trotzdem haben, um 
geradeaus fliegen zu können.

von Tam H. (Firma: Tamoggemon Holding k.s.) (tamhanna)


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Zuerst mal an die Waffenhasser: geht weinen. Si vis pacem, para bellum.

In diesem Sinne ran an den Tanz. Also, ich habe selbst kein direktes 
Insiderwissen, aber der alte rassische Halbaraber hört doch einiges.

Die Tom'Cat hatte damals ein extrem leistungsstarkes Computersystem, das 
unter Anderem in einer Gruppe von Papers und Patenten beschrieben 
wurde...diese durfte der Autor dann aber jahrelang nicht 
veröffentlichen, mittlerweile fliegen sie aber im Netz rum.

Optische Zielerkennung ist jetzt nicht so der extrem aufwändige 
Rechenprozess. Auch hier nur Drittanbietererinnerungen, aber ich kannte 
den guten Mann persönlich, der damals für Siemens Mozzies programmiert 
hatte. Er sagte, das geht problemlos nebenbei...damals hatte mich die 
Algorithmik dahinter aber nicht interessiert; erinnere mich aber dunkel, 
dass er irgendwie "eine Bildzeile" ausgewertet hat.

SACLOC und andere per WSO geleiteten Systeme sind ein komplett anderes 
Tier...

von Wissen ist Macht (Gast)


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Bei den Amis saß ein umgedrehter Russe drin, bei den Russen wars genau 
umgekehrt.

von ● Des I. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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Jonas B. schrieb:
> Beim Zerstören waren die Menschen schon immer sehr kreativ:
> 
https://www.welt.de/geschichte/zweiter-weltkrieg/article151740068/Schon-die-Nazis-bauten-smarte-Bomben.html

das konnten die Aliierten auch. Mit Gleitflug-Bomebn,
von einem Flugzeug ausgeklinkt und so 20km selbst weiter fliegend.

Oder Artilleriegranaten,
die per UKW-Funk zur Luftdetonation gebracht wurden.

Buchquelle:

"Feuerwerker: Namenlose Helden der Bombennächte"
von Walter Merz

https://www.amazon.de/Feuerwerker-Namenlose-Helden-Bombenn%C3%A4chte-Tatsachenbericht/dp/B0029C19BQ

von Udo S. (urschmitt)


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In den 80gern waren Transputer der heisse Computerscheiß. Die waren bei 
numerischen Berechnungen bis zu 100 mal schneller als 286/287 im Gespann 
und hatten schnelle serialle Busse um ein Netz von Transputern 
aufzubauen.
Ich weiss dass es an unserer Uni ein Forschungsprojekt gab, bei dem es 
um ein 10cm rundes Board ging auf dem mehrere Transputer 
Echtzeitbildverarbeitung machen sollten. Ziel war wohl eine optisch 
gelenkte Artilleriegranate.

Von den ollen Amiraketen mit optischer Zielaufschaltung hiess es immer, 
dass die gerne mal eine Kuh mit dem Panzer verwechselt hätten.

: Bearbeitet durch User
von Tam H. (Firma: Tamoggemon Holding k.s.) (tamhanna)


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Udo S. schrieb:

> Von den ollen Amiraketen mit optischer Zielaufschaltung hiess es immer,
> dass die gerne mal eine Kuh mit dem Panzer verwechselt hätten.

Das spricht für das von dem Siemensmenschen beschriebene Verfahren. 
Bessie ist nun mal genauso ein "dunkler Fleck" in der Landschaft wie der 
Ephraims- oder T72-Panzer.

von PhilippK_59 (Gast)


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Oder die ersten Flaks, die durch ein Mechanik Gyro die Vorhaltung beim 
Zielen mit der eigenen Drehgeschwindigkeit im Fadenkreuz einbezogen 
haben.. finde ich auch genial gelöst.

Oder Maschinen die quasi ein Werkzeug 3D bewegen mussten.. ein paar 
Excenter,Zahnschienen und ab gings.

Da staune ich manchmal wie einfach aber erfinderisch das damals war.

von Flip B. (frickelfreak)


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Paralellisieren und Analogrechnen wird auch in der Computertechnik 
wieder zum zuge kommen. Momentan sind die meisten leute noch nicht in 
der lage solche systeme zu verstehen und zu programmieren.

von MaWin (Gast)


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TechnikInteressierter schrieb:
> Nun verstehe ich nicht, wie man eine solche Zielverfolgung aufgrund
> eines TV-Kamerabildes vor beinahe 50 Jahren realisieren konnte

Na ja, man vergleicht das neue Bild mit dem alten, dabei nutzt man das 
alte Bild durch delay lines in 4 oder 8 verschobenen Positionen (oben, 
unten, links, rechts,...) der Vergleich geht rein analog über 
Differenzbildung und Integration, und je nach dem mit welchem Bild das 
neuere besser übereinstimmt lenkt man nach oben oder unten, links oder 
rechts. Ich glaube auch, die Bildmitte wird stärker gewichtet als der 
Rand. Mit der Zeit wird das Objekt grösser und umfasst mehr Bildfläche, 
aber da immer nur das neue mit dem letzten Bild verglichen wird, passt 
sich das Zielmuster von alleine an. Blöd halt, wenn das Zielobjekt 
flares abwirft o.ä.

von Bastelmensch (Gast)


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Das funktionierte damals mit recht primitiver Analogtechnik: 
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Contrast_seeker

von Fpgakuechle K. (fpgakuechle) Benutzerseite


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TechnikInteressierter schrieb:

>
> Wie hat man so etwas vor fast 50 Jahren gelöst? Hat man damals bereits
> (rudimentäre) digitale Signalverarbeitung benutzt? Oder gibt es eine
> einfachere analoge Methode?

