浅析舰载光电跟踪技术

舰载光电跟踪技术是利用光电跟踪设备对跟踪、瞄准、捕获可疑目标,综合了多种先进的光学技术、图形处理技术、信号处理技术,在现代海上测量工作以及海上战争中具有重要的应用价值,为舰载光电对抗系统奠定良好的基础.本文从舰载光电跟踪设备组成及其关键技术方面对舰载光电跟踪技术进行了简单介绍,并探讨了舰载光电跟踪设备抗冲击分析法.     

MATLAB仿真技术在光电测量系统设计过程中的应用

1　引　　言　　近年来 ,随着光电跟踪技术的发展及计算机技术的广泛应用 ,现代光电测量设备逐渐向跟踪精度高、响应速度快的高性能综合测量系统发展。同时 ,光电测量设备也不可避免地越来越昂贵和复杂 ,因此在光电测量设备开发过程中 ,如何在满足系统性能指标的基础上尽可能地降低成本、缩短研制周期就显得非常重要。目前一些发达国家在光电测量设备的设计过程中大量地应用了仿真设计技术 ,利用仿真设计软件可对光电测量设备中的各种硬件设备进行模拟 ,并在仿真界面中显示设备的全部工作过程及各项参数。高精度的设计仿真有助于确定设备模…     

利用现有的光电探测设备进行多目标跟踪测量

利用现有的光电探测设备进行多目标跟踪测量周绍光，熊仁生，吴圣雄（中国科学院西安光机所光工部西安７１００６８）传统的跟踪是一对一系统，即一个探测器连续地瞄准和跟踪一个目标。几十年来，我国为单目标跟踪探测发展了多种光学和光电跟踪设备。目前，各大靶场都有一...     

多光电跟踪设备异步序贯分布式目标跟踪算法

针对多光电跟踪设备组网后出现的异步测量问题，提出了一种异步分布式序贯目标跟踪算法。该算法由局部滤波器和融合滤波器构成，先利用状态转换方法，将多光电跟踪设备节点及其邻节点的异步测量对齐到融合时刻，得到拟测量方程。随后，利用射影原理对拟测量方程和目标运动状态方程构成的目标跟踪系统，提出异步序贯局部滤波器来计算较为精确的局部滤波值。再以协方差交叉算法为基础，提出基于扩散策略的融合滤波器，对局部估计值进行融合计算，来提高目标跟踪精度，并降低组网后各光电跟踪设备节点融合估计值的差异程度。最后对所提出的算法进行了仿真实验，以验证其有效性。     

动态陀螺传感器在光电跟踪设备视轴稳定系统设计中的应用

姿态测量系统的精度是影响动基座光电跟踪设备的视轴稳定度的主要因素,介绍了SMC-108动态陀螺传感器的工作原理和使用方法,以及基于该动态陀螺传感器测量姿态的光电跟踪系统设备视轴稳定系统的设计与试验.     

基于光电经纬仪的高精度目标跟踪研究

光电经纬仪作为一种实时监测与自动跟踪的光电测量设备,主要作用是对飞行目标进行跟踪与捕获。随着飞行目标机动性与速度的提高,对光电经纬仪跟踪系统提出更高要求。因此对基于光电经纬仪的高精度目标跟踪进行研究,分析影响光电经纬仪跟踪精度的因素,针对上述原因提出基于光电经纬仪的高精度目标跟踪系统设计,帮助光电经纬仪的目标跟踪精度有效提高。     

机载光电成像平台的目标自主定位

1概述 机载光电成像平台就是挂装在飞机上,用于对地面目标进行实时侦察、跟踪和测量定位的光电成像设备,具有时效性强、机动灵活等特点. 机载光电成像平台从侦察和测量角度分为2类:侦察平台和侦察测量定位平台.     

一种提高光电跟踪设备捕获概率的搜索方法

大型光电跟踪设备跟踪测量精度高、惯量大、视场小,不具备大空域搜索目标能力,一般依靠雷达等设备提供的引导信息发现捕获目标,当目标引导误差超出光电设备视场后,光电跟踪设备难于发现目标。提出了一种在引导信息基础上的小空域快速螺旋搜索方法,通过系统建模仿真和外场试验验证,此方法适用于在目标引导信息误差超出视场情况下,快速搜索发现目标。在引导误差不超出两倍视场情况下,此方法可使捕获目标概率从20%左右提高到70%左右。此方法搜索过程中转台运动平稳,可根据不同光电设备系统性能、实际目标运动特征和引导误差灵活改变螺旋搜索参数,大大提高光电跟踪设备目标捕获概率,是大型光电跟踪设备小空域快速搜索发现目标的一种实用有效的方法,具有很高的通用性。     

无人机光电平台技术指标设计方法

光电平台通常安装在飞机上,实施对地面目标或空间目标的跟踪,并给出目标的精确位置信息,是常规武器靶场和机载光电测量、光电跟踪中必不可少的设备。文中先简要介绍无人机光电平台在实际应用中的战术使用指标,然后根据无人机战术使用指标给出了设计光电平台技术指标的方法,并举例说明。     

