便携式光电跟踪仪光轴调试装置

针对光电跟踪仪光轴调试效率低、精度难以保证的问题,设计一种基于离轴抛物镜法的光电跟踪仪光轴调试装置。在分析传统光轴检测与校准方法的基础上,采用分布式孔径和3个全反射光路等设计,对离轴发射系统装调技术进行研究,并对某型光电跟踪仪进行光轴调试试验。试验结果表明：该装置能有效提高调试精度,且操作简便、环境适应性好,满足内外场使用要求。     

捷联光电设备瞄准线校准技术

针对传统光电设备误差较大的问题,基于捷联式光电设备,提出了地面静基座校准和空中动态校准2种标定方法。地面静基座校准法根据特定位置靶标的观测数据及空间变换关系,推导了广角光电系统的等效测量关系;空中动态校准法利用主子惯导传递对准后的姿态阵推导。仿真结果证明:地面静基座标定方法精度高于空中动态校准方法,而空中动态校准则计算简单,校准方便。这2种标定方法都适用于平台式光电设备,可改善其简单标定精度的不足。     

光电经纬仪外场测角精度校准新方法

为了对野外站点经纬仪测角进行校准,提出了拍摄方位标的外场静态测角精度校准方法。阐述了飞行试验外场动态测角精度的校准方法,分别对大地方位标、GPS测量真值及测量数据进行了不确定度评定,给出了测量数据及测量结果的合成不确定度,为光电经纬仪外场测角精度的校准提供了新方法。     

电雷管中电极塞平行度检测方法

针对传统的小尺寸电雷管人工检测方式耗时耗力,容易带入人工误差等问题,提出一种电雷管中电极塞平行度检测方法.该方法通过设计平行检测装置结构,利用高精度位移传感器,通过其对位移数据的记录,检测电极塞的平行度,实现高精度、自动化检测产品平行度.实验结果表明:该装置能够实现自动化、高精度的平行度检测,检测的重复精度基本能够达到μ级,满足检测精度要求.     

光电跟踪设备视景仿真系统方法研究

采用计算机图形图像技术以现有光电经纬仪为操作平台,形成包括目标合成、图像识别、捕获跟踪的视景仿真系统,并用测评结果对跟踪过程进行修正和评定,为受训人员提供一个良好的操控训练环境。文章主要介绍光电跟踪系统视景仿真系统设计思路、特点及技术实现方法。     

基于人眼视觉的光电成像系统性能评价方法研究

根据人眼视觉实验,对光电成像系统的性能评价方法进行了理论研究,证明了光电成像系统与人眼之间存在最佳匹配状态,分析了视场角、成像系统性能以及系统角放大率对匹配的影响,定量描述电视型成像系统的最佳观察距离和直视型最佳目镜焦距的客观现象,所得结果与实际基本一致.     

海上光电系统

尽管在今后的若干年里雷达可能仍然是海上主要的监视和火控敏感器,但由于它易被敌方探测且易受电子干扰措施的干扰,所以代替它的光电系统正变得越来越重要。介绍海上光电系统的应用情况,并举出一些实例加以说明。     

某光电跟踪系统伺服控制算法研究

摘要：为提升装备的跟踪精度和作战能力,以实际工程项目为背景,提出一种某光电跟踪系统伺服控制算法。 针对电流环的频域建模、频域串联校正和工程验证方法,采用由外向内分析和由内向外设计的思路,通过分析光电 稳定跟踪系统伺服控制的电流环架构以及控制器设计,构建电流环被控对象、速度环被控对象和位置环被控对象模 型,设计出控制算法。仿真结果表明：该算法既能有效地提升伺服系统性能,又能提高研发效率,具有较大的工程 意义。     

红外校准弹系统灵敏度及信噪比研究

在着重分析机械扫描探测方式和凝视焦平面探测方式的特点及其在校准弹上应用的基础上,计算了校准弹系统的灵敏度,并以某扫描型校准弹为例,对系统信噪比进行了实验分析,指出了存在的问题并提出了解决措施。     

高压压电传感器静态与准静态校准方法研究

针对用于膛压测量的高压压电传感器静态与准静态工作曲线之间的差异展开了定量的分析,分别利用静态压力标定机及落锤液压动标装置对Kistler6215传感器进行了静态及准静态校准,采用最小二乘法分别建立了静态校准和准静态校准的工作模型;通过F检验法检验了2种工作模型方差的显著性,并对两条回归直线斜率的置信区间进行了分析,同时研究了2组标定数据的点灵敏度的变化情况。研究结果表明,在0.05置信水平下,两条回归直线的斜率不同,与高压压电传感器静态校准相比,实施准静态校准更实用。     

光电标校装置总体设计

为了在着舰引导系统中实现光学助降装置和中线电视下滑道的一致性标校,保证系统的可靠性和精确性,同时丰富真值获取方法,对光电标校装置进行总体设计.提出一种将光电标校装置置于理想着舰点,对空中目标进行实时跟踪,测量目标相对于理想着舰点的空间位置信息,获取真值的方法.通过公式推导,对装置各个组成部分提出指标要求,并介绍光电标校装置总体方案设计思想、系统构成及主要工作原理,详细阐述系统总体设计及系统工作过程.分析结果表明:该设计有助于着舰引导系统安全可靠地工作,能够满足系统标校精度要求,为系统标校真值测量技术分析提供一定的理论依据.     