Steht doch im Text, das Bild wurde an den Pilot übertragen und der 
schwenkt die Kamera per Fernbedinung so, das das Bild immer im 
Fadenkreuz ist.

Lenkwaffen gab es auch schon 25 Jahre früher, schau mal unter Fritz-X
https://de.wikipedia.org/wiki/Fritz_X

von Andreas (Gast)


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Korrelationen lassen sich sogar optisch im Fourierbereich berechnen: 
https://apps.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/a090376.pdf
Ob das jemals eigesetzt wurde weiß ich allerdings nicht.

von Bastelmensch (Gast)


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Fpgakuechle K. schrieb:
> Steht doch im Text, das Bild wurde an den Pilot übertragen und der
> schwenkt die Kamera per Fernbedinung so, das das Bild immer im
> Fadenkreuz ist.

Falsch. Die AGM Maverick ist eine "fire and forget" Waffe. Der Pilot 
oder WSO musste auf dem Fernsehbild eine Region mit hohem Kontrast nahe 
dem Zielobjekt auswählen und dann die Rakete abfeuern.

von Frank D. (Firma: Spezialeinheit) (feuerstein7)


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https://www.cdvandt.org/

Hier gibt es einige Dokumentation und Schaltpläne, also die 
Analogrechner sind schon echt fazinierend.

von Fpgakuechle K. (fpgakuechle) Benutzerseite


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Anita H. schrieb:
> Ich lese mal hier mit! Mal schauen wann brauchbare Antworten kommen,
> welche nicht durch Google auffindbar sind (z.B. Expertenwissen)

Soso, du gehst also davon aus, das per Google kein Expertenwissen 
auffindbar ist ...

von Fpgakuechle K. (fpgakuechle) Benutzerseite


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Bastelmensch schrieb:
> Fpgakuechle K. schrieb:
>> Steht doch im Text, das Bild wurde an den Pilot übertragen und der
>> schwenkt die Kamera per Fernbedinung so, das das Bild immer im
>> Fadenkreuz ist.
>
> Falsch. Die AGM Maverick ist eine "fire and forget" Waffe. Der Pilot
> oder WSO musste auf dem Fernsehbild eine Region mit hohem Kontrast nahe
> dem Zielobjekt auswählen und dann die Rakete abfeuern.

Im referenzierten Text steh was anderes, du darfst nicht davon ausgehen 
das es im echten Leben so zu geht wie im MS Flight Simulator.

von Bastelmensch (Gast)


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Fpgakuechle K. schrieb:
> Im referenzierten Text steh was anderes, du darfst nicht davon ausgehen
> das es im echten Leben so zu geht wie im MS Flight Simulator.

Hier stehts wie es im echten Leben zugeht:

https://www.airforce-technology.com/projects/agm-65-maverick-tactical-missile/

"The pilot or weapon systems officer (WSO) has to lock the target 
manually before the missile is fired. The Maverick is a fire and forget 
weapon which autonomously tracks the path to the target automatically."

Die Elektroik dafür ist in 
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Contrast_seeker detailiert beschrieben.

von Jack V. (jackv)


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Fpgakuechle K. schrieb:
> Im referenzierten Text steh was anderes, du darfst nicht davon ausgehen
> das es im echten Leben so zu geht wie im MS Flight Simulator.

Wen’s interessiert: MS Flightsimulator ist da nicht die richtige 
Anlaufstelle, aber es gibt einen Flugsimulator, in dem derlei Systeme 
detailliert und weitgehend realistisch nachgebildet werden: DCS. 
Freilich kann man daraus nicht entnehmen, wie die Teile technisch 
aufgebaut sind; wie sie benutzt werden, hingegen schon – und es sind in 
der Tat Fire&Forget-Teile (bis auf AGM-65 E – die sind lasergesteuert, 
wobei der Ziellaser während des Flugs auf das Ziel ausgerichtet sein 
muss).

von TechnikInteressierter (Gast)


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Hallo zusammen. Danke für alle Antworten.

Zuerst mal zum Moralischen:
Ich will unter keinen Umständen die Verwendung dieser Waffen hier 
verherrlichen. Die eingesetzte Technik ist aber, trotz den Verheerungen, 
die sie anrichtete, interessant.

Thomas schrieb:
> Ich behaupte es gab keine automatische Zielverfolgung.
>
> Kann es nicht sein das der Waffensystemoffizier die Korrektur steuerte?

Das wär natürlich die einfachste Lösung, aber gemäss der englischen 
Wikipedia funktionierte die Zielverfolgung automatisch:
https://en.wikipedia.org/wiki/AGM-65_Maverick

The Maverick missile is unable to lock onto targets on its own; it has 
to be given input by the pilot or weapon systems officer (WSO) after 
which it follows the path to the target autonomously...Once the missile 
is launched, it requires no further assistance from the launch vehicle 
and tracks its target automatically.

Dass das mit heutiger Technik (oder derjenigen der 1980er) nicht allzu 
schwierig ist, glaube ich gern, aber diese Lenkwaffe wurde 1972 (!) in 
Dienst gestellt. Also wohl in den 1960ern entwickelt: zur Zeit der 
Kernspeicher! Wurde das wirklich damals bereits digital gemacht?