基于修正最小二乘法的测控设备同站引导算法

测控设备对飞行目标进行跟踪及测量时,高跟踪精度测控设备捕获目标较为困难,一般采用低跟踪精度设备引导天线接近目标,然后再转入自跟踪模式,因此同站测控设备互引导是目标捕获的一个重要手段。针对低跟踪精度测控设备引导高跟踪精度设备的技术需求,文中提出了一种在两套测控设备共视目标时,利用高精度设备跟踪信息来对低精度设备跟踪数据进行实时修正的算法。该算法实现了跟踪残差的实时估计和外推,提高了同站引导精度。最后采用遥测设备引导光电经纬仪进行实验,验证后发现修正后的遥测设备跟踪数据能够引导光电经纬仪有效的捕获目标。     

检测光电跟踪测量设备的激光模拟空间目标

为了在室内检测光电跟踪测量设备的跟踪性能和测量精度，提出了用激光光束模拟空间。与传统的光学旋转靶标相比具有结构简单、控制灵活、动态范围大，适应性强的优点；不仅可以完成静态指向精度检测，也可以实现动态性能检测，可以替代传统的光学靶标，实现对短焦距电视系统的性能指标检测。     

稳像技术在舰载光电跟踪系统中的应用

介绍了常用的动基座光电跟踪设备所采用的陀螺自稳像系统、图像消旋以及电子稳像的投影算法等稳像技术，重点分析了这些稳像技术在舰船载光电跟踪系统中的应用情况，提出了针对高隔离度要求的环境下．采用GPS测量航向、数字陀螺传感器测量船姿、陀螺自稳像和图像消旋2级稳像的方案，供工程设计人员参考。     

异面交会在弹道测量中的应用

综合利用两台光电经纬仪（EOMS）、GPS引导系统、全站仪（TPS110）等现有设备，设计了安全、可靠的弹道跟踪、测量方案，利用异面交会算法，对测量的弹道数据进行处理，取得了预期的结果。     

光电经纬仪实时引导数据的坐标变换

光电经纬仪在中心机的实时引导下对目标进行跟踪测量时,通常中心机发给经纬仪的引导数据是WGS-84坐标系下的,而经纬仪是角度测量的设备.通过空间坐标变换将空间直角坐标的数据转换成垂线测量坐标系下的数据,进而转化为角度数据,提供给经纬仪对目标进行跟踪测量.     

光电跟踪测量系统多传感器融合跟踪设计与实现

本文从多传感器结构设计、融合跟踪算法两方面,进行了光电跟踪测量系统多传感器融合跟踪的设计与实现方法研究。设计了一套集可见光测量、红外测量和激光测量为一体的光电跟踪测量系统,实现了适应不同环境背景下的单站定位测量功能。     

一种跟踪掠海飞行小目标的雷达光电融合处理方法

传统跟踪雷达在跟踪掠海飞行小目标时,容易形成多路径误差.提出了一种雷达光电融合的处理方法,首先采用雷达进行捕获,通过处理,提供目标距离、初始位置、仰角的初始偏差以及目标预测角等信息,然后光电跟踪设备产生光电目标测偏信息及目标有效信息,最后利用雷达及光电跟踪设备提供的误差数据进行自适应行加权处理,形成角度误差,输入功放控制电路完成对掠海飞行小目标的跟踪.     

基于光学基准的无线电跟踪雷达电轴参数联合标定

针对大型无线电跟踪雷达系统电轴参数标定过程中存在的人工判读依赖性大、只能进行单项参数标定、标定精度难以提高、标定过程较为复杂以及部分参数不能定量标定等问题，提出了新的电轴参数联合标定方法。通过对远场空间合作目标的跟踪测量，建立归一化误差矢量，利用光学脱靶量与雷达动态滞后（误差电压）之间的定量关系，对雷达光电偏差、定向灵敏度、交叉耦合系数等参数进行统一联合迭代求解。该方法可同时精确标定光电旋转矩阵、光电靶面的旋转角等参数，对环境和设备要求低，在静态或动态远场条件下均简便易行，可同时适用于固定站址与移动站址大型跟踪雷达系统。实验表明该方法标定结果可信。     

基于视频仿真的光电跟踪仪性能测试系统

针对光电跟踪仪性能测试的特点和技术要求,提出了一种基于视频仿真技术的光电跟踪仪测试系统解决方案。通过对视频处理器注入仿真视频并存储记录设备运转状态,采用事后视频判读的方式达到对光电跟踪设备进行测试的目的。     

基于三自由度扰动模型的光电测量设备抗扰动系统

提出了一种基于三自由度扰动模型的测量船光电测量设备抗船摇扰动系统。利用坐标轴旋转的方法将目标的引导数据从大地坐标系转化为甲板坐标系，利用最小二乘法对测量船的姿态角数据进行处理获得测量船的船摇数据，建立了包括横摇、纵摇和艏摇在内的三自由度位置扰动模型和速度扰动模型，并利用前馈控制实现对船摇扰动的补偿。通过仿真得到了与理论分析一致的结果，证明基于三自由度扰动模型的前馈系统能有效提高光电测量设备的跟踪和捕获精度。     

高精度光电跟踪设备主摄影自动调光机构的研究

由于高精度光电跟踪设备所处工作环境比较复杂，随着环境的改变，目标在光电跟踪设备主摄影焦平面上的成像也有不同程度的偏移，为了保证成像质量，应对胶片上的背景光进行控制。本文从保证成像质量出发，介绍自动调光机构的工作原理，详细阐述了自动调光机构的核心元件变密度盘的设计并对调光机构未来的发展趋势进行了阐述。