火箭炮摇架水平台与基准管轴线一致性光电检测系统研究

介绍了火箭炮摇架水平台与基准管轴线一致性的光电检测技术原理和方法。采用1”激光自准直仪和四象限硅光电池确定基准管轴线,由2”电子水平仪测量并显示基准管轴线与摇架水平台的夹角值和倾斜方向,该测量值可实时传送给计算机处理。设计了包括炮口定位瞄准装置和摇架定位调整装置在内的测量系统,并进行了精度分析,其测量精度为σ≤11.8”．     

共形光电防撞系统光学窗口像差校正设计

为满足新一代作战直升机在高速飞行下仍保持精确打击能力,对其光电探测系统及光学窗口采用共形布局设计.根据共形光电防撞系统0.4～0.7μm/1.064μm/3.7～4.8μm多波段的使用要求以及直升机飞行马赫数0.3～0.4的条件下,设计了长径比为1、口径100 mm、厚度5 mm,材料为MgF2的椭球面作为共形光电防撞系统光学窗口面型.运用Zernike多项式分析不同波段下光学窗口引入像差与扫描视场之间的变化关系,采用将固定校正系统置于光学窗口后的设计方法,对窗口引入的像差进行校正.最终结果表明,经过两次校正后,可见光波段各Zernike像差系数P-V值小于0.6λ,激光波段小于0.4λ,红外波段小于0.1λ,像差校正效果良好,满足设计要求.     

光学透射式汽车抬头显示器系统的虚实注册方法研究

针对光学透射式汽车抬头显示器(HUD)增强现实系统的虚实注册问题,提出一种无标识虚实注册方法。介绍了HUD系统组成,并对系统各部分进行坐标定义;建立了各坐标系转换关系,得到初始注册矩阵。随后获取图像对,对图像进行特征提取,利用最小化灰度测量误差方法建立图像间的关系。采用非线性优化方法求解公式,对相机姿态进行估计,得到当前状态下的注册矩阵。通过合成初始矩阵与当前矩阵得到HUD系统的虚实注册矩阵。实验结果表明,系统的注册值与真实值相关距离为0.088 9,满足注册精度要求,且对比于其他方法,算法速度有所提高。     

基于系统标定理论的光学惯导免对北标定算法

针对大型设备标定时对北操作复杂,不利于实际操作的缺点,文中从系统标定采用对北的基本模式出发,详细推导了免对北的系统标定算法。仿真结果表明免对北系统标定算法可行,标定精度满足一般工程应用需要,提高了大型标定设备的使用性能。     

基于无人机平台的陆基光学助降装置动态标校系统

为满足舰载机陆基着舰光学助降装置动态飞行校验的需求,采用载波相位差分GNSS 测量技术,构建基 于无人机平台的动态校飞测试平台。首先分析菲涅尔透镜光学助降装置的标校需求,明确动态校飞系统技术指标要 求。在此基础上构建包括无人机平台、高清摄像与记录模块、机载差分GNSS 模块、姿态测量模块和地面显控终端 的动态标校系统。最后介绍无人机动态标校流程,采用偏心观测法得到菲涅尔灯几何中心的坐标,结合IMU 模块输 出的姿态信息,得到航测相机成像几何中心的位置信息。应用结果表明,该系统可为菲涅尔透镜光学助降系统的动 态校飞提供参考。     

弹箭惯性主轴测试方法研究

为了准确测定弹箭的惯性主轴位置以保证弹箭的飞行稳定性和命中率,采用惯性主轴的双立面四点法,分析了测试过程中各截面质心的位置,根据力矩平衡得到弹箭惯性主轴的实际位置.设计了弹箭惯性主轴测试系统,通过标准圆柱体的组合方式以惯性主轴的理论计算值对系统进行标定,对测试得到的数据进行了误差分析.结果表明,该系统完全能满足弹箭惯性主轴的测试要求,在弹箭惯性主轴的测试方面,该方法是可行的.     

光电跟踪系统前馈速度求解方法

针对脱靶量滞后引起系统误差导致光电跟踪系统不能准确测距的问题,提出了加入前馈速度提高跟踪系统无差度的复合控制策略;以等效正弦和目标模拟航路为仿真模型,通过基于最小二乘的多项拟合算法对目标航迹实时预测以及跟踪微分器或差分低通滤波器求解目标前馈速度,对前馈速度求解算法进行了软件仿真,仿真结果表明：航迹误差与前馈速度误差均满足实际系统要求;将此算法应用于某型光电跟踪系统,在外场试验中对特定目标的稳定最大跟踪误差在0．4 m以内。