Oder gibt es eine analoge Möglichkeit? Für die IR-gelenkten 
Luft-Luft-Raketen hat man ja eine Art zweidimensionaler 
Lock-In-Verstärker gebraucht, um den Winkel zum Ziel konstant zu halten, 
was zu einem Kollisionskurs führt. Aber das ist ein deutlich einfacheres 
Problem, da man ja nur das Maximum der IR-Strahlung suchen muss.

von Bastelmensch (Gast)


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TechnikInteressierter schrieb:
> Oder gibt es eine analoge Möglichkeit?

Bitte LESEN, hier ist alles detailiert beschrieben:
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Contrast_seeker

von TechnikInteressierter (Gast)


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Oh, hab die neuesten Beiträge noch gar nicht gesehen. Das scheint der 
Lösung ja schon ziemlich viel näher zu kommen.

Der Ansatz mit den Delay Lines scheint mir recht geeignet (und einfach) 
zu sein.

Contrast-Seeker muss ich mir auch grad mal anschauen.

von Bastelmensch (Gast)


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In den ersten Exemplaren der Maverick wurde tatsächlich der 
Contrast-Seeker verwendet: "The best-known example of a contrast seeking 
missile is the Maverick".

von TechnikInteressierter (Gast)


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@Bastelmensch:
Danke für den Hinweis zum Contrast-Seeker. An eine Verwendung von 
analogen Sample-Hold-Schaltungen habe ich auch gedacht, aber dachte, 
dass davon ja hunderte benötigt würden, um ein Bild zu speichern und zu 
korrelieren. Dass man diese nur an geeigneten kontrastreichen Punkten 
triggert, die man zuvor auswählt, ist natürlich eine geschickte Idee!

@Andreas:
Die optische Lösung ist auch echt genial. Aber diese scheint erst ein 
paar Jahre später entwickelt worden zu sein. (Das Dokument enthält 
Literaturreferenzen von 1980.) Kurz darauf waren wahrscheinlich digitale 
Lösungen bereits "günstig" genug ("günstig" ist relativ wenn's um 
Wehrtechnik geht) um eingesetzt zu werden.

Danke für alle diese prompten Antworten. Hoffen wir, diese Technik (und 
die moderneren Nachfolger) werde möglichst nie verwendet werden!

von Anita H. (anita1995)


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Fpgakuechle K. schrieb:
> Anita H. schrieb:
>> Ich lese mal hier mit! Mal schauen wann brauchbare Antworten kommen,
>> welche nicht durch Google auffindbar sind (z.B. Expertenwissen)
>
> Soso, du gehst also davon aus, das per Google kein Expertenwissen
> auffindbar ist ...

Ich gehe davon aus dass die meisten hier nur Schwätzer und 
Selbstdarsteller sind. Irgendwas in Google suchen und hier wiedergeben 
kann der TO sicher auch selbst. Dafür braucht man kein Forum. Ausser man 
ist Selbstdarsteller, dann macht es sinn sich zu präsentieren mit Wissen 
das eine Suchmaschine hat.

Also, wo sind diejenigen die das Wissen haben wie man so etwas mit 
Analogtechnik baut?

: Bearbeitet durch User
von Fpgakuechle K. (fpgakuechle) Benutzerseite


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Anita H. schrieb:
>  Irgendwas in Google suchen und hier wiedergeben
> kann der TO sicher auch selbst. Dafür braucht man kein Forum.

Eben nicht, der TO ist eben nicht in der Lage dieses Wissen 
zusammenzusuchen, weil ihm schon mal die richtigen Stichworte fehlen. Zu 
google gehört auch google books und damit findet man aus Büchern. Und 
damit auch die Bücher/Zeitschriften/Fachpublikationen aus denen die 
Experten eh ihr Wissen haben.

Warum also darauf bestehen das irgendein selbsterklärter, mglw. noch 
völlig annonymer and damit nicht überprüfbarer 'Experte' irgendwas 
lückenhaft und sinnentstellend wiedergibt?! Da sucht man besser als 
Antwort den passenden Link oder Literaturstelle raus und präsentiert 
diese hier an Antwort.

Ausnahme Praxiserfahrung, bspw. Bugs bestimmter software oder Tipps zu 
Arbeitsplatzgestaltung. Aber auch dazu gibt es immer mehr 
Youtube-Video-Tutorials oder Eratas auf dem Webserver, so dass man sich 
das Selbstverfassen von Texten über die eigene Praxis sparen kann.

--
Bei Waffentechnik ist immer die Variante mit zu nennen, eine Waffe aus 
den Sechszigern hat natürlich nicht die selbe Technik wie eine aus den 
Neunzigern, da kann auch schon mal das Steuerungssystem völlig neu 
konstruiert sein. Simulatoren oder Filme geben diese historischen Bezüge 
oft falsch wieder, da hängt eine Maverick aus den Spätachtzigern in 
Szenarion aus dem Vietnamkrieg. Beispiel Film 'Flight of the Intruder', 
da wird ein computurisiertes Bombenzielgerät in einer Mission vor der 
Einführung des IC's in die Serientechnik gezeigt: 
https://youtu.be/MvyBrX1eK4I?t=190

Neben dem Tracking ist der richtige Zündzeitpunkt entscheidend. Da ist 
Aufgabe des Annäherungszünders, einer Technik, die noch antiquierter 
ist:
https://www.freepatentsonline.com/3166015.pdf

Und primitives 'tracking' findet man auch in älteren Industriegerät. Da 
hat man mal einen älteren Brennschneider gesehen, der Blechscheiben 
ausschnitt. Gesteuert und programmiert wurde das Ganze dadurch, das der 
Bediener einen weissen Karton mit dick schwarz aufgezeichneter 
Kreislinie unter den Lesekopf (Photozelle) legte und dieser fuhr exakt 
der Linie entlang. Stand Technik siebziger oder davor, also analog. Kann 
man mit ein paar Transistroren aus der Bastelkiste nachbauen:

https://www.heise.de/select/make/2016/3/1466660464774102

Oder unständlich kompliziert mit Arduino ;-)
https://www.boecker-systemelektronik.de/Seite-/-Kategorie-1/Roboter-programmieren-mit-Arduino-Teil-7-Line-Tracking

: Bearbeitet durch User
von (prx) A. K. (prx)


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Anita H. schrieb:
> Irgendwas in Google suchen und hier wiedergeben
> kann der TO sicher auch selbst.

Mich erstaunt jedoch, wie oft Fragen im Forum eben dadurch beantwortet 
werden können, dass man nach Antworten im Web sucht. Liegt es daran, 
dass sie Leute überhaupt nicht danach suchen? Oder suchen sie auf die 
falsche Art?

von TechnikInteressierter (Gast)


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(prx) A. K. schrieb:
> Mich erstaunt jedoch, wie oft Fragen im Forum eben dadurch beantwortet
> werden können, dass man nach Antworten im Web sucht. Liegt es daran,
> dass sie Leute überhaupt nicht danach suchen? Oder suchen sie auf die
> falsche Art?

Tatsächlich können viele Fragen durch eigene Recherche im Web (oder in 
Büchern (eigenen oder aus Bibliotheken), das geht heutzutage manchmal 
vergessen) gut, oft auch besser als hier im Forum, beantwortet werden. 
Ich stelle deshalb auch nur dann eine Frage hier, wenn eigenes Suchen 
eine ganze Weile lang kein Ergebnis geliefert hat.

Wie Fpgakuechle richtig vermutet hat, hat mir bei diesem Thema das 
richtige Stichwort gefehlt. Mit dem Stichwort "contrast seeker" hätte 
ich die Frage selbst beantworten können. Gerade dafür, um einem das 
richige Stichwort zu liefern, ist so ein Forum manchmal hilfreich.

Danke an alle die zur Diskussion beigetragen haben. Nun weiss ich etwas, 
eigentlich sinnloses (ich will keine Lenkwaffen bauen), aber 
interessantes, mehr.

von (prx) A. K. (prx)


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TechnikInteressierter schrieb:
> Wie Fpgakuechle richtig vermutet hat, hat mir bei diesem Thema das
> richtige Stichwort gefehlt.

Allgemeiner Tipp zu erfolgreicherer Suche: Nicht nur die deutsche 
Wikipedia lesen, sondern auch andere Sprachen, die man entziffern kann. 
Hier hilft das, denn in der englischen Wikipedia steht der entscheidende 
Begriff mitsamt Link ganz oben.

: Bearbeitet durch User
von Marek N. (bruderm)


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Ich könnte mir vorstellen, dass man das schon rein analog bzw. mit 
einfacher Digitaltechnik (Zähler, Schieberegister) lösen konnte.

Eigentlich muss der Flugkörper ja nur das Ziel in der Mitte des 
Kamerabildes halten. D.h. das zeilenweise abgetastete Kamerabild muss 
nur ausgewertet werden, ob die Impulse in der mittleren Zeile kommen und 
in der Mitte einer Zeile. Wenn die Impulse in den oberen Zeilen kommen, 
fliegt die Rakete zu tief und muss die Nase hochziehen. Wenn die Impulse 
in den unteren Zeilen kommen, muss die Nase runter. Wenn die Impulse 
innerhalb einer Zeile zu früh kommen, muss sie nach links fliegen, wenn 
zu spät, nach rechts.

Der Vergleich mit Referenzmustern kann über Laufzeitspeicher realisiert 
werden, Ausblendung von Störsignalen über Timing.

Die Separation von "Line" und "Field" mach ja jeder Fernseher seit 
Anbeginn der elektronischen Bildübertragung.
Auch die meisten Oszilloskope gestatteten die Triggerung auf ein 
(Halb-)Bild oder eine Zeile. Bessere Modelle sogar die selektive Auswahl 
einer bestimmten Zeile.

: Bearbeitet durch User
von K. D. (Firma: Hobbychirurg) (lochball)


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Wer wirklich mit dieser Materie zu tun hat bzw. hatte, der wird mit 
hoher Wahrscheinlichkeit auch zum Geheimnisträger verpflichtet worden 
sein. Wie naiv muss man denn dann sein, dass man glaubt, dass dann hier 
solche Leute ihr Wissen einfach ausplaudern und sich damit 
möglicherweise strafbar machen?

von Mladen G. (mgira)


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"Geheimnisse" ueber Technologie von vor 50 Jahren sind wohl eher selten 
;)
Steht ja schon lange in Wikipedia wie das funktionierte.

Heute wuerde man bei sowas wohl mit "Sensor Fusion" loesen.

von Fpgakuechle K. (fpgakuechle) Benutzerseite


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K. D. schrieb:
> h zum Geheimnisträger verpflichtet worden
> sein. Wie naiv muss man denn dann sein, dass man glaubt, dass dann hier
> solche Leute ihr Wissen einfach ausplaudern und sich damit
> möglicherweise strafbar machen?

Naja, wie ja die Patentanmeldung oben zeigt, ist (heute) verschwindend 
wenig an der Technik tatsächlich ein Staatsgeheimnis.

Und jedes Geheimnis bekommt eine Frist aufgedrückt, bspw. 25 Jahre. 
Insofern kann man davon ausgehen, das an den Technik-Prinzipien aus den 
Sechszigern nichts mehr so geheim ist, als das man dafür wegen Verrat 
von Staatsgehmnissen  (StGB §353b) in den Knast geht.

von Rote T. (tomate)


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Geheimnis ist davon nicht mehr viel, ist doch weitgehend veraltet. 
Ausserdem habens auch die Russen/Chinesen und die AGM-65 ist bei zig 
Staaten im Einsatz, die bei Bedarf einfach den Suchkopf zerlegen und 
analysieren können. Eigentlich schade, dass es da keine Teardowns von 
gibt, so ähnlich wie "Forgotten Weapons",  halt nur bei alten 
Raketen/IR-Suchköpfe/Radars etc.

Heute würde man wahrscheinlich eine hochauflösende/schnelle 
Infrarotkamera für Allwetter-Einsatz und irgendwelche neuronalen 
Netzwerke nehmen, welche dann gleichzeitig noch den Panzer identifiziert 
und die optimale Stelle mit der kleinsten Panzerung sucht.

von Mladen G. (mgira)


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Rote T. schrieb:
> Heute würde man wahrscheinlich eine hochauflösende/schnelle
> Infrarotkamera für Allwetter-Einsatz und irgendwelche neuronalen
> Netzwerke nehmen, welche dann gleichzeitig noch den Panzer identifiziert
> und die optimale Stelle mit der kleinsten Panzerung sucht.

Nennt sich "Sensor Fusion"

https://en.wikipedia.org/wiki/Sensor_fusion

Da werden die Informationen aus verschiedenen Quellen kombiniert und 
ausgewertet, damit dann die Zielerkennung gefuettert etc.

von Dussel (Gast)


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TechnikInteressierter schrieb:
> Ich finde es immer wieder faszinierend, wie technische Probleme, von
> denen ich annehmen würde, dass modernste Technik nötig ist, um sie zu
> lösen, bereits vor Jahrzehnten mit einfacheren Methoden gelöst worden
> sind.
>
> Ein solches Problem ist die optische Zielverfolgung bei Lenkwaffen.
Bei den ersten Versionen der Sidewinder wurde wohl ein drehbarer Spiegel 
benutzt. So blitzte das infrarothelle Triebwerk des Ziels immer nur kurz 
im Detektor auf. Je nach Abstand der Pulse konnte die Richtung 
festgestellt und die Rakete gelenkt werden.

Zum Thema einfach Lösung gibt es auch ein Beispiel der Sidewinder. Für 
das Wirkprinzip musste verhindert werden, dass sich die Rakete um die 
Längsachse dreht. Das hätte man durch eine damals relativ komplizierter 
Steuerung erreichen können. Stattdessen hatte die Sidewinder an den 
Tragflächen kleine Steuerflächen mit einem Rad, das durch den 
'Fahrtwind' angetrieben wurde. Wenn sich die Rakete drehte, versuchte 
das Rad durch Drehimpulserhaltung seine Richtung beizubehalten und 
steuerte so die Steuerfläche so aus, dass sie der Drehung 
entgegenwirkte. Das ist wirklich nur ein einfaches Zahnrad. So konnte 
man eine komplizierte Steuerung durch vier Zahnräder und vier Gelenke 
für ein paar Euro/Mark/Dollar ersetzen.

von Mensch (Gast)


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Hallo

(prx) A. K. schrieb:
> Mich erstaunt jedoch, wie oft Fragen im Forum eben dadurch beantwortet
> werden können, dass man nach Antworten im Web sucht. Liegt es daran,
> dass sie Leute überhaupt nicht danach suchen? Oder suchen sie auf die
> falsche Art?

TechnikInteressierter schrieb:
> Tatsächlich können viele Fragen durch eigene Recherche im Web (oder in
> Büchern (eigenen oder aus Bibliotheken), das geht heutzutage manchmal
> vergessen) gut, oft auch besser als hier im Forum, beantwortet werden.
> Ich stelle deshalb auch nur dann eine Frage hier, wenn eigenes Suchen
> eine ganze Weile lang kein Ergebnis geliefert hat.


Ach ist es nicht uninteressant zu sehen was andere Leute Wissen und 
meinen - vergleichen und versuchen (ist in manchen Themenbereichen halt 
unglaublich schwer - gerade als Laie) zu werten ist eine, oder der 
wichtigste Punkt bezüglich Medienkompetenz - und Medienkompetenz ist 
halt nicht nur Politik und Gesellschaft, sondern auch Wissenschaft, 
Chemie, Physik und auch Mathematik - und zwar auch auf "unterster" 
Ebene.
Es wäre (ist) also absolut akzeptabel wenn man Fragen würde:
Wie addiert man schriftlich - unabhängig davon ob man es kann bzw. eine 
Methode aus den Netz oder Büchern kennt die funktioniert.
Vielleicht gibt es ja bessere Methoden, eventuell denken andere anders, 
gehen anders vor, oft erhält man auch Detailinformationen die einen die 
Hintergründe deutlicher machen (auch eventuell beim schriftlich 
addieren).

Und gar nicht mal so nebenbei:
Es gibt genug Leute die einfach in Foren nur mitlesen - aus einer 
Mischung von Interesse, lange´weile und auch Unterhalten werden.
Da mal "neue" Ideen und Interessen zu erhalten ist bestimmt nicht falsch 
und auch der Unterhaltungswert (das berühmte Popkorn - was ich gar nicht 
mal so negativ sein muss wie es immer dargestellt wird) hat seine 
Berechtigung.

Wie der Thread sehr gut beweist:
Technisch hoch interessant, aber auch das drum herum - warum nicht (auch 
aber ohne die eigentliche Frage vergessen zu lassen)  auch darüber 
diskutieren - einzig die Persönlichen Beleidigungen und 
Alleinstellungsansprüche sollten draußen bleiben.
Ob man Waffen bzw. mehr deren Technik gut oder schlecht (oder es 
differenziert sieht) findet - darüber kann durchaus diskutieren aber 
auch jede Meinung zumindest akzeptieren und jeden "Umerziehungsversuch" 
bzw. persönlich Spitzen sein lassen.
Auch kann man einfach unabhängig vom Produkt und dessen potentielle 
Anwendung über die dahinterstehende Technik an sich reden wenn man nur 
will.

von Percy N. (vox_bovi)


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Nils schrieb:
> Ja, Waffentechnik. Kann man viel Geld mit verdienen wenn man kein
> Gewissen hat.
Allfällige moralische Bedenken sind unangebracht und verstoßen gegen die 
Nutzungsbedingungen dieses Forums, wie mir mehrfach seitens der 
Moderstion nachdrücklich eingeschärft wurde. So etwas ist Politik und 
damit per se böse!
> Hey Leute, lasst uns doch mal darüber diskutieren wie hart eine Kugel
> aus einer AK47 Organe zefetzt, oder ob es etwas Härteres braucht.
Ja, das könnten wir. Mein Vorschlag, einen prozessorgesteuerten 
Zyklon-B-Dosierer für das Gästekko zu entwickeln und hier.vorzustellen, 
wurde bisher leider nicht umgesetzt.

Unabhäbgig davon ist die Technik der automatischen Zielverfolgung auch 
außerhalb der Wehrtechnik von Interesse; vorstellbar wäre etwa eine 
automatische Nachführung in der Astrofotografie, etwa für Planeten oder 
Kometen.

: Bearbeitet durch User
von TechnikInteressierter (Gast)


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Dussel schrieb:
> Bei den ersten Versionen der Sidewinder wurde wohl ein drehbarer Spiegel
> benutzt. So blitzte das infrarothelle Triebwerk des Ziels immer nur kurz
> im Detektor auf. Je nach Abstand der Pulse konnte die Richtung
> festgestellt und die Rakete gelenkt werden.

Genau! Das ist es, was ich oben mit "zweidimensionalem 
Lock-In-Verstärker" zu beschreiben versucht habe. Die Sidewinder ist ja 
relativ gut beschrieben. Ich erinnere mich, vor ein paar Jahren in einem 
Buch (welches genau, weiss ich nicht mehr, möglicherweise eine 
Beschreibung der Schweizer Mirage Flugzeuge inkl. eingesetzter Waffen) 
eine recht ausführliche Beschreibung der Sidewinder-Technik und ihrer 
Entwicklung gelesen habe. Deshalb habe ich nun etwas ähnliches über 
optische Zielverfolgung erfahren wollen.

von Fpgakuechle K. (fpgakuechle) Benutzerseite


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TechnikInteressierter schrieb:
> Dussel schrieb:
>> Bei den ersten Versionen der Sidewinder wurde wohl ein drehbarer Spiegel
>> benutzt. So blitzte das infrarothelle Triebwerk des Ziels immer nur kurz
>> im Detektor auf.
>
>  Das ist es, was ich oben mit "zweidimensionalem
> Lock-In-Verstärker" zu beschreiben versucht habe. Die Sidewinder ist ja
> relativ gut beschrieben.

Es gibt auch russische Nachbauten der Sidewinder, Wympel R3, mit Fotos 
der Elektronik/Mechanik in der Wikipedia: 
https://de.wikipedia.org/wiki/Wympel_R-3#/media/Datei:AA-2_seeker.jpg

Im Museum der Luftwaffe in Berlin-Gatow sind auch einige 
Funktions-modelle russischer Luft-Luft-Rakten ausgestellt. Anbei zwei, 
leider suboptimale, Fotos aus dem Museum. Man sieht deutlich, das alles 
mit diskreten Bauteilen und vie Mechanik realisiert wurde.

von Dr. Wang (Gast)


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TechnikInteressierter schrieb:
> Deshalb habe ich nun etwas ähnliches über
> optische Zielverfolgung erfahren wollen.

Heute ist dort vor allem die Technik interessant, die es gestattet, die 
Täuschungsmanöver auszuloten (Sprialflug) und zu kompensieren 
(Blendtechnik). Die meisten Waffensysteme haben solche Täuschungssysteme 
intergriert, weil sie sehr gut wissen, wie die Abwehrsysteme 
funktionieren.

So rechnen die Systeme das gegnerische Objekt mit mehreren Annahmen aus 
und extrapolieren die Flugbahn im 4D, um dann jeweils auf das 
wahrscheinlichste Einzurasten, was anhand der neuesten Beobachtungen 
(letzte Bildsequenz) anzunehmen ist.

Das betrifft auch die Lage eines Objektes und wie es sich auf einem 
Bildsensor abbilden könnte, um ein pattern zu haben, das mit mit den 
wenigen Pixeln vergleichen kann, die man oft nur noch einem sehr 
entfernten Objekt hat. Auch Verwacklung und Verschmierung, sowie 
Überbelichtung durch die Sonne wird da eingerechnet.

von Fitzebutze (Gast)


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Die alten Raketensysteme der Schweizer  (Name fällt mir nicht ein) 
funktionierten nicht mal optisch, sondern zogen den Draht hinter sich 
her. Ansonsten wurden die "Quadrant seeker" noch nicht explizit erwähnt, 
die lassen sich aber googeln, ebenso die Frequenzen der zugehörigen 
Designatoren (a.k.a. Laserpointer) nach NATO-Standard. Funktioniert wie 
oben schon jemand schrob mit einem einfachen analogen Lock-In-Prinzip, 
aber lässt sich somit auch leicht betrügen ('spoofing').
Die Neuentwicklungen von "Smart Ammo" machen das etwas digitaler mit 
DSPs und optischen Sensor-Arrays, aber im Grunde genommen wird dabei 
immer noch mit Wasser gekocht.

von Dussel (Gast)


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Im Artikel zur optischen Maus steht auch Interessantes 
(https://en.wikipedia.org/wiki/Optical_mouse):
"The technology underlying the modern optical computer mouse is known as 
digital image correlation, a technology pioneered by the defense 
industry for tracking military targets. A simple binary-image version of 
digital image correlation was used in the 1980 [nicht ganz vor 50 
Jahren] Lyon optical mouse."

von Percy N. (vox_bovi)


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Fitzebutze schrieb:
> Die alten Raketensysteme der Schweizer  (Name fällt mir nicht ein)
> funktionierten nicht mal optisch, sondern zogen den Draht hinter sich
> her.

Bist Du sicher, dass die ihr Ziel selbst erfassten? TOW-Systeme werden 
eigentlich vom Schützen nachgeführt, wimre.

von Thorsten R. (halogenfan)


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Zum Ende des Krieges gab es Raketen (V2 ist ja bekannt), aber Feststoff 
Triebwerke gibt es schon viel länger.

Ich habe mal von der Idee einer deutschen Luftabwehrrakete gelesen, es 
gab wohl auch Versuche. Der Lenkkopf hätte folgendermaßen funktioniert:

Ein oder mehrere optische Sensoren (äußerer Fotoeffekt war schon 
bekannt) waren unter einer Maske mit Siluette eines Flugzeugs 
angebracht. Gegen den blauen Himmel hatten die Flugzeuge einen gewissen 
Kontrast. Eine einfache Regelschleife sollte versuchen, die Ruder der 
Rakete so zu steuern, daß kein Licht mehr auf die Sensoren fällt. Hört 
sich irgendwie crazy an und das war es auch. Aber unter bestimmten 
Bedingungen hätte es funktionieren können.

- Rakete startet rechtzeitig, ich vermute ein bisschen schräg

- In der richtigen Höhe schaltet sich die Regelung zeitgesteuert ein und 
versucht die Siluette des Flugzeugs über der Maske zu halten

- Flugzeug fliegt einigermaßen gerade und dreht nicht ab

- Es ist nicht Nacht ;-)

Ich habe das vor Jahren mal gelesen, ich kann mich nicht erinnern wo...

von Fpgakuechle K. (fpgakuechle) Benutzerseite


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Da ne kleine Zusammenstellung der SAM's damals:
http://www.ausairpower.net/SP/DT-MS-1006.pdf

Recht interessant klingt der IR-Scanner "Madrid" der Wiener Firma Kepka. 
Aber mehr als der Name lässt sich auf die Schnelle nicht finden.

Vielleicht steht mehr im  "BIOS Final Report No. 249: Rockets and Guided 
Missiles". Die Allierten haben 45/46 alles interessante in den 
sogenannten FIAT CIOS BIOS berichten festgehalten, die man in manchen 
Bibliotheken (bspw. Deutsches Museum in München) findet.

https://aobauer.home.xs4all.nl/fiat-cios-bios.htm

von LordOfWar (Gast)


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von Tam H. (Firma: Tamoggemon Holding k.s.) (tamhanna)
>Zuerst mal an die Waffenhasser: geht weinen. Si vis pacem, para bellum.

Also der hier hat deinen Spruch der Römer schon mal verinnerlicht und 
weint nicht:
https://www.medienwerkstatt-online.de/lws_wissen/bilder/4743-1.jpg

Diesen schönen Film kann ich empfehlen:
https://de.wikipedia.org/wiki/Lord_of_War_%E2%80%93_H%C3%A4ndler_des_Todes

von LordOfWar (Gast)


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Hier gibt's Inspiration zum selber basteln:
https://hackaday.com/2015/12/06/airsoft-sentry-gun-keeps-your-house-guarded/#more-180194

Zu gut auch noch der Spruch aus dem Film:
1
Die Hauptfigur Yuri Orlov eröffnet den Film, indem er direkt in die Kamera die folgenden Sätzen spricht: „Es befinden sich weltweit über 550 Millionen Schusswaffen im Umlauf. Das heißt, auf diesem Planeten hat jeder zwölfte Mensch eine Schusswaffe. Das führt zu der einen Frage: Wie bewaffnet man die anderen elf?“

von Sven D. (sven_la)


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Hier wird sehr gut erklärt wie die Rakete ihren Standort bestimmt: 
https://www.youtube.com/watch?v=bZe5J8SVCYQ&list=LL&index=9

von LordOfWar (Gast)


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von Tam H. (Firma: Tamoggemon Holding k.s.) (tamhanna)
>Zuerst mal an die Waffenhasser: geht weinen. Si vis pacem, para bellum.

Apropos: wenn ich's richtig gelesen habe, lag das Exportvolumen 
Deutschlands 2018 auf Platz 4 der Weltrangliste ( Was mich allerdings 
auch wundert ist, dass das nur 8 Milliarden Euro sein sollen):

Nichtsdestotrotz bietet die "Verteidigungstechnik" enorme 
Arbeitsmarkchancen für Embedded Entwickler.
Der Trend geht zu intelligenten, kleinen Systemen wie dem hier:
https://www.youtube.com/watch?v=9CO6M2HsoIA

von J. S. (pbr85)


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Dr. Wang schrieb:
> TechnikInteressierter schrieb:
>> Deshalb habe ich nun etwas ähnliches über
>> optische Zielverfolgung erfahren wollen.
>
> Heute ist dort vor allem die Technik interessant, die es gestattet, die
> Täuschungsmanöver auszuloten (Sprialflug) und zu kompensieren
> (Blendtechnik). Die meisten Waffensysteme haben solche Täuschungssysteme
> intergriert, weil sie sehr gut wissen, wie die Abwehrsysteme
> funktionieren.
>
> So rechnen die Systeme das gegnerische Objekt mit mehreren Annahmen aus
> und extrapolieren die Flugbahn im 4D, um dann jeweils auf das
> wahrscheinlichste Einzurasten, was anhand der neuesten Beobachtungen
> (letzte Bildsequenz) anzunehmen ist.
>
> Das betrifft auch die Lage eines Objektes und wie es sich auf einem
> Bildsensor abbilden könnte, um ein pattern zu haben, das mit mit den
> wenigen Pixeln vergleichen kann, die man oft nur noch einem sehr
> entfernten Objekt hat. Auch Verwacklung und Verschmierung, sowie
> Überbelichtung durch die Sonne wird da eingerechnet.

Russische Seezielflugkörper ab den 70er Jahren wie der P-270/700 hatten 
standardmäßig S-Kurven und Zufallsmanöver einprogrammiert, um die 
US-Abwehr zu überlisten. Kombiniert mit einer sehr hohen Geschwindigkeit 
dürfte es selbst heute noch extrem schwer sein, diese abzufangen.

Das eine ist ja nämlich, richtig vorauszuberechnen, wo sich der 
Flugkörper zu einem bestimmten Zeitpunkt befinden wird, etwas ganz 
anderes den eigenen Flugkörper auch auf diese Koordinate zu eben genau 
diesem Zeitpunkt zu bringen. So ein P-270 Flugkörper bewegt sich vor dem 
Einschlag mit etwa 1km/s und macht dabei Zufallsmanöver. Die meisten 
Flugabwehrraketen sind dazu schlicht kinematisch überhaupt nicht in der 
Lage.

Laser sind derzeit auch noch nicht mal annähernd soweit, denn diese 
haben einfach viel zu wenig Leistung. Die müssen schon einfache Ziele 
wie fragile Drohnen in einer zweistelligen Sekundenzahl bestrahlen, in 
Entfernungen <5km, um ein ein strukturelles Versagen auszulösen. In der 
Zeit ist so ein Flugkörper längst eingeschlagen.

: Bearbeitet durch User
von Dussel (Gast)


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Ein anderes Problem ist auch zu erkennen, welches Ziel der Flugkörper 
anfliegt. Für die Abwehr muss die Abwehrstrategie abgewogen werden. Da 
kann es passieren, dass der Flugkörper scheinbar ein Ziel anfliegt, 
darauf wird die Abwehr ausgerichtet, aber kurz vorher dreht er ab und 
fliegt ein anderes Ziel an.
Ein israelisches Raketenabwehrsystem (ich glaube Iron Dome), berechnet 
den Einschlagspunkt der angreifenden Rakete und entscheidet danach, ob 
die Rakete abgefangen wird. Eine Rakete, die in der Wüste einschlagen 
wird, muss man nicht mit einem viele tausend Euro kostenden Schuss 
abfangen.
Wenn die anfliegende Rakete aber scheinbar in die Wüste fliegen würde 
und dann kurz vorher auf bewohntes Gebiet abdreht, hätte das System ein 
Problem.

von Wollvieh W. (wollvieh)


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Eine vereinfachte Version des Problems ist im "B52 Bomber Astrokompaß" 
zu finden. Da muß nur das helle Licht eines Sterns verfolgt werden, um 
damit astrologische (;-) Problemstellungen zu klären. Gibt ein paar 
Filmchen auf Youtube. Es sind glaube ich drei Fotozellen, die das Bild 
leicht versetzt abbekommen, und dann wird per mechanisch-analogem 
Rechner nachgeregelt, bis sie alle gleich hell sind.

Ähnliches habe ich mal mit einem Lichtfolger mit zwei Fotodioden 
versucht, Schaltplan glaub aus Elektor. Die Vorrichtung sollte, auf 
einem motorisiert drehbaren Kopf montiert, z.B. einer Taschenlampe 
folgen. Bei mir hat sie nur wild von Anschlag zu Anschlag geschwungen, 
aber ich hab das mal als Beleg für die prinzipielle Funktionsfähigkeit 
genommen. ;)